Una batería de metal líquido y el futuro de las energías renovables

25 sep

El almacenamiento de la electricidad producida por fuentes renovables como el viento o la energía solar, o incluso de centrales más convencionales, sería una forma sencilla de que la red eléctrica de un país o región pudiera ajustarse consistentemente a la demanda en cada momento usando energías no contaminantes. El problema para llevarlo a cabo se puede resumir en dos aspectos: coste y necesidad de espacio de estos sistemas de almacenamiento.

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Ahora un grupo de investigadores dirigidos por el visionario Donald Sadoway, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), una de las personas más influyentes del mundo según la revista Time en 2012 por su trabajo con baterías, ha presentado un nuevo prototipo de batería de metal líquido, mecánicamente muy simple, que podría ser una solución. Sadoway y dos de los coatores del artículo que se publica en Nature, han fundado una empresa para el desarrollo de un prototipo comercializable.

La batería consiste en un electrodo negativo de litio líquido, un electrolito consistente en una sal fundida y una aleación también líquida de antimonio y plomo que actúa como electrodo positivo. Como estos materiales no se mezclan entre sí el proceso de fabricación es relativamente sencillo y excluye la necesidad de uso de membranas de separación sofisticadas hechas de metales preciosos, con lo que el coste de fabricación se rebaja notablemente. La ausencia de membranas, además, hace que la batería tenga unos ciclos de recarga más largos y mayor densidad de corriente, lo que también favorece la reducción de costes unitarios.

Un posible inconveniente de estas baterías es mantener sus componentes en estado líquido, ya que parte de la energía aportada al sistema debe consumirse en ello. Los investigadores consiguieron densidades de corriente de 275 mA/cm2, con una eficiencia de ciclo del 98% en la carga y del 73% en el ciclo completo, operando a una temperatura de 450ºC. Sin embargo este prototipo, al usar plomo, ha reducido la temperatura con respecto al anterior en 250ºC.

Por otra parte la temperatura de funcionamiento puede ser también una ventaja: en caso de rotura del contenedor, la temperatura cae y los componentes se solidifican, por lo que no contaminan. En este sentido es una batería más segura que otra que funcione a temperatura ambiente.

Sin embargo, lo que hará que se adopten estos sistemas en el futuro es la pérdida de capacidad que tengan a lo largo de su vida operativa. Los experimentadores han cargado y descargado completamente su dispositivo 450 veces en 75 días; la extrapolación de los resultados indica que la batería conservaría el 85 % de su capacidad inicial a los 10 años de funcionamiento. Parte de esta vida operativa tan larga se debe al hecho de que no existen partes móviles que puedan degradarse con el uso, como ocurre en las baterías de litio de teléfonos y portátiles.

Sadoway ya ha revolucionado varias veces el mundo de las baterías. Su gran proyecto para el desarrollo de las baterías a gran escala para favorecer el uso de las energías renovables parece cada vez más cercano. Y será una revolución global.

Fuente: culturacientifica.com

Récord mensual de producción de un aerogenerador en España: 3.136 MWh

25 sep

El prototipo offshore de 5 MW de potencia y 128 metros de rotor instalado en el muelle de Arinaga, en Gran Canaria, batió el récord mensual de producción de un aerogenerador en España: 3.136 MWh, la energía necesaria para abastecer a más de 10.800 familias españolas.

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Gamesa ha hecho público hoy el hito de su prototipo para la eólica marina. Un récord “conseguido gracias a la gran fiabilidad del aerogenerador, capaz de soportar los vientos alisios que caracterizan la región en esta época del año y que se mantienen constantes por encima de los 14 metros por segundo”, explica el tecnólogo español.

Los 3.136 MWh generados en agosto por la G128-5.0 MW equivalen a la energía necesaria para abastecer a más de 10.800 hogares españoles durante todo un mes y superan en un 25% el anterior récord mensual de esta turbina, conseguido en julio de este año.

La potencia media en agosto fue de 4,27 MW lo que, teniendo en cuenta la potencia nominal de la turbina, 5 MW, equivale a un factor de capacidad del 85,4%, muy por encima de los factores de capacidad característicos para estos aerogeneradores de gran potencia nominal.

Este aerogenerador, que se puso en marcha en julio de 2013, es el primer prototipo offshore de Gamesa y también el primero instalado en España. “Estos excelentes resultados han permitido la certificación del aerogenerador en un tiempo récord y demuestran la elevada disponibilidad y exigentes prestaciones de este producto orientado al mercado offshore”.

En julio de este año Gamesa y Areva firmaron los acuerdos vinculantes “para crear un líder global en la industria offshore”, un sector con alto potencial de crecimiento. La joint venture nace con una cartera de proyectos de 2,8 GW y el objetivo de alcanzar una cuota de mercado próxima al 20% en Europa para 2020.

El cierre de la transacción está previsto para el último trimestre del año, sujeto a condiciones precedentes, como la aprobación del Gobierno francés y de las autoridades de competencia.

