Canal Ingeniería - Divulgación de Ciencia e Ingeniería

China inagura el puente sobre el mar más largo del mundo. 01/07/2011

2011-07-01T13:47:00.001+02:00

Con una longitud de casi 36,5 kilómetros, China inaguró ayer el puente construido sobre el mar más grande del mundo. El puente se encuentra localizado en la ciudad de Qingdao (costa oriental de China).

________________________________________________
Fuente Efe

La Nanotecnología y sus aplicaciones. 27/06/2011

2011-06-27T08:32:00.000+02:00

¿Seremos capaces algún día de almacenar millones de Terabytes de información en algo tan “grande” como la cabeza de un alfiler? Dado que el grafito y el diamante están ambos compuestos por átomos de carbono pero con una estructura atómica diferente, ¿podríamos pensar que algún día seremos capaces de transformar grafito en diamante, y viceversa, mediante la modificación de la estructura atómica del carbono? Estas, junto a otras muchas preguntas que nos podemos hacer, son objeto de estudio de una rama multidisciplinar de la ciencia llamado nanotecnología.

Hagamos un poco de historia sobre sus orígenes y como ha ido evolucionando con el paso del tiempo. Inicialmente fue el físico Richard Feynman el primer científico que sugirió en 1959 la idea de que algún día se fabricarían mecanismos y materiales a escala atómica. Sin embargo, no fue hasta 1974, cuando el término nanotecnología fue acuñado como tal por Norio Taniguichi para describir procesos de semiconductores cuyo control se llevaba a cabo en la escala de los nanómetros (para hacernos una idea … estamos hablando de un millón de veces más pequeño que un milímetro). Desde entonces, este término ha ido evolucionando y, hoy en día, la nanotecnología se la puede considerar una ciencia multidisciplinar que abarca la biología, química, física, matemáticas, ingeniería, informática, medicina … y que tiene un doble objetivo:

fabricación y diseño de mecanismos/aplicaciones a nano escala
Fabricación de objetos de tamaño macroscópico que son el resultado de una modificación de la estructura de la materia a nivel nanoscópico. Así, tomando como ejemplo una aleación de metales, lo que a nivel macroscópico pudiera parecer un producto con un acabado excepcional, resulta que a nivel nanoscópico los átomos pueden agruparse en estructuras con imperfecciones (por ejemplo, huecos entre sí) que afectan a las propiedades físicas y mecánicas de la aleación resultante. Una reordenación de los átomos de los metales que componen la aleación podría dar lugar a un “supermaterial”, por ejemplo, con una tenacidad o unas características eléctricas formidables

Para hacernos una idea de los órdenes que magnitud, en cuanto a tamaño, que se manejan en la nanotecnología, echemos un vistazo a la siguiente ilustración:

Cortesía y © Quantum Dot Corporation

Un metro son 1000 milímetros, un millón de micras o mil millones de nanómetros

Un célula de un ser vivo, está en torno de decenas de micras o decenas de miles de nanómetros

Un virus es del tamaño de 100 nanómetros

Hablar de nanómetros es hablar prácticamente del tamaño atómicos. Por ejemplo, un átomo de hidrógeno son 0,1 nanómetros. seis átomos de carbono enlazados tendrían prácticamente la longitud de un nanómetro

Son muchísimas las nano-aplicaciones en las que actualmente los científicos están investigando. He seleccionando las siguientes, muy dispares entre sí, para dar una idea de la transcendencia e importancia que esta rama de la ciencia puede tener en los próximos años:

Nanotubos de carbono para obtener estructuras con una resistencia 50 veces superior al de los aceros actuales. Esta nuevas estructuras podrían permitir la fabricación de todo tipo de vehículos o aeronaves más resistentes y muchísimo más livianas

