Categoría: Nuevas energias

Energía Osmótica: una posible salvación al planeta

Foto: La energía en la sociedad

(Caracas, 03 de julio. Noticias24) – Recientemente la Real Sociedad de Química publicó un documento desarrollado por la Universidad de Pensilvania, describiendo los extraordinarios resultados obtenidos para generar energía haciendo circular alternativamente, agua de mar salada con concentración de 30 gramos de sal -NaCl- y agua “dulce” con concentración de 1 gramos de sal -NaCl-.

Este proceso se reconoce como energía osmótica y a través del mismo se han logrado producir 12,6 vatios en un área de un metro cuadrado -m2-, esto nunca había sido logrado.

Partiendo del desarrollo de agua salada sintética con concentración de 300 gramos de sal por litro, se alcanza densidad de energía de 26,3 vatios.

Considerando que el lugar ideal para la instalación de este tipo de plantas orientadas al desarrollo de energía osmótica, es el que se encuentra en las afluencias de los ríos y mares.

Es una tecnología que no utiliza productos de cobre, los cuáles se convierten en tóxicos y que al mismo tiempo eno produce ninguna huella de carbón.

Con anterioridad la energía osmótica se inició basada en la diferencia de concentración de sal en el agua. Partiendo de la ósmosis por presión retardada que utiliza membranas semipermeables.

Sin embargo, se debió considerar como riesgo el problema de la gran cantidad de bacterias que se adhieren a la membrana y esto va disminuyendo considerablemente la cantidad de energía generada.

Por otro lado, un desarrollo tecnológico denominado electrodiálisis inversa, en la cual el agua no tiene contacto con la membrana sino que lo hace la sal, llega a producir muy baos i+indices de energía.

Esperemos conclusiones, de este trascendente desarrollo para la humanidad.

Fuente: http://www.noticias24.com/tecnologia/noticia/25915/esta-es-la-energia-osmotica-considerada-una-salvacion-energetica-para-el-planeta/

Baterías que “beben” agua de mar, ¿propulsión sin límite para los robots submarinos?

Cuanto mayor es el radio de autonomía de un dron (robot aéreo), mayor es la cantidad de distintos tipos de misión que este puede llevar a cabo en los cielos. Ahora, la empresa Open Water Power (OWP), impulsada por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, pretende mejorar grandemente el alcance de los vehículos submarinos no tripulados, ayudándoles a desempeñarse mejor en una serie de aplicaciones bajo el mar, gracias al ingenio del equipo de Ian Salmon McKay.

OWP, comprada hace poco por la empresa L3 Technologies, ha desarrollado un sistema de energía novedoso de aluminio-agua, que es más seguro y más duradero que otras alternativas, y que multiplica por diez el alcance de esos robots submarinos, en comparación con lo máximo que ofrecen las baterías tradicionales de iones de litio, utilizadas para las mismas aplicaciones.

El nuevo sistema de abastecimiento de energía podría hallar una amplia gama de usos, incluyendo ayudar a los robots subacuáticos a sumergirse a mayor profundidad, durante periodos más largos de tiempo, en las simas oceánicas para explorar pecios de barcos, para cartografiar el fondo del océano, y para efectuar investigaciones. También podrían ser utilizados para la búsqueda de petróleo a gran distancia en el mar y para varias aplicaciones militares.

La mayoría de robots subacuáticos usan baterías basadas en el litio, las cuales tienen varios problemas. Para empezar, se sabe que pueden incendiarse, así que las baterías para estos vehículos no se pueden enviar por vía aérea. Además, como su densidad de energía es bastante limitada, dependen de barcos, con el coste que ello implica, que los acompañen por la zona donde se muevan, recargándoles las baterías cuando es necesario. Y estas últimas necesitan estar encerradas en recipientes presurizados de metal que también son caros. En resumen, duran bastante poco y son inseguras.

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La batería de Open Water Power, que “bebe” agua marina para poder funcionar. Es más segura y barata, y multiplica por diez el rendimiento de las tradicionales baterías de iones de litio en los vehículos submarinos no tripulados. (Foto: Open Water Power)

En cambio, el sistema de energía de OWP es más seguro, más barato y más duradero. Consiste en aluminio aleado, un cátodo aleado con una combinación de elementos (principalmente níquel), y un electrolito alcalino que se encuentra situado entre los electrodos.

