miércoles, 5 de diciembre de 2012

AVANCES EN LA ELECTRICIDAD

Se trata de un proceso respetuoso con el medio ambiente que da una nueva utilidad a los residuos orgánicos generados por la actividad humana, sin duda la materia prima más barata de la que disponemos para producir energía.

El uso del biogás, obtenido a partir de la materia orgánica, resulta una opción muy interesante desde el punto de vista ambiental; la biomasa es un recurso renovable que puede utilizarse como materia prima en sustitución de otras fuentes de energía con un mayor impacto sobre el medio ambiente y la salud, como es el caso de los combustibles fósiles. Además, ésta permite evitar la emisión a la atmósfera de gases de efecto invernadero, sobre todo metano, que suelen generarse en cualquier vertedero.

Aunque no podemos decir que esta materia tenga capacidad suficiente para sustituir a otras fuentes de energía más contaminantes, es razonable afirmar que la suma de formas sostenibles de generar energía sí puede ser una alternativa real. Todo esfuerzo por impulsar y apoyar nuevas fórmulas contribuirá, por tanto, a encontrar nuevas soluciones más viables al problema energético. La obtención de electricidad a través del biogás de los residuos urbanos se ajusta perfectamente a los criterios definidos para lograr un desarrollo sostenible, dado que el impacto ambiental de la generación de energía es mínimo.

Además, la materia prima tiene un coste relativamente bajo, ya que se reutiliza un residuo y, al mismo tiempo, se reduce la emisión de elementos contaminantes a la atmósfera.
El proceso para la producción de electricidad tiene su comienzo en los vasos donde se depositan los residuos urbanos. Durante su descomposición, estos materiales producen un gas que se recupera a través de pozos y se conduce por una compleja red de tuberías hasta la planta de aprovechamiento energético. Entonces, esta materia es aprovechada y tratada para generar energía eléctrica.

La última fase está destinada a la generación de energía, y finaliza en un centro de transformación. Allí, toda esa electricidad generada se exporta a la red externa de abastecimiento de la compañía eléctrica para que pueda ser consumida.

Esta tecnología tiene un futuro muy amplio. Podrá utilizarse en los basureros para desintegrar toda la basura que generan las grandes ciudades, y así, al ser Convertidores de Plasma tan grandes, también podría generar electricidad para esas mismas ciudades.


Marin Soljacic, profesor e investigador del MIT ha venido trabajando en este sistema de Electricidad Inalámbrica conocido como Wi-tricity (Wireless Electricity).
Usando el principio de resonancia con una baja frecuencia es posible amplificar enormemente la distancia a la cual puede ser llevada un voltaje inducido, lo más importante de esto es que dicho voltaje tiene la suficiente magnitud para el desarrollo de aplicaciones interesantes como encender una bombilla de 60 Watts a más de dos metros de distancia.

Tesla en sus experimentos logró encender una bombilla que sostenía en su mano ubicada a varios kilómetros de una gran bobina Tesla, dicho aparato alimentado a una red eléctrica local, puede tomar su señal y reducir en ella gradualmente la corriente, aumentando enormemente el voltaje, pero las dimensiones del aparato son cercanas a los 25 metros de altura.


Casi nada en comparación a eso es el tamaño de este nuevo sistema, que consta de un transmisor conectado a la red eléctrica y diversos adaptadores para recibir el voltaje inducido, generar en ellos una corriente que alimentará los dispositivos, el aire sirve como dieléctrico y los muros y campos eléctricos de otros dispositivos no crean interferencia o atenuación. Dada la resistencia eléctrica del cuerpo humano y la baja frecuencia usada para crear resonancia, estamos exentos de posibles efectos por el uso de esta tecnología.

La corriente eléctrica se convierte a una frecuencia (generalmente a una alta frecuencia) para poder transmitirse y no generar interferencia con otros dispositivos de comunicaciones. Luego pasa por una bobina resonante, la cual su función es la transmisión por el aire conductor, a la espera de un receptor. Su alta frecuencia hace que sobrepase obstáculos tales como una pared y así, el receptor transmite la corriente nuevamente a una carga para completarse el lazo de un circuito eléctrico.


Una de las novedades más interesantes que se perfilan en el horizonte es la nueva generación de automóviles eléctricos.