 

Fuente: energias-renovables

La energía geotérmica de la península ibérica puede generar cinco veces la capacidad eléctrica actual

23 sep

Investigadores de la Universidad de Valladolid han estimado cuánta electricidad se podría obtener con el calor que se almacena bajo los diez primeros kilómetros del territorio peninsular. Los resultados indican que alrededor de 700 gigavatios, lo que quintuplica toda la capacidad eléctrica instalada en la actualidad. Galicia, Castilla y León, Andalucía y Cataluña son las comunidades con el mayor potencial.

 

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Mapa de flujo de calor en superficie de la península ibérica. / UVa-www.lacasig.com

 

La temperatura aumenta 30 ºC cada kilómetro que se desciende bajo tierra. Este gradiente térmico, generado por el flujo de calor del interior de la Tierra y la desintegración de los elementos radiactivos en la corteza, produce energía geotérmica. Cerca de 500 centrales en todo el mundo ya la utilizan para generar electricidad, aunque en España todavía no hay ninguna.

Sin embargo, el subsuelo de la península ibérica tiene capacidad para producir hasta 700 gigavatios si se explotara este recurso con sistemas geotérmicos estimulados (EGS, por sus siglas en inglés) a entre 3 y 10 kilómetros de profundidad, donde las temperaturas superan los 150 ºC. Así lo confirma un estudio que ingenieros de la Universidad de Valladolid (Uva) publican en la revista Renewable Energy.

“La explotación de un sistema EGS pasa por la inyección de un fluido –agua o dióxido de carbono– para extraer energía térmica de la roca situada unos pocos miles de metros bajo la superficie, y cuya permeabilidad se ha mejorado o estimulado previamente con procesos de fracturación”, explica César Chamorro, uno de los autores. “Después, el fluido calentado se lleva arriba a la central geotérmica, donde se produce electricidad, generalmente mediante un ciclo binario (con intercambio de calor entre el agua y un líquido orgánico), y se vuelve a inyectar al yacimiento en un ciclo cerrado”.

Aunque existen estaciones EGS experimentales en países como EE UU, Australia y Japón, solo hay una conectada a la red: la de Soultz-sous-Forêts en Francia. El resto de las centrales geotérmicas actuales están en las pocas zonas de la Tierra donde se producen anomalías térmicas y presencia de agua caliente a poca profundidad.

 

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Central de Soultz-sous-Forêts en Francia. / BRGM-ADEME

 

“Sin embargo, los recursos EGS se distribuyen de forma amplia y uniforme, por lo que su potencial es enorme y podría proporcionar una potencia significativa a medio o largo plazo, de forma constante las 24 horas del día”, destaca Chamorro, que compara: “Los 700 GW eléctricos que indica el estudio representan aproximadamente unas cinco veces la actual potencia eléctrica instalada en España, si sumamos la de los combustibles fósiles, la nuclear y la renovable”.

El potencial técnico y el potencial renovable

“Incluso si limitamos el cálculo hasta los 7 km de profundidad –añade–, el potencial alcanza los 190 GW; y entre los 3 y 5 km sería 30 GW”. Todos estos datos hacen referencia al llamado ‘potencial técnico’, que supone un enfriamiento (mediante agua) de 10 ºC en rocas que estén al menos a 150 ºC para extraer una fracción de energía durante un periodo de explotación de 30 años.

Existe otro potencial, el renovable o sostenible, que solo considera la energía eléctrica que se podría obtener si se aprovechara el flujo térmico al ritmo que llega a la corteza desde el interior de la Tierra. Este valor es significativamente menor, y en el caso de España se estima en 3,2 GW. “Parece poco, pero es el equivalente a tres centrales nucleares”, apunta el ingeniero, quien aclara que el límite de potencia instalable sería un valor intermedio entre el potencial técnico y el renovable.

Según el estudio, las regiones en las que se alcanzan mayores temperaturas a menores profundidades, y por tanto, con mayor potencial geotérmico y susceptibles de estudios más detallados para su desarrollo, son Galicia, oeste de Castilla y León, Sistema Central, Andalucía y Cataluña. El motivo es que en su subsuelo hay mayor fricción entre placas del zócalo y presencia de materiales graníticos. Los resultados son una referencia a escala regional, por lo que la instalación de una central geotérmica en un lugar concreto requeriría estudios más detallados.

Para estimar las temperaturas a distintas profundidades (desde los 3.500 m hasta los 9.500 m de profundidad) los investigadores han partido del flujo de calor y temperaturas a 1.000 m y 2.000 m que ofrece el Atlas de Recursos Geotérmicos de Europa, así como de lo datos térmicos de la superficie terrestre que facilita la NASA.

Con esta misma información aplicada a toda Europa los investigadores han publicado otro estudio, en la revista Energy, donde comparan los potenciales de cada país. Turquía, Islandia y Francia son los que presentan mayor potencial. En conjunto, el potencial técnico del continente supera los  6.500 GW eléctricos.

Respeto a la implantación de la tecnología EGS, los autores reconocen que todavía hay problemas importantes que se deben investigar, como las técnicas idóneas de perforación, la mejor forma de fracturar la roca o cómo operar ciclos termodinámicos avanzados.