Cuando un robot submarino equipado con este sistema de energía es colocado en el océano, el agua marina se introduce en la batería, y se descompone en el cátodo en forma de aniones de hidróxido y gas hidrógeno. Los aniones de hidróxido interactúan con el ánodo de aluminio, creando hidróxido de aluminio y liberando electrones. Esos electrones regresan al cátodo, donando por el camino energía a un circuito y empezando nuevamente el ciclo. Tanto el hidróxido de aluminio como el gas hidrógeno son expulsados como residuo inocuo.

Los componentes son solo activados cuando se les inunda con agua. Cuando el ánodo de aluminio se corroe, puede ser reemplazado a bajo coste.

Fuente: http://noticiasdelaciencia.com/not/24820/baterias-que-beben-agua-de-mar-propulsion-sin-limite-para-los-robots-submarinos-/

ESPAÑA: Agua salada como combustible, la revolución para el autoconsumo eléctrico

ESPAÑA: Agua salada como combustible, la revolución para el autoconsumo eléctrico

El Diario – Canarias Ahora / Agua y sal como combustible para generar electricidad. Así funciona la central iónica Volta, cuyo inventor, el grancanario Alberto Santana, espera que esté a la venta a partir de octubre. Se trata de un módulo iónico registrado en la  Oficina de Patentes Europeas y que se comercializará con tres modelos de 184, 368 y 735 MW de vida útil cada uno cuyos precios oscilarán desde 20.000 y 35.000 euros. Con estos generadores eléctricos, muy silenciosos y que ocupan 2,6 metros cuadrados, se podrán tener  7 kW por hora a un precio, incluyendo la amortización, de 5 céntimos de  euro por kW/h, mientras que sin amortización se situará en torno a los 0,02 euros por kW/h.

Según explica el creador, que destaca que ha sido certificado por Bureau Veritas, su generador eléctrico nació en el garaje de su casa, donde en los últimos dos años ha pasado varias madrugadas probando hasta lograr producir electricidad gracias a la cinética del agua pasando por un circuito cerrado compuesto por una serie de filtros y electrodos. En total, a pleno rendimiento, el agua salada puede servir para producir 168 kW por día, lo que asegura que daría para dar energía a una vivienda estándar con un consumo de 5 kW/h y además recargar un vehículo eléctrico, de forma que permitiría tener una electrolinera en la casa.

Tal como se recoge en la página web del producto , el módulo iónico genera electricidad a partir del principio de la electrólisis. Todo este proceso se desarrolla en el interior de las celdas, en una de las cuales se encuentra un ánodo de sacrificio donde se produce el proceso de corrosión y que es llamada celda generadora de electricidad. La particularidad de estas celdas es que permiten corregir la conducta de Tafel, principio por el que se rige la velocidad de las reacciones anódicas o catódicas de la electrólisis en la etapa de transferencia de carga, y que impediría por tanto el aprovechamiento de la energía generada en su interior a través de la corrosión gracias al empleo como medio único, del agua de mar o agua salina en proporciones del 0,4% por litro. De este modo, y de acuerdo a la Ley de Faraday, se logra en la celda generadora de electricidad un proceso de disolución más lento y controlado que al alcanzar una velocidad constante evita las caídas de tensión eléctrica propia de procesos electrolíticos.

ESPAÑA: Agua salada como combustible, la revolución para el autoconsumo eléctrico

Con Información de El Diario – Canarias Ahora

Fuente:  http://entornointeligente.com/articulo/10130927/ESPANA-Agua-salada-como-combustible-la-revolucion-para-el-autoconsumo-electrico

Aprovechar la energía oculta en la mezcla de agua dulce de los ríos y el agua salada del mar.

Pensando en energías limpias

Una idea: convertir el río Magdalena en una pila

Ingenieros de la U. del Norte y la U. Nacional de Medellín calculan que el país podría obtener hasta un 10 % de su electricidad si aprende a aprovechar la energía oculta en la mezcla de agua dulce de los ríos y el agua salada del mar.