·         Habrá muchos tipos de vehículos eléctricos, incluidos el eléctrico híbrido, el vehículo sólo con batería y los vehículos propulsados por células de combustión de hidrógeno, esencialmente una batería alimentada por una fuente externa de hidrógeno. Esos diferentes vehículos podrán aprovisionarse en innumerables fuentes energéticas.                                                                           Las electricidades solar, eólica y nuclear -todas ellas carentes de emisiones de CO2- pueden alimentar la red energética que recargará las baterías. Asimismo, se pueden utilizar esas fuentes energéticas renovables para dividir el agua en hidrógeno e iones de hydroxyl y después utilizar el primero para propulsar las células de combustión de hidrógeno.
·         La capacidad de almacenamiento de la flota de vehículos desempeñará un papel importante en la estabilización de la red energética. No sólo los vehículos propulsados por batería obtendrán corriente de la red eléctrica durante la recarga, sino que, además, cuando estén estacionados, podrán devolver la electricidad suplementaria a la red durante los periodos de mayor demanda.
·         Los vehículos propulsados por electricidad harán posible un nuevo mundo de vehículos "inteligentes", en los que los sistemas de sensores y las comunicaciones de vehículo a vehículo permitirán la protección contra las colisiones, la distribución del tráfico y la dirección remota del vehículo.
La nueva era del vehículo eléctrico ejemplifica las importantes oportunidades que podemos aprovechar, mientras avanzamos desde la insostenible era de los combustibles fósiles hasta una nueva era de tecnologías sostenibles.
Sin embargo, la concepción del automóvil de Burns nos recuerda que la transición a la sostenibilidad puede aportar avances reales en la calidad de vida, cosa que es aplicable no sólo a los automóviles, sino también a la elección de sistemas energéticos, diseños de edificios, planificación urbanística y sistemas alimentarios.

la electricidad en el futuro

Investigadores japoneses de la Universidad de Tecnología de Toyohashi han revelado que han ideado una forma de transmitir de forma inalámbrica suficiente electricidad a través de 10 cm de hormigón, lo que podría ayudar para la alimentación de un vehículo en el futuro.

El equipo fue capaz de pasar 50-60w de potencia a través de 10 cm de hormigón y neumáticos, (por el mismo concreto utilizado para las carreteras de Japón) para alimentar una bombilla de luz.
 
“La eficiencia de transmisión de potencia desde la placa de metal bajo el hormigón a la bombilla unida a la cubierta del neumático, es del 80-90% o superior”.

La tecnología está todavía en una etapa muy temprana de desarrollo así que no esperes ver los coches eléctricos propulsados por energía eléctrica en las carreteras por el momento.


El sistema, todavía en forma experimental, es capaz de transmitir electricidad para iluminar una bombilla (unos 50-60 Watios) a través de dos bloques de hormigón sobre los que se montan las ruedas del automóvil con una eficiencia de la transmisión del 80%. 





Grafeno, el material del futuro

Es transparente, flexible, extraordinariamente resistente, impermeable, abundante, económico y conduce la electricidad mejor que ningún otro metal conocido. Hablamos del grafeno, el material que tiene fascinados a científicos y a la industria debido a sus fantásticas propiedades.
Aunque fue sintetizado por primera vez en 2004, saltó a la fama en 2010 cuando sus descubridores, los investigadores de origen ruso Andre Geim (Sochi, 1958) y Konstantin Novoselov (Nizhny Tagil, 1974) recibieron el Premio Nobel de Física. Como ya apuntó entonces Andre Geim, las aplicaciones potenciales del grafeno son tantas que ni siquiera eran capaces de enumerarlas.


Componentes electrónicos hechos de de plástico: una alternativa al silicio


Un nuevo desarrollo en la industria de la electrónica, que utiliza materiales orgánicos con capacidad de ser conductores a la electricidad –algo así como "componentes electrónicos de plástico"– permitirá en el futuro fabricar todo tipo de dispositivos flexibles. Puede imaginarse como una nueva electrónica de plástico, un tanto diferente a la electrónica del silicio a la que estamos acostumbrados.
El nuevo material es orgánico y se parece a la pintura que se utiliza para las señales de tráfico en el suelo de las carreteras. A diferencia del silicio, es más flexible porque puede aplicarse como un recubrimiento sobre otros materiales, mientras mantiene sus propiedades. Uno de sus usos típicos sería las pantallas: tan brillantes como las convencionales, podrían enrollarse para guardarse cómodamente.

Algunos de los conceptos que hay detrás de esta invención tienen más de una década, pero hasta ahora no había forma de hacerlo viable debido a que la conductividad de los materiales era insuficiente, demasiado cara o no podía llevarse a cabo en la práctica. Los investigadores han logrado solucionar el problema de la conectividad. Pero en todo este tiempo los investigadores del centro de investigación Fraunhofer han conseguido multiplicar por un millón su conductividad, al tiempo que reducían cien veces la cantidad de material orgánico necesario para el recubrimiento.

El resultado es un recubrimiento ultrafino que actúa como semiconductor, y que se comporta como el silicio en casi todos los aspectos; uno de ellos es su capacidad para emitir luz, otro es que también pueden convertir la luz solar en energía, como las células fotovoltaicas. En ese primer campo se ha avanzado más recientemente e incluso se avanzó en el despliegue a escala industrial de los materiales y alguna de sus aplicaciones prácticas.

Hoy hay empresas que ya están trabajando en crear y comercializar pantallas para teléfonos móviles, tabletas y ordenadores basadas en esta tecnología.