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

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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.

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“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.

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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.

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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

El agua de mar podría convertirse en una fuente de litio prácticamente inagotable

Una investigación ha desarrollado un nuevo método para la extracción de litio a partir del agua del mar utilizando un proceso de electrolisis selectivo alimentado por energía solar.

Litio a partir del agua del mar.
Litio a partir del agua del mar.

Un equipo de investigadores de la Universidad china de Nanjing ha publicado un estudio en la revista Joule en el que describe un nuevo método para la extracción de litio a partir de agua del mar, utilizando un proceso de electrolisis alimentado por energía solar.

Actualmente, todo el litio comercial proviene de minerales y salmueras situadas en tierra. Según informes publicados este mismo año, la reserva total de litio estimada supone aproximadamente un total de 14 millones de toneladas. La distribución geográfica de los recursos de litio en tierra es desigual, con más del 98% de las reservas concentradas en Chile, Argentina, China y Australia. Además, la extracción de litio de minerales y salmueras tiene un impacto ambiental significativo, por ser altamente contaminante, por los daños que provoca en el suelo, la contaminación del aire y el agotamiento del agua en el entorno.

Reparto de reservas de litio terrestre en el mundo

Reparto de reservas de litio terrestre en el mundo

Sin embargo el océano contiene 230 mil millones de toneladas de litio, una cantidad cuatro veces superior a las reservas de litio en tierra. Esta cantidad es además infinitamente superior a la consumida anualmente por la actividad humana, por lo que el impacto de su extracción sobre la concentración de litio en el océano sería insignificante. En otras palabras, el agua de mar puede actuar como un recurso de litio global prácticamente inagotable.

A pesar de que las reservas de litio en el océano son inmensas, su concentración en agua de mar es muy baja (0.1-0.2 ppm). Los investigadores han propuesto varias estrategias para extraer compuestos de litio del agua de mar, como los métodos basados ​​en la adsorción y la diálisis, pero las tasas de extracción de litio de estas técnicas son relativamente lentas.

Diagrama esquemático del prototipo del dispositivo de extracción de litio con energía solar

Diagrama esquemático del prototipo del dispositivo de extracción de litio con energía solar: (A) Extracción de litio; (B) Prototipo; (C) Matriz de dispositivos a escala situados en el mar.

Según la información publicada en diversas revistas del ámbito científico, existe un nuevo proceso que ha resultado ser más rápido y controlable, y es incluso capaz de obtener mayor concentración del metal que los procesos de adsorción. El prototipo del dispositivo desarrollado por científicos chinos en Nanjing, puede ser alimentado por un panel solar y puede generar litio metálico directamente durante el proceso de extracción .

Técnicamente los investigadores de Nanjing usaron un conductor electrolítico de litio en estado sólido (NASICON) como membrana selectiva de iones de litio, junto con un electrolito aprótico (que no acepta protones) en el cátodo, para crear un compartimento sin protones, en lugar de la habitual solución acuosa empleada en el ánodo de la electrólisis. Según Sixie Yang, uno de los investigadores del proyecto, “el método permite además recuperar otros elementos del agua del mar variando el tipo de membrana o utilizando otros ánodos selectivos de iones”. Para la implementación de estos dispositivos a escala marítima “se requieren estudios adicionales de eficiencia energética que aclaren el impacto de la densidad de corriente en la tasa de producción de litio del dispositivo”, ha añadido.

Fuente: https://www.hibridosyelectricos.com/articulo/tecnologia/investigadores-chinos-obtienen-litio-partir-agua-mar/20180730124048020741.html

ESTUDIANTES DE LA UNIVERSIDAD DE PUEBLA UTILIZAN AGUA DE CHARCO COMO COMBUSTIBLE

ESTUDIANTES DE LA UNIVERSIDAD DE PUEBLA UTILIZAN AGUA DE CHARCO COMO COMBUSTIBLE

Un grupo de estudiantes de la Universidad Autónoma de Puebla (México) adaptan un motor de ciclomotor para funcionar con 50% de hidrógeno obtenido de agua y 50% de gasolina.

NOTAAl final del artículo hay un video reportaje donde se puede ver a los estudiantes con el prototipo híbrido gasolina-hidrogeno.

DESPERTARES

Por HIDROCAR ECOLOGICO

Estefani Merlo Zechinelli, María Luisa Zago Merlo, Javier Précoma Rosas y Ana Karen Stefanoni Merlo, estudiantes de la BUAP, diseñaron y fabricaron este prototipo de hidrógeno para un pequeño ciclomotor que es capaz de funcionar al 50% con hidrógeno obtenido por hidrólisis a partir de cualquier tipo de agua, incluso agua de un charco. Adicionalmente, lo interesante y novedoso de su proyecto es que la energía eléctrica necesaria para producir la hidrólisis y descomponer la molécula de agua para obtener el combustible se genera mediante un pequeño panel solar ubicado sobre el ciclomotor que al mismo tiempo sirve de cubierta para el sol o la lluvia.