El 25 de agosto de este año, en un laboratorio de la U. Nacional de Medellín, se encendió un pequeño bombillo led. Fue uno de los momentos más felices en la vida del ingeniero Óscar Álvarez. Llevaba cuatro años tratando de entender y demostrar que Colombia podría explotar una fuente poco usual de energía limpia: la mezcla de agua dulce y agua salada en la desembocadura de sus ríos.

Los ingenieros que trabajaban con él tenían preparada esa sorpresa. Era el día en que se graduaba del doctorado en ciencias del mar. Habían pasado varios días trasnochando para completar el pequeño generador, capaz de aprovechar lo que ellos llaman con familiaridad “el gradiente de salinidad”.

Álvarez sabe que cada vez que usa esas palabras tiene que ponerse un poco más didáctico: “Todo lo que en la naturaleza represente una diferencia física o química implica un potencial. Cuando se mezcla agua dulce y agua salada se libera energía. No la podemos ver pero ahí está”. Una analogía siempre le ayuda: un metro cúbico de agua dulce mezclada con agua de mar puede producir la misma energía que produce un metro cúbico de agua que cae desde una altura de 200 metros.

En 1974 Richard Norman de la U. de Connecticut, en un artículo de la revista Science, había sugerido explorar esa fuente de energía. Pero la obsesión por los combustibles fósiles, baratos, fáciles de extraer, que no requieren mucha creatividad ni conocimiento, terminaron opacando esa y muchas otras ideas para explotar energías limpias. La amenaza del cambio climático, provocado por emisiones de gases asociados al petróleo y carbón, nos está obligando a desempolvar las viejas ideas.

En el caso de las energías marinas, paradójicamente, Colombia con sus dos océanos no parece tener mucho potencial. Al menos no en las más comunes que son oleaje, mareas y corrientes oceánicas profundas. El oleaje, por ejemplo, depende del viento y en el Caribe ventea con intensidad tan sólo cuatro meses al año. Sólo durante esa estrecha ventana de tiempo sería factible aprovechar la energía del oleaje.

En cuanto a las mareas, tampoco parece una buena apuesta según los cálculos de Álvarez, quien hoy forma parte del grupo de investigación en Geociencias de la Universidad del Norte, en Barranquilla. Para extraer energía del cambio de marea se necesita una diferencia de al menos cuatro metros en el nivel del mar. En el Pacífico colombiano, la diferencia de mareas apenas llega a 3,5 metros.

Algo similar ocurre con las corrientes profundas. En Colombia, las corrientes lo suficientemente fuertes para producir energía están a más de 500 kilómetros de la costa. Una distancia que las hace inviables económicamente por ahora. En el Caribe colombiano no son tan fuertes como entre Cuba y la Florida donde la corriente profunda alcanza los 26 millones de metros cúbicos por segundo. Una corriente 100 veces más fuerte que la del río Amazonas.

Álvarez y sus colegas, del grupo Oceánicos de la U. Nacional y el grupo de Investigación en Química, decidieron explorar una cuarta opción: los gradientes de salinidad. Este año publicaron, en la revista Renewable and Sustainable Energy Reviews, un mapa sobre el potencial energético oculto en la desembocadura de todos los ríos alrededor del mundo. El ejercicio los llevó a identificar 921 ríos con potencial, pero se concentraron en los 448 con mayores posibilidades. Sorpresivamente, el río Magdalena ocupó el sexto lugar en sus cuentas con un potencial de 600 megavatios. Es la misma cantidad de energía que genera Termoflores, la empresa de combustibles fósiles que abastece a toda Barranquilla en época de sequía.

“Es una de las energías renovables más confiables”, comenta Álvarez, pues las plantas funcionarían el 84 % del tiempo mientras las eólicas lo hacen únicamente el 45 % y las solares cerca del 20 %.

Pero si la desembocadura del río Magdalena se puede convertir en una gigantesca batería capaz de aportar un 10 % de la electricidad que hoy consume el país, la pregunta es cómo lograrlo. Y ahí la buena idea se convierte en un reto tecnológico y de ingeniería.

Lo que Álvarez y el grupo de la Universidad Nacional de Medellín lograron en el laboratorio fue un pequeño modelo de lo que podría alcanzarse a gran escala. “Es una tecnología tan fascinante como difícil de lograr a escala industrial”, advierte. Pero no imposible.