Aplicaciones médicas para luchar contra el cáncer, combatiéndolo como si se tratase de un problema mecánico de mecánica de fluidos, transporte de partículas o mecánica de sólidos. Actualmente está en estudio de nuevas terapias (podríamos llamarlas ‘nano-terapias’) basadas en liposomas. La superficie de los tumores son permeables a los liposomas y pueden ayudar a combatirlo evitando que se extienda. Con terapias tradicionales basadas en transporte sustancias a través de las venas y arterias esto no sería posible.
Nuevos materiales que permiten la recarga/descarga ultrarrápida de baterías, mediante la modificación de la estructura molecular de los iones del fosfato ferroso de Litio (LiFePO₄). Ya se está pensando en hacer uso de los mismo, por ejemplo, para la recarga de vehículos eléctricos.
Ordenadores cuánticos capaces de almacenar bytes de información en cuantos de energía a nivel atómico. Por ahora, los científicos sólo han conseguido almacenar un byte de información, pero de llevarse a la práctica almacenamientos de información superiores, estaríamos hablando de ordenadores infinitamente más rápidos y capaces de manejar muchísima más información que los existentes en la actualidad. Problemas que en la actualidad son bastante complejos de abordar, como predicciones meteorológicas, modelos climáticos o modelos de turbulencia en mecánica de fluidos, podrían ser relativamente fáciles de abordar con estas nuevas supercomputadoras.

Esto es sólo un ejemplo de aplicaciones de la nanotecnología en las que los científicos están actualmente trabajando, pero hay muchísimas más que pueden ser consultadas aquí. En muchos casos, muchas de las aplicaciones pueden parecer sacados de un guión de una película de ciencia ficción, pero la nanotecnología es ya una realidad. Para muestra, un apunte económico. El mercado mundial en nanotecnología facturará en 2011 del orden de 25000 millones de dólares … en 2015 se estima que se alcanzará el billón de dólares.

Son ya muchos los que opinan que la nanotecnología, junto con el dominio de la fusión nuclear serán los dos mayores retos científicos del siglo XXI y que, a su vez, nos abrirán las puertas hacia otros nuevos.

La OIEA discute en Viena el futuro nuclear. 20/06/2011

2011-06-20T14:55:00.005+02:00

Hoy comienza en Viena el congreso extraordinario de la OIEA (Organismo Internacional de Energía Atómica), en el que se puede dirimir el futuro de la energía nuclear a nivel mundial, más si cabe, después del parón nuclear anunciado por Alemania y por los resultados del referéndum celebrado en Italia el pasado 12 de Junio.

A pesar del “amarillismo” con el que se trata la energía nuclear por parte de la mayoría de medios de comunicación, no creemos que la conclusión final de esta reunión sea el desmantelar todas las plantas la energía nuclear del Planeta, como ya algún medio ha dejado caer. Estados Unidos, Reino Unido y, sobre todo, Francia han apostado muy fuerte por este tipo de energía en la última década, por lo que no van a dejar perder las fuertes inversiones hechas en plantas construidas, plantas en construcción o en investigación.

Lo que sí debería ser un objetivo prioritario de este congreso es el aumento, más si cabe, de las medidas de seguridad de las centrales nucleares por desastres naturales o ante amenazas terroristas. Así mismo, sería más que necesaria la creación de un grupo de actuación ante desastres nucleares dependiente del organismo mundial, que permitiese evaluar y coordinar las actuaciones requeridas junto con las autoridades del país afectado. Recordemos que en Fukushima, las actuaciones en la central corrieron por parte del personal especializado de la eléctrica Tepco.

En los próximos días iremos conociendo los destalles de las conclusiones de Viena y veremos cuáles son definitivamente las prioridades de OIEA tras el accidente de Fukushima.

________________________________________________

Foto: Yukiya Amano, director general de la OIEA. | Reuters

¿Por qué no triunfan los vehículos micro-híbridos en EEUU? 13/06/2011

2011-06-13T16:14:00.001+02:00

La tecnología micro híbrida, o sistemas start-stop, consiste en un sistema que permite detener el motor del vehículo cuando este se detiene (por ejemplo, debido a las condiciones de tráfico), arrancando nuevamente y de forma automática cuando el conductor desea reemprender la marcha. Estos sistemas típicamente se componen de unas baterías especiales más un pequeño motor eléctrico de 12 voltios.