“Pero cuando se resuelvan se podrá pasar de la viabilidad técnica alcanzada hoy a la viabilidad económica que permita su explotación comercial”, apunta Chamorro. Según un informe del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), con una adecuada inversión en I+D, en 2050 se podrían instalar 100 GW eléctricos con esta tecnología en EE UU.

“En el caso de España, los sistemas EGS también podrían tener una contribución significativa al mix energético nacional, reduciendo la dependencia energética del exterior y disminuyendo las emisiones de gases de efecto invernadero”, concluye el ingeniero. 

Fuente:  SINC

Generar energía renovable bailando

13 may

La empresa Energy Floors ha desarrollado estos paneles para ser utilizados en las pistas de baile y generar energía. El diseño es modular y se puede adaptar a cualquier superficie. Los paneles incorporan LED de diferentes colores para aumentar su integración en las discotecas o salas de baile. Para generar electricidad basta con pisar las baldosas al bailar. Éstas se desplazan unos 10 milímetros y con este pequeño movimiento se activa un generador, que transforma la energía cinética en eléctrica, y es capaz de producir 35 watios de electricidad. Cada persona en una noche puede generar entre 5 y 20 watios.

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Cada uno de los módulos incorpora su propio generador capaz de producir y de almacenar la energía que crean los bailarines con su movimiento.  La energía generada puede ser empleada en el mismo local para la iluminación (también de las baldosas) o el sonido.
El invento está funcionando en el Night Club Temple de San Francisco (EEUU). Se puede instalar sin problemas en otros establecimientos como centros comerciales, gimnasios y en todos aquellos lugares donde hay un elevado tránsito de personas.
Visto en: portalnet.cl

Casinos ecológicos en Las Vegas

22 mar

 Es cada vez más habitual que surjan iniciativas o proyectos en los casinos cuyo objetivo es ser algo más respetuosos con el planeta. Son casinos amistosos con el medio ambiente. La leyenda habitual, que tiene mucho de real, dice que en los casinos lo único que importa es el dinero. Ese tipo trajeado, director del establecimiento, no puede pensar en el medio ambiente, se dice. Un pensamiento generalizado y, como digo, no demasiado alejado de la realidad. Sin embargo, parece que en los últimos tiempos esto está cambiando.

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 Que mejor lugar para dar un paso adelante en este tipo de iniciativas que Las Vegas, la meca del juego, el lugar en el que se miran los casinos de medio mundo para inspirarse. Un sitio que debe ser ejemplo para todos. No solo a la hora de inspirar estrategias comerciales sino también ecológicamente hablando. Será mucho más fácil que los casinos se conviertan en lugares sostenibles si desde la ciudad norteamericana dan el primer paso.

Y lo dieron. Pero faltan más. Hace ya tres años que algunos de los más importantes casinos  de Las Vegas están situados en edificios ecológicos. El Red Rock Casino, el City Center o el Palazzo son algunos de los ejemplos. Este tipo de iniciativas son positivas desde cualquier punto de vista que se mire. Ayudan, obviamente, a las empresas que se encargan de instalar los dispositivos ecológicos. A partir de ahí, los casinos también tendrán más opciones de recibir ayudas. Y, por supuesto, lo más importante, es una muestra de respeto necesaria hacia este planeta que muchos humanos están empeñados en destrozar.

Fue el Palazzo el primero que dio este paso hacia adelante para convertirse en un lugar más sostenible. También el en 2010, pero un poco más tarde, lo hizo el City Center. Ambos fueron merecedores entonces de recibir el certificado que entrega el Leadership in Energy and Environmente Design (LEED).

 Habrá que esperar, aunque las previsiones no son demasiado halagüeñas, para comprobar si el macro complejo que va a crear Sheldon Adelson en Alcorcón, Eurovegas, también trata de ser un poco amigo del medio ambiente. Son muchas las asociaciones y plataformas que han levantado la voz en contra de este lugar.

Algunos de ellos argumentan su negativa y su rechazo en los grandes impactos ambientales. Es el caso, por ejemplo, de la Plataforma “Eurovegas No” que, incluso antes de que Adelson hiciera oficial su decisión de hacerlo en Madrid, ya aseguró que estos impactos eran “inasumibles”.

Un molino de viento con aspas solares

23 feb

Un molino de viento con con células solares en sus aspas, esto es lo que ha inventado Eudald Vehí, un niño de Girona de tan solo 11 años que durante una visita al Miba, el Museo de Ideas e Inventos de Barcelona, ideó un generador eólico con las aspas solares.

Así ha recibido uno de los cuatro premios del Diamond Award que distingue a los mejores inventores del mundo. Desde este blog animo a Eudald a seguir aportando ideas para un mundo mejor

eudald vehi con una réplica de su invento

eudald vehi con una réplica de su invento

Fuente: sociedad.elpais

Los números de 2012

30 dic

Los duendes de las estadísticas de WordPress.com prepararon un informe sobre el año 2012 de este blog.

Aquí hay un extracto:

4,329 films were submitted to the 2012 Cannes Film Festival. This blog had 35.000 views in 2012. If each view were a film, this blog would power 8 Film Festivals

Haz click para ver el reporte completo.

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