Los 5 tipos de energía oceánica que es posible aprovechar

La energía marina es un conjunto de tecnologías que aprovechan el poder de los océanos

La energía marina se está convirtiendo en un aspecto esencial para que el mundo pueda garantizar que en 2060 el 100 % de la generación se realice con recursos renovables. Las alternativas para producir energía más respetable con el medio ambiente están ahí, solo falta aprovecharlas y empezar a plantearse actuaciones viables que gracias a la tecnología, cada vez son más rentables como la electricidad que podemos producir con la energía marina.

ENERGÍAS ALTERNATIVAS
Central hidroeléctrica Fengman en China entra en operación

Se trata de la energía que se puede extraer de los mares recordando que, el 70 % del planeta está ocupado por agua, con un 97 % proveniente de los mares y océanos. Así que la mayoría de países del mundo disponen de costas para empezar a aprovechar el agua de los mares para obtener energía. Es conveniente destacar que este tipo de energía tiene una gran ventaja, su abundancia, además, cuenta con 5 diferentes tipos a saber:

Energía ondulatoria

En teoría, tiene un gran potencial para ser parte de la combinación energética del mundo. La Administración de Información Energética estimó que la energía de las olas podría haber representado el 66 % de la generación total de electricidad de los EE. UU. en 2017.

Tradicionalmente, el mercado se ha basado en Europa, pero ahora países como Australia, China y los Estados Unidos están comenzando a establecerse. Pequeñas islas en el Caribe y en otros lugares también han recurrido a la energía de las olas para reemplazar los combustibles fósiles.

Energía de corriente marina y de marea

La energía de las mareas ha sido constantemente citada por su potencial energético. En el Reino Unido, por ejemplo, se ha sugerido que las mareas podrían representar hasta el 12 % de la combinación energética del país.

Sin embargo, en comparación con otras energías renovables como la eólica y la solar, la marea es cara, lo que lleva a muchos a proclamar que no vale la pena perseguirla. Por ejemplo, se estimó que la energía de las mareas en Canadá costaría CAD $ 0.66 por kwh en comparación con la energía eólica marina en $ 0.20-30.

Pero quizás los beneficios de las mareas superan las preocupaciones de costos, por ejemplo, la central de mareas de Sihwa es la instalación más grande y cara del mundo, con una capacidad instalada de 254MW y, según IRENA, costó $ 298 millones en 2011.

El costo por kilovatio hora (kwh) de la planta se calcula multiplicando el costo de construcción y la capacidad. Como tal, se ha estimado que Sihwa cuesta $ 117 por kwh, mientras que produce electricidad a $ 0.02 por kwh. Está formado por 10 generadores, que producen una capacidad de energía total de más de 550GWh anualmente.

Potencia de gradiente térmico

Es una tecnología de energía renovable que utiliza la diferencia de temperatura natural en los océanos para producir electricidad limpia y confiable, día y noche, durante todo el año. El calor de la superficie cálida del océano y el frío del océano profundo impulsan un ciclo de Rankine, que produce electricidad. Las áreas interesantes para el gradiente térmico se encuentran en la zona tropical ecuatorial, donde la diferencia de temperatura del océano es más alta. Tiene el potencial de convertirse en una de las principales fuentes de energía renovable.

La Universidad Tecnológica de Delft realiza investigaciones para desarrollar soluciones innovadoras. La investigación actual se centra en los principales desafíos de ingeniería, relacionados con el proceso, los equipos eléctricos y en alta mar, y tiene como objetivo acelerar su comercialización.

Potencia de gradiente de salinidad

También conocida como “energía azul” o “poder osmótico”. La diferencia en la concentración de sal entre el agua dulce y el agua de mar crea un diferencial de presión, que se observa con mayor frecuencia cuando un río desemboca en el mar. El agua de mar tiene una mayor presión osmótica debido a la sal, en comparación con la baja presión del agua dulce.