Resulta paradójico que esta tecnología, que en Europa son ya muchos los fabricantes que la ofrecen en sus vehículos de calles, no está nada generalizada en Estados Unidos. El motivo es que estos sistemas no funcionan aún de una forma óptima en climas de calor extremo, como es el caso de muchas regiones de Estados Unidos. Al detener el motor, el aire acondicionado seguiría funcionando únicamente con el frío residual acumulado en el evaporador y, transcurridos 10-15 segundos, en motor nuevamente tendría que arrancar para seguir manteniendo la temperatura de confort del habitáculo. Este comportamiento hace que, en sí mismo, los sistemas actuales pierdan su razón de ser en lugares con temperaturas muy elevadas, que no son otros que la reducción de emisiones de CO2 y del consumo de combustible.

Según el fabricante Behr, un vehículo en condiciones de tráfico urbano está el 22% del tiempo parado una media de 23 segundos. Estudios revelan que para mantener el nivel de temperatura de confort y que sistema start-stop sea realmente útil en términos de ahorro de combustible, el sistema de aire acondicionado debe ser capaz de seguir extrayendo frío durante unos 40 segundos y, obviamente, todo ello con el motor detenido.

Los principales fabricantes de sistemas de aire acondicionado (Berh, Delphi o Denso) están apostando por nuevos sistemas que cuentan con pre-evaporadores y que permiten almacenar el frío durante más tiempo. Estos pre-evaporadores contienen unos materiales especiales, típicamente ceras o sales, y que son conocidos como TSM (Thermal storage materials). No obstante, no se espera que estos nuevos sistemas puedan ser usados de forma generalista hasta el 2015.
______________________________________________

Más información relacionada: SAE, Delphi

La tribología. 10/06/2011

2011-06-10T07:00:00.005+02:00

Detrás de este nombre, a priori tan rocambolesco, se encuentra la ciencia que se dedica al estudio de la fricción, desgate y lubricación entre superficies sólidas que están en contacto y en movimiento relativo entre sí.

La tribología es una ciencia muy importante dentro del mundo de la ingeniería, ya que un buen diseño sobre el desgate de las piezas sometidas a fricción, permitirá alargar la vida útil de las mismas y, en el caso de elementos de transmisión de potencia, reducir significativamente las pérdidas de potencia en la cadena cinemática. Fricción y desgaste van a estar relacionados a través de la lubricación. Típicamente, la lubricación la asociamos con grasas o aceites lubricantes caracterizados con una determinado grado de viscosidad y calidad. Los aceites lubricantes pueden ser caracterizados del siguiente modo:

Clasificación S.A.E. (Society of Automotive Engineers) basada en la viscosidad del aceite a dos temperaturas. Por ejemplo, el típico aceite 10W40 indica que el aceite se comportará en frio de acuerdo a un grado de viscosidad SAE10 y con un grado SAE40 en caliente. Esta codificación nos da el rango de viscosidad de un aceite para las condiciones de uso del mismo.
Clasificación API (American Petroleum Institute) basado en definir el nivel de calidad del aceite. Los rangos de servicio API, definen una calidad mínima que debe de tener el aceite. Estos rangos están compuestos por dos letras. La primera letra indica si el motor es Diesel (sería la letra C de ‘Compression’ en inglés) o Gasolina (letra S de ‘Spark’ en inglés). La segunda letra indica la FECHA o período desde que se definió esta calidad hasta que apareció un aceite de calidad superior. Por ejemplo un aceite SJ, indicaría que es un aceite para motores de gasolina y período comprendido entre 1997-2000 en el cual este aceite fue definido como el de mayor calidad en aquel momento.

En cuanto a los aceites lubricantes, hay muchos, pero típicamente todos ellos puede ser clasificados en minerales o sintéticos.

Todo lo mencionando hasta ahora ha sido teoría. Veamos ahora la tribología desde un punto de vista más práctico.