Todo comenzó cuando Estefani, estudiante de la Facultad de Ingeniería, escuchó sobre la investigación del ingeniero Tomás Aarón Juárez Zerón acerca de cómo utilizar agua como combustible. La idea le pareció atractiva y buscó alumnos de otras facultades para iniciar el proyecto. A partir de ahí contactó con sus compañeros de equipo, todos universitarios, originarios de Chipilo, Puebla.

La primera integrante en unirse fue María Luisa, de la Facultad de Ingeniería Química, debido a que la idea del proyecto parte de un proceso químico, la electrolisis, que separa los componentes de un compuesto por medio de la electricidad, fundamento químico del funcionamiento del prototipo.

Poco después se sumó Javier, de la Facultad de Ciencias de la Electrónica, ya que requerían de alguien que diseñara y fabricara un sistema de sensores para detectar qué tipo de agua se podría utilizar, pues se consideró emplear agua sucia y salada, no potable, con fines ecológicos. Fue a él a quien se le ocurrió transferir el prototipo al campo, particularmente para ayudar a la producción agrícola de su natal Chipilo, una comunidad fundada por inmigrantes italianos y que actualmente, por tradición, se sostiene principalmente de actividades agropecuarias.

Además, se quería conseguir un modelo de negocio rentable, para lo cual se integró Ana Karen de la Facultad de Administración. De esta forma, sostienen todos, hacemos visible el trabajo multidisciplinario que tanto requieren los proyectos de este tipo.

María Luisa Zago explica:

“En el proceso de electrolisis, que es la hidrólisis por medio de electricidad, la primera fase consiste en separar los elementos que componen las moléculas de agua: el hidrógeno y el oxígeno. Con el agua, uno de los compuestos más abundantes y por tanto de fácil acceso, no requerimos explotar recursos naturales no renovables, por lo que cualquier persona puede usar este sistema –el motor- y aplicarlo a sus necesidades, generando una huella ecológica menor, sin emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera y ahorrar significativamente en costos.”

En el primer intento utilizaron agua contaminada, de charco, y desde entonces echaron a andar con éxito un motor de motocicleta. En primer lugar, el agua pasa por un proceso de filtrado con el fin de separar contaminantes y residuos sólidos con más de 2 milímetros de grosor y evitar obstrucciones en las mangueras del sistema, de esta manera, su prototipo es un híbrido hidrógeno-gasolina que funciona 50% con agua 50% con gasolina.

El hidrógeno obtenido del agua se introduce a través de una manguera al carburador. Por su parte, la gasolina se introduce mediante la composición de mangueras original. Una vez que el combustible hace combustión se une al hidrógeno. Estas adaptaciones se hicieron en el motor de una motocicleta que los estudiantes recogieron de un desguace para las pruebas.

Inicialmente midieron que dicha moto recorría 50 kilómetros aproximadamente por cada dos litros de gasolina. Con los cambios, con un litro de agua y otro de combustible, realizaron pruebas durante dos meses en las que superaron por mucho esa distancia, según las mediciones realizadas.

Antes de las pruebas con el motor 50-50, comenzaron con un 90 por ciento de gasolina y 10 de hidrógeno. Poco a poco fueron aumentando el porcentaje del hidrógeno hasta encontrar la proporción ideal, a la mitad, ya que al 50-50, su rendimiento se asemeja al sistema que utiliza pura gasolina, en cuanto a potencia y velocidad.

El sistema cuenta además con sensores de nivel para la detección de las cantidades de agua y gasolina, para que el vehículo nunca se quede sin estos. El conductor conoce los niveles de agua y gasolina, gracias al tablero digital que instalaron, el cual indica el porcentaje de hidrógeno, y al tablero original de la motocicleta, que precisa las cantidades de combustible.

El rendimiento fue medido en un motor de motocicleta. Ellos planean modificar motores de maquinaria agrícola, como tractores u otros.
La electrolisis se lleva a cabo mediante una celda de hidrógeno. Cuanto más grande sea ésta, mayor será la eficiencia y la producción de hidrógeno. Al aumentar entonces el tamaño de las celdas para ajustarla a las dimensiones de los motores de tractores y maquinaria de campo, más gas tendremos, explicó María Luisa.

“Hay que conectar con otros chavos para hacer este trabajo más sustentable. Ayudarnos entre quienes tenemos los mismos ideales, para concretar proyectos”, agregó Estefani.