Se han utilizado dos métodos para convertir esta presión en energía, aunque se están desarrollando más:

  • La electrodiálisis inversa (RED) es esencialmente la creación de una batería de sal, donde los iones se transportan a través de las membranas para generar energía.
  • La ósmosis retardada por presión (PRO), implica bombear agua dulce a través de una membrana semipermeable hacia una cámara presurizada llena de agua de mar. Esto aumenta la presión, que hace girar una turbina para generar energía.

Debido a los despliegues limitados y la información sobre tecnologías emergentes, existe mucha incertidumbre sobre los impactos ambientales y se necesita más investigación para comprender completamente los posibles inconvenientes.

ENERGÍAS ALTERNATIVAS
Buques petroleros en desuso transformados en estación de energía móvil

Energía eólica

Como es sabido, esta última ha visto el mayor progreso, gracias a la gran cantidad de gran compromiso que muchos países han puesto, debido a su tremendo potencial. Las áreas de aguas profundas albergan alrededor del 80 % de los recursos eólicos del planeta, lo que está generando interés en crear plataformas flotantes, en el océano. El viento es de alta calidad, debido a que no hay limitaciones.

Ha habido mucha investigación con relación la energía oceánica, sin embargo, no se ha realizado una fuerte inversión, más bien, todo se ha centrado en la construcción de parques eólicos marinos, por la tecnología emergente que puede soportar un entorno tan complejo.

La Agencia Internacional de Energía (AIE), pronostica que la generación de energía a partir de solo olas y mareas aumentará de poco menos a casi 60 TWh en 2035, con una capacidad instalada que crecerá de menos de 1 GW a 15 GW.

La energía marina se encuentra actualmente en una encrucijada, con muchos proyectos en marcha, pero ninguna tecnología lidera el entorno. No hay que descartar que el ambiente marino es agresivo y complicado, por tal motivo, desarrollar innovaciones requiere una fuerte inversión.

El desarrollo de esta energía requiere una clara participación de los países, tanto en términos de inversión como en la simplificación de procesos y el establecimiento de marcos regulatorios atractivos.

Fuente: https://www.worldenergytrade.com/index.php/m-news-alternative-energy/98-news-agua/4696-los-5-tipos-de-energia-oceanica-que-es-posible-aprovechar

Quant e-Sportlimousine, funciona con agua de mar

Publicado el: 14 septiembre, 2019

Por: MAURIZIO FRIGATI

e-mail: mfrigati@hoy.com.do

Los vehículos eléctricos están tomando cada día más relevancia, pero aún están limitados en sus capacidades debido al tipo de baterías que utilizan.
La compañía NanoFlowCell apunta a este mercado y cree estar en vías de solucionar el problema con un nuevo tipo de acumuladores que ha presentado instalado sobre un impresionante arquetipo denominado ‘Quant e-Sportlimousine’, un prototipo eléctrico que no está a la venta, sino que va a servir de laboratorio rodante para la nueva tecnología que combina una pila de combustible y una batería electroquímica.

Existen varios tipos de funcionamiento para esta tecnología, pero la utilizada en el Quant se basa en la reacción de óxido-reducción (redox).
Para entender el funcionamiento, el prototipo cuenta con dos depósitos con sal (de ahí la relación con el mar) que contienen electrolitos ionizados. Los dos depósitos están separados por una membrana semipermeable que permite el intercambio de protones de un depósito a otro y en este intercambio es cuando se produce la energía eléctrica que luego alimenta el motor. Frente a otras alternativas como las baterías de ion-litio que usan los autos eléctricos actuales, esta tecnología tiene varias ventajas. Por ejemplo, la degradación que con el tiempo tienen los acumuladores de ion-litio, aquí se ve muy reducida y tampoco disminuye el rendimiento con el frio.

Más allá de esta tecnología, el Quant e-Sportlimousine fue diseñado para ser visualmente imponente. Sus dimensiones son de 5,25 metros de largo y 2,2 de ancho, el auto está equipado con puertas tipo alas de gaviota, un interior configurado para cuatro ocupantes y un panel de instrumentos totalmente digital con acabado en madera.