La figura 1 muestra dos sólidos desplazándose uno respecto al otro y las superficies de ambos sólidos están en contacto. La resistencia al movimiento entre ambos sólidos es la fricción y la fricción es la responsable del desgate de ambas superficies. A mayor fricción mayor desgate.

En la figura 2, el sólido de la parte inferior dispone de una capa de lubricante (en color amarillo) que forma una fina película entre las superficies de ambos sólidos

De esta forma, la fricción disminuye de forma drástica al igual que lo hace el desgaste. El efecto es como si intentásemos que las superficies de ambos sólidos no llegasen a tocarse nunca y estuviesen siempre separadas por esta fina capa de lubricante. En la práctica, esto no es posible ya que, para una lubricación efectiva, necesitamos que las superficies sean rugosas al microscopio ya que, de lo contrario, no se podrá formar y fijar la capa de lubricante. Las superficies llegarán a friccionar, aunque eso sí, la fricción y el desgate es muchísimo menor que en el caso de no tener dicha capa. Si las superficies en contacto no tuviesen rugosidad (superficies cristalinas o que han sido pulidas en exceso) podría incluso no llegar a haber capa de lubricación, ya que al presionar ambas superficies una contra otra, el lubricante sería evacuado por los laterales de la superficie. El efecto sería similar a rociar con agua la superficie de dos cristales, los colocamos a continuación uno encima del otro y los presionamos … los cristales acabarán pegados por haber hecho el vacío entre ambas superficies y costará desplazarlos entre sí.

Otra aspecto a considerar, dependiendo del mecanismo o aplicación a diseñar, es si nos interesa minimizar la fricción y, por tanto, el desgaste mediante la utilización de un buen lubricante, o todo lo contrario, es decir, que persigamos maximizar el desgaste, como ocurre en un proceso de lijado o pulido de superficies.

Para finalizar, hemos mencionado en este post el concepto de rugosidad de las superficies. Vean una imagen tomada por un microscopio y vean como lo que a simple vista parece una superficie lisa no lo es tanto al ampliar la imagen de la superficie a través de un microscopio. En las oquedades que se divisan en la imagen es donde el lubricante quedaría alojado.

Científicos del CERN logran aislar antimateria durante 1000 segundos. 06/06/2011

2011-06-06T22:25:00.001+02:00

El pasado 5 de junio, los responsables del proyecto Alpha del CERN anunciaron que habían sido capaces de atrapar 300 antipartículas de hidrógeno durante 1000 segundos (16 minutos aproximadamente), tiempo más que suficiente para empezar a estudiar el comportamiento y propiedades de las mismas. Nunca antes se había logrado atrapar tal cantidad de antimateria durante tanto tiempo. Más información de esta noticia se puede encontrar en la nota de prensa publicada por el propio CERN.

Sin lugar a dudas, esta es una gran noticia que permitirá continuar investigando sobre los orígenes de universo, así como en nuevas tecnologías basadas en la manipulación de la antimateria.

Pilas de combustible de óxido sólido. 06/06/2011

2011-06-06T22:14:00.000+02:00

Recientemente el grupo de la School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), perteneciente a la universidad de Harvards, y la empresa SiEnergy Systems LLC han desarrollado la primeras pilas de combustible de óxido sólido (SOFC) a escala macroscópica. Hasta la fecha sólo se había logrado a escala microscópica, demostrando que esta tecnología es completamente escalable.

El funcionamiento de las pilas SOFCs se basa en generación de energía eléctrica mediante reacción electroquímica a través de una membrana ultra fina de 100 nanómetros. El rango de temperatura de funcionamiento se encuentra entre 300-500 grados Celsius. Según la nota de prensa de la Universidad de Harvard, estas pilas tienen una capacidad para generar 155 miliwatios por centímetro cuadrado.