En Noruega ya existe una planta que simula el mismo proceso que ocurre en una pequeña célula. Esta tecnología se conoce como “ósmosis por presión retardada”. Al poner en contacto los dos fluidos (agua de río y agua de mar) mediante una membrana específica que permite pasar el agua, pero no las sales, se genera una diferencia de presión que puede aprovecharse en una turbina.

Ese es un camino difícil. La alternativa, la que Álvarez sueña ver construida algún día cerca de Bocas de Ceniza en Barranquilla, es una planta de electrodiálisis inversa. Suena complicado pero en el concepto básico es como tener una gigantesca batería de agua. En estos casos los que cruzan de un lado para otro a través de membranas son los iones y no el agua. En Holanda ya existe una planta experimental que genera 50 kw, poco más de la energía necesaria para prender unas 30 cafeteras o 1.000 bombillos. Se inauguró en 2014 y se invirtieron seis millones de euros. La idea de los holandeses es perfeccionar la tecnología.

“No queremos dejarles el desarrollo a los países desarrollados”, dice con entusiasmo Álvarez, “somos capaces”. Ahora están empezando a estudiar las membranas de intercambio iónico que son el componente tecnológico más crucial.

Después de ver alumbrar un bombillito led en el laboratorio ahora quieren construir un prototipo más grande a orillas del río Magdalena y generar unos 150 vatios. Ojalá lo logren.

Fuente: http://www.elespectador.com/noticias/ciencia/una-idea-convertir-el-rio-magdalena-una-pila-articulo-665805

Científicos descubren cómo convertir el agua en combustible imitando a la naturaleza

Científicos han diseñado un nuevo material que podría ayudar a abastecer al mundo de energía limpia al convertir el agua en combustible utilizando únicamente el poder del Sol. Según afirman los expertos, la investigación está inspirada en los procesos que se observan en la naturaleza.

Investigadores de la Universidad de Reading, Reino Unido, afirman haber descubierto un nuevo catalizador que es capaz de separar las moléculas de agua en átomos de hidrógeno y oxígeno copiando la forma en la que las plantas absorben la energía del Sol. Además de producir hidrógeno para convertirlo en combustible, el nuevo material podría ser útil para transformar el dióxido de carbono del aire en un combustible como el metanol, informa Europa Press.

Para convertir el agua en hidrógeno y oxígeno se necesita de un proceso que conlleva un alto consumo de energía. Sin embargo, para lograr un proceso más eficiente, es necesario un buen material que absorba la luz solar y la utilice para activar los electrones a niveles de energía más altos. Estos electrones agitados son capaces de producir las reacciones necesarias para dividir el agua en oxígeno e hidrógeno.

El equipo de Reading realizó simulaciones para evaluar la idoneidad de diferentes elementos como posibles catalizadores para la producción de combustible. En una nueva investigación publicada en la revista científica ‘Journal of Materials Chemistry A’, informaron que un nuevo nanomaterial o armazón organometálico combina átomos metálicos y moléculas orgánicas y posee la estructura electrónica ideal para catalizar mejor estas reacciones.

“Nuestra investigación está inspirada en la naturaleza”, indica el experto de la universidad, Ricardo Grau Crespola, quien a su vez explica que en las plantas, la porfirina contiene, entre otros elementos, clorofila, un pigmento de color verde encargado de realizar la fotosíntesis absorbiendo energía solar para convertirla en energía química. “El desafío ahora es incorporar estos catalizadores naturales en materiales capaces de hacer el trabajo químico específico que necesitamos. Si podemos hacer esto, podría convertirse con alta eficiencia la energía solar en energía química”.

Todo sobre este tema

 

Fuente: https://actualidad.rt.com/ciencias/189291-cientificos-habrian-descubierto-convertir-agua-combustible

Científicos prueban el motor ‘imposible’ que podría viajar tan rápido como en ‘Star Trek’

Un equipo de científicos alemanes ha probado exitosamente en laboratorio un nuevo y revolucionario propulsor denominado EM Drive, lo que podría abrir la puerta a la creación de un motor ‘warp’ como el de la saga ‘Star Trek’, capaz de viajar más rápido que la luz. Numerosos científicos tildan de imposible este motor, ya que, según ellos, contradice las leyes actuales de la física.