En cuanto a características técnicas, acelera de 0 a 100 km/h en 2,8 segundos y alcanza una velocidad máxima de 380 km/h.
Tiene 4 motores eléctricos, uno por cada rueda, que le otorgan una potencia total acumulada de 925 caballos. La autonomía tiene un rango estimado entre 400 y 600 km

Fuente: https://hoy.com.do/quant-e-sportlimousine-funciona-con-agua-de-mar/

Diseñan torres con microalgas que filtran el aire como lo harían 360 árboles

Diseñan torres con microalgas que filtran el aire como lo harían 360 árboles

La iniciativa ecológica permite purificar el aire de contaminantes atmosféricos en las grandes ciudades, tal como hacen los árboles.

Teniendo el objetivo de reducir la contaminación en el aire, específicamente el dióxido de carbono atmosférico, un emprendedor de México llamado Carlos Monroy Sampieri, ha creado una torre con filtros de microalgas que limpia el aire de las ciudades. Se trata de Biomitech, una startup desarrollo por Monroy, estudiante del Tecnológico de Monterrey (México), institución pionera en el uso de algas marinas para contrarrestar los gases contaminantes del aire. Las torres han sido denominadas Biourban, y son un mecanismo de biofiltración de agentes contaminantes atmosféricos, que mejoran la calidad del aire, por lo que han sido catalogadas como «árboles artificiales».
Una de la torres Biourban en funcionamiento
Una de la torres Biourban en funcionamiento Una de la torres Biourban en funcionamiento. Crédito: Biomitech ¿Cómo funciona BIOURBAN? Este sistema de purificación de aire ha sido desarrollado enteramente en México, y trabaja con microalgas que capturan y filtran los contaminantes. El proceso se da mediante la fotosíntesis, en el que las microalgas transforman el dióxido de carbono en oxígeno, expulsando biomasa, que puede usarse como composta o como materia para fabricar biocombustible.
El mecanismo de Biourban utiliza microalgas para purificar el aire de contaminantes atmosféricos

Modelos de Biourban Actualmente existen 4 modelos de Biourban, aplicables para diferentes ambientes: Biourban 1.0. De uso interior. Biourban Cenicero. De uso interior. Recibe las colillas de cigarro y las biodegrada. Biourban 2.0. Uso interior y exterior. Biourban Industrias. Se usa únicamente en diversos tipos de calderas industriales. El Biourban 2.0 y el Biourban Industrias pueden filtrar el mismo aire que más de 360 árboles, lo que equivale a la respiración diaria de 2 mil 890 personas. Las torres de uso interior miden 2 metros de alto y 15 centímetros de diámetro, mientras que las de uso externo e industrial miden 4 metros de alto y 2.75 metros de diámetro.
La startup Biomitech fue la ganadora del reto Heineken Green Challenge durante el festival de emprendimiento INCMtY 2018, organizado por el Tec de Monterrey. Biomitech ha realizado alianzas con el gobierno estatal de Puebla, e instaló un Biourban 2.0 en una de las vialidades con más congestión en la capital de ese estado. Y aunque estos desarrollos puedan contribuir en ayudar al ambiente, nada va a reemplazar a los árboles. Es hora de que plantes uno o más en tu espacio, contribuye con el planeta.

Fuente: https://codigooculto.com/2019/03/disenan-torres-con-microalgas-que-filtran-el-aire-como-lo-harian-360-arboles/

Crean poderosa batería hecha con la mezcla de agua dulce y agua de mar

Crean poderosa batería hecha con la mezcla de agua dulce y agua de mar

Investigadores de la Universidad de Stanford descubrieron una tecnología que hace una mega batería creada por una mezcla de aguas.