Esto representa un verdadero hito dentro de las pilas de combustible, ya que abre las puertas a una tecnología diferente a la del hidrógeno pero con un mismo objetivo, generar electricidad de una forma limpia.
_______________________________________
Foto cortesía de Shriram Ramanathan

Coche eléctrico con pila de combustible de hidrógeno recorre 2500Km. 04/06/2011

2011-06-04T10:44:00.002+02:00

El IDEA CEU Car, el coche eléctrico con pila de combustible de hidrógeno diseñado por los estudiantes de Ingeniería de la Universidad CEU Cardenal Herrera de Valencia, ha sido capaz de recorrer algo más de 2500 km con una cantidad de hidrógeno equivalente a un litro de gasolina.

Como ya se ha comentado en anteriores posts, el vehículo eléctrico con pila de combustible de hidrógeno es una alternativa a los vehículos eléctricos con baterías. Es una pena que no se destinen más recursos a la investigación y viabilidad de esta tecnología en vehículos de calle. Más información sobre esta noticia

¿Por qué España tiene un ancho de vía de ferrocarril distinto? 02/06/2011

2011-06-02T21:01:00.000+02:00

El origen de que España tenga un ancho de vía diferente al europeo (1,67 metros frente a los 1,44 metros del resto de Europa), se remonta al año 1844 que es cuando el ingeniero de caminos español Juan Subercasse publica su famoso informe, conocido como Informe Subercasse.

Hagámos un poco de historia. En 1842, Francia había decidido que el ancho de vía para sus ferrocarriles sería de 1,44 metros. El resto de países europeos (salvo Rusia que adoptó un ancho de 1,52 metros) adoptaron, como ancho de vía normalizado, el tamaño propuesto por Francia.

Siempre se ha oído, como una leyenda urbana, que España adoptó este ancho de vía para defenderse de una hipotética invasión desde los pirineos. Sin embargo, la realidad fue bien distinta, ya que los motivos que Subercasse esgrimió en su informe eran puramente técnicos. Dicha justificación radicaba en que, a diferencia de nuestros vecinos europeos, la orografía española es mucho más accidentada y esto implicaría que las locomotoras precisarían de un plus adicional de potencia y, por lo tanto, las calderas debían diseñarse de mayor tamaño para que el tren pudiese ascender las empinadas rampas en muchos lugares de España. Según Subercasse, la capacidad de guiado, tracción y rozamiento óptimo del convoy sólo se podría garantizar con este ancho de vía. Subercasse era un ingeniero de caminos muy reconocido en aquella época, pero sus conocimientos sobre locomotoras eran muy limitados, y se dejó llevar más bien por su sentido común a la hora de elaborar tal razonamiento. No obstante, su razonamiento no fue de todo correcto, ya que la potencia de las máquinas de vapor no está relacionada con el tamaño, sino con la presión máxima de servicio, por lo que el ancho de vía de 1,44 hubiese funcionando perfectamente en España.

Hasta que finalmente se aprobó la ley General de Ferrocarriles en 1855, fueron muchos ingenieros y promotores de líneas de ferrocarril los que presionaron a los políticos de la época para que España adoptase de forma oficial el ancho estándar europeo. Las presiones desde el exterior también fueron importantes. Por un lado, Portugal por motivos obvios, ya que se quedaba aislada del resto de Europa. Por otro lado, Francia con intereses económicos para invertir en las compañías ferroviarias de la época y, para los cuales, que España y Francia estuviesen aislados por Ferrocarril no era muy positivo. Sea como fuese, los políticos españoles no cedieron y, en Junio de 1855, se ratificó el ancho de vía que Juan Subercasse había propuesto once años antes.

________________________________

Foto publicada: origen Internet

¿Acierta Alemania con el apagón nuclear para el 2022? 31/05/2011

2011-05-31T20:31:00.000+02:00

Alemania ya lo dejó caer después del accidente nuclear de Fukushima y ahora se confirma. El pasado 30 de mayo, la canciller alemana Angela Merkel anunció que su país acometerá una restructuración del sector energético, por el cual todas las centrales nucleares alemanas serán cerradas en el 2022. El plan pasaría por ir sustituyendo por energías renovables toda la electricidad producida mediante energía nuclear (en Alemania representa actualmente un 