Aunque no son pioneros en el uso de estos principios químicos, pues ingenieros y científicos han realizado proyectos similares desde hace años, su visión es distinta: comenzar a incidir desde lo pequeño.

ESTUDIANTES DE LA UNIVERSIDAD DE PUEBLA UTILIZAN AGUA DE CHARCO COMO COMBUSTIBLE“Sabemos que un producto que le pegue al petróleo es un producto que amenaza, por lo que las iniciativas desaparecen. Los intereses que atacas han impedido su uso. Algunos ya comienzan, pero en esta parte de la historia es todavía difícil, de ahí la importancia de implementar estas ideas en el campo, ayudando al trabajo agrícola de sus familias, de su natal Chipilo.”

afirma María Luisa, la estudiante que inició este proyecto.

Pulsa PLAY para ver el video reportaje:

Algunas características del hidrógeno

  • El hidrógeno es el elemento más abundante del Universo y uno de los más abundantes de la naturaleza.
  • Es un combustible inagotable que no produce emisiones contaminantes ni de efecto invernadero y que puede ser producido por diversos métodos y utilizando fuentes energéticas autóctonas y renovables.
  • Producido con renovables, representa una alternativa sostenible a los combustibles fósiles.
  • Producido a partir de la electrolisis del agua mediante energía eléctrica de origen renovable, cierra un ciclo natural y limpio.
  • Está llamado a ser uno de los protagonistas del inminente futuro modelo energético.

Nota del autor:
Importante diferenciar entre los motores de combustión de hidrógeno y los vehículos de pila de hidrógeno. El funcionamiento de los vehículos de pila de hidrógeno consiste en hacer funcionar un motor eléctrico alimentado por la electricidad obtenida a partir de unos depósitos de hidrógeno comprimido implementados en un vehículo de nuevo diseño y nueva fabricación. Sin embargo, la alternativa que publicamos en este artículo permitirá adaptar a funcionamiento 100% con hidrógeno cualquiera de los motores de combustión de hidrocarburos existentes actualmente en el mercado convirtiéndolos además en vehículos no contaminantes.

De esta forma, gracias a la implementación de esta tecnología los vehículos actuales se pueden convertir a hidrógeno siendo una excelente alternativa frente al coste que supone la adquisición de los vehículos que usan celdas de combustible de hidrógeno, los cuales han de ser fabricados totalmente nuevos desde cero.

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Fuente:  https://despertares.org/2018/07/22/estudiantes-de-la-universidad-de-puebla-utilizan-agua-de-charco-como-combustible/

El auto impulsado con agua de mar que alcanza los 350 km/h

Funciona igual que una celda de combustible de hidrógeno, excepto que el líquido utilizado para almacenar energía es agua salada. Esto no está muy lejos del automóvil impulsado por agua, una idea etiquetada como una conspiración.

Suena como una gran mentira del internet pero es real: la empresa Nanoflowcell desarrolla vehículos cuyo combustible es simple agua con sal, algo que a los grandes consorcios petroleros no les gusta mucho.

En el caso del Nanoflowcell AG el líquido pasa a través de una membrana entre dos tanques, creando una carga eléctrica. Esta electricidad se almacena y distribuye mediante supercondensadores. Los cuatro motores eléctricos en el automóvil se alimentan de esa electricidad que lo hace funcionar. El automóvil transporta el agua en dos tanques de 200 litros, que en un solo viaje puede recorrer hasta 600 km antes de tener que llenar el tanque. En general, el cuatro plazas es de 5.25 metros de largo, 2.22 metros de ancho y 1.35 metros de alto podría revolucionar la industria del transporte.

Después de hacer su debut en el Salón del Automóvil de Ginebra 2014, la tecnología de agua salada ahora ha sido certificada para su uso en carreteras europeas.

Combustible del futuro

“Tenemos planes importantes, y no solo dentro de la industria automotriz. El potencial de NanoFlowcell es mucho mayor, especialmente en términos de suministro de energía doméstica, así como en tecnología marítima, ferroviaria y de aviación” dijo el presidente de la empresa, Jens-Peter Ellermann.

Y es que la empresa no está sola en el juego del agua salada como combustible: científicos del Laboratorio de Investigación Naval de EE.UU. desarrollaron en 2017 una tecnología para recuperar el dióxido de carbono y el hidrógeno del agua de mar y convertirlo en un combustible tipo hidrocarburo líquido. Esto podría ser un gran avance y eliminar la necesidad de los hidrocarburos fósiles.

Tal vez veamos cómo poco a poco el agua de sal se vaya insertando en el mercado de los combustibles limpios y podamos dejar de usar los contaminantes combustibles derivados de petróleo.

Fuente: http://www.lr21.com.uy/tecnologia/1368698-nanoflowcell-auto-agua-salada-combustible-limpio