México inicia la era de la propulsión a base de cactus

 

Olvídate del petróleo, México inicia la era de la propulsión a base de cactus

© Foto : NopaliMex

Tecnología

URL corto
Nicolás Ayala

NopaliMex, una empresa única en el mundo, produce biogás para automóviles a un precio menor que los combustibles fósiles, y sin gases contaminantes. Te contamos cómo.

Todo comenzó a raíz del maíz, en el estado Michoacán, cuando un experimentado productor de tortillas, el alimento más popular de México, comenzó un experimento para intentar bajar los costos de su materia prima.

“El insumo más caro para esta industria son el gas y la luz. Basta un desliz del peso o una devaluación de la moneda para que los precios suban de manera estrepitosa. Quise buscar la manera de reducir este impacto sobre los consumidores de tortilla. Así surgió la planta de biogás a base de biomasa de nopal”, dijo a Sputnik el dueño de la compañía, Rogelio Sosa López.

La planta de NopaliMex, que transforma el cactus —nopal— en energía para usos productivos
© Foto : NopaliMex
La planta de NopaliMex, que transforma el cactus —nopal— en energía para usos productivos

Para ello trazó una alianza estratégica con el ingeniero Miguel Ángel Aké Madera. Hacia 2009, la empresa inició plantaciones de nopal, la construcción de la planta industrial que incluyó biodigestor, equipos de limpieza y generador eléctrico, y realizó pruebas de operación un año después. Así obtuvo las primeras emanaciones de biogás con nopal.

Hoy la planta de alimentos funciona en su totalidad a fuerza de gas de nopal, y el objetivo trazado se cumplió. “Con lo que nos ahorramos nuestra tortilla se volvió mucho más barata, un 30%”, sostuvo Sosa López.El proceso de producción del biogás comienza con la molienda del nopal. Tras ser triturado ingresa al biodigestor donde se produce el gas que luego pasa a un filtro para quitarle contenidos de ácido.

El rendimiento del biogas de nopal es equiparable al de la gasolina regular, y su costo hasta un 33% menor, 12 pesos el litro (0,63 dólares). Cuenta con un beneficio adicional, no daña el medio ambiente.

Más información: Este ‘parche’ es capaz de generar electricidad a partir del calor corporal

“Una vez que tuvimos la planta nos dimos cuenta que se podía usar no solo el potencial calorífico del producto [alcanza un contenido de metano del 97%], como sustituto de la gasolina, sino que producía 0% de emisiones contaminantes”, sostuvo.

De este modo la empresa aumentó capacidad de producción, y se encuentra en etapa de expansión. De un reactor de 140.000 litros para autoabastecerse pasaron a tres de 2 millones y medio cada uno.

Inauguración de la planta de NopaliMex
© Foto : NopaliMex
Inauguración de la planta de NopaliMex

La fábrica donde se produce el combustible se sitúa en la comunidad de Camémbaro, municipio de Zitácuaro. Pero con este producto NopaliMex trascendió sus propias fronteras, y ya no solo impulsa la producción de su planta de tortillas.

Este combustible ecológico “está listo para ser utilizado por cualquier vehículo, de cualquier modelo”. Para ello basta con instalar un tanque de gas natural.

En contexto: ¿Algo huele mal? Compañía noruega propulsará sus cruceros con peces muertos

Uno de los primeros clientes del combustible es el Gobierno municipal de Zitácuaro, que ya firmó un acuerdo para abastecer su flota de vehículos de la Policía, y las ambulancias. También hay gestiones para propulsar el sector privado de transportes.

El nopal puede purificar el suelo
El nopal puede purificar el suelo

El nopal es una especie de cactácea de fácil reproducción y crecimiento. Según Sosa López, la planta da entre 300 y 400 toneladas por hectárea en tierras contaminadas, que con el tiempo hasta llega a limpiar. Puede crecer incluso con agua de mar. Cuando las condiciones son mejores la producción puede escalar a entre 800 y 1.000 toneladas por la misma superficie.