Los resultados, que fueron presentados en el Foro de Propulsión y Energía que tuvo lugar el pasado lunes en el Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica de Orlando (EE.UU.) atizan la polémica científica que rodea a este motor, informa el portal sciencealert.com.

El EM Drive utiliza las cavidades de las microondas electromagnéticas para convertir directamente la energía eléctrica en empuje, sin necesidad de expulsar ningún elemento propulsor. Esta es la razón por la que muchos creen que este propulsor podría ser el punto de partida para los motores ‘warp’, capaces de doblar el espacio-tiempo para viajar más rápido que la luz, como en la película ‘Star Trek’.

“Nuestras mediciones revelan propulsiones, tal y como se esperaba por las afirmaciones anteriores, después de estudiar cuidadosamente las interferencias térmicas y electromagnéticas. De confirmarse, esto podría revolucionar los viajes espaciales”, sostiene el informe científico, titulado ‘Mediciones directas de la propulsión del EM Drive y evaluación de posibles efectos secundarios’, el cual indica que el origen de la misma aún es “desconocido”.

“Es la primera vez que ha participado alguien con un laboratorio bien equipado y una gran experiencia en el seguimiento del error experimental en lugar de ingenieros que pueden, inconscientemente, estar influenciados por el deseo de ver que sí funciona”, señala el portal Wired.

Este revolucionario motor fue creado por el ingeniero británico Roger Shawyer en 2006 y la razón por la que la comunidad científica se muestra tan escéptica es que contradice las leyes actuales de la física, en concreto la ley de conservación del momento. Además, el trabajo de Shawyer ha sido desestimado por no haber elaborado publicaciones científicas revisadas.

La NASA ya probó con éxito el verano pasado el propulsor espacial EM Drive, mientras que en mayo de este año NASA Eagleworks llevó a cabo con éxito un experimento en vacío completo. Según sus estimaciones, una nave WarpStar-1 (equipada con dicho motor) podría llegar a la Luna en solo cuatro horas y un vuelo a Marte tardaría 70 días en vez de los siete meses que se necesitan ahora.

Fuente: http://actualidad.rt.com/ciencias/181396-cientificos-motor-imposible-viajar-trek

CHINA PONE EN SERVICIO EL PRIMER TRANVIA DEL MUNDO IMPULSADO POR HIDROGENO

Especialistas chinos han desarrollado el primer tranvía del mundo impulsado por hidrógeno, al desarrollar y emplear la tecnología necesaria para emplear esta fuente de energía limpia, ampliamente ya utilizada en automóviles y otros medios de transporte.

Según Liang Jianying, ingeniero jefe de la compañía Sifang, subsidiaria de la corporación China South Rail, se trata de la primera vez que se ha desarrollado un tranvía alimentado con hidrógeno. El vehículo fue construido en la localidad de Qingdao, a unos 650 kilómetros al sureste de la capital, Pekín.

“Sifang tardó dos años en resolver problemas tecnológicos clave, con la ayuda de las instituciones de investigación”, dijo Liang, citado por la agencia de noticias Xinhua.

El nuevo tranvía tiene energía suficiente para funcionar durante unos 100 kilómetros, a una velocidad máxima de unos 70 kilómetros por hora. Su mayor ventaja es que sólo tarda unos tres minutos en repostar.

“La distancia promedio de líneas de tranvía en China es de unos 15 kilómetros, lo que significa que un reabastecimiento de nuestro tranvía es suficiente para tres viajes de ida y vuelta“, señaló Liang, añadiendo que los costes totales de funcionamiento de este medio de transporte se reducirán considerablemente.

El tranvía cuenta con más de 60 asientos y puede transportar como mínimo a unos 380 pasajeros. Liang aseguró que el vehículo no producirá óxidos de nitrógeno, ya que la temperatura de la reacción dentro de la célula de combustible se mantiene por debajo de los 100ºC. El agua será la única emisión del tranvía.

Adicionalmente, ya existen en la actualidad sistemas para la producción de hidrógeno por electrolisis a partir de agua para hibridar vehículos y calderas, el paso intermedio hacia la energía libre que llegará muy pronto, ver esta empresa española: (www.hidrocarecologico.com)

Más información: Actualidad Rusia TodayPEPSI CO YA AHORRA 3,3 MILLONES HIBRIDANDO SUS CAMIONES CON HIDROGENO