Vinculado: Promotores de biogás impulsan cambio de matriz energética en Cuba

Por eso, el dueño de la planta indicó que a pesar de que “en México se han hecho pruebas con maíz o caña de azúcar, los resultados y cantidades de biomasa que dan esos productos no se comparan con la producción de biogás con nopal. Este organismo es muy superior a cualquier otro”.Otra “consecuencia maravillosa” de utilizar este cactus, explicó el dueño de la planta que emplea unas 70 personas, es que genera entre dos y cuatro empleos por hectárea. “El campesino ya no tiene que migrar para conseguir empleo, puede vivir en su lugar de origen”, sostuvo.

Además de no contaminar como los combustibles fósiles, en la industria del biogas de nopal se aprovechan hasta los residuos. “El líquido que queda después de la producción es utilizado como fertilizante natural orgánico. En México esto es muy importante porque acá importamos fertilizantes a precios muy altos. No desaprovechamos nada, ¿y quien sabe que más beneficios encontremos en el futuro?”, dijo a Sputnik el ingeniero Aké Madera.

Fuente: https://mundo.sputniknews.com/tecnologia/201904081086576877-nopales-mexico-energia-biocombustibles/

Cómo reducir con Agua de Mar la huella hídrica del bioetanol

La producción de un litro de bioetanol conlleva el consumo de entre 1.390 y 9.800 litros de agua dulce, según revela un estudio de la Universidad de Nottingham (Reino Unido). Sin embargo, el mismo estudio demuestra que la combinación del agua de mar con el uso de levaduras de origen marino durante el proceso de fermentación, reduciría considerablemente la huella hídrica del bioetanol sin rebajar la rentabilidad en la producción.  

Cómo reducir con agua de mar la huella hídrica del bioetanol

Desarrollo de una biorrefinería a partir del medio marino para la producción de bioetanol utilizando agua de mar y una nueva cepa de levadura marina. Este es el título de la investigación publicada dentro de uno de los portales de la revista NatureScientific Reports, y que han desarrollado científicos de las universidades de Nottingham y Huddersfield, ambas del Reino Unido.
En dicho estudio se cuestiona de partida el consumo de agua y suelo asociado a la producción de bicocarburantes, especialmente de primera generación. En el primer caso estiman entre 1.388 y 9.812 los litros de agua dulce que se consumen por cada litro de bioetanol producido, por lo que lo consideran un producto que deja una gran huella hídrica.
Los resultados la investigación demostraron que “el agua de mar puede sustituir al agua dulce en la producción de bioetanol sin comprometer la eficiencia del proceso”, y que una levadura marina (en concreto la cepa Saccharomyces cerevisiae AZ65) es una candidata potencial para su uso en la industria de este biocarburante, “especialmente cuando se utiliza agua de mar o medios de fermentación a base de sal”.
Agua de mar del Reino Unido y levadura de Egipto
Los investigadores detectaron que la nueva cepa tenía una tolerancia osmótica (capaces de soportar concentraciones altas de azúcar) significativamente mayor que la cepa de referencia terrestre. Afirman que “este enfoque se aplicó con éxito utilizando un sustrato de fermentación industrial, melaza de caña de azúcar”.
Durante la investigación se usó agua de mar de la costa de Lincolnshire y muestras de levadura marina de varios lugares del Reino Unido, Estados Unidos y Egipto. Con posterioridad, el proceso de fermentación se llevó a cabo en los laboratorios Bioenergy and Brewing Science del campus Sutton Bonington de la Universidad de Nottingham.
Según Abdelrahman Zaky, microbiólogo de la Escuela de Biociencias de la Universidad de Nottingham y uno de los firmantes de la investigación, “el objetivo principal de la fermentación marina es introducir una fuente alternativa de agua y biomasa para la biotecnología industrial a fin de reducir la presión sobre el uso de agua dulce y tierra cultivable”.

Fuente: https://www.energias-renovables.com/biocarburantes/como-reducir-con-agua-de-mar-la-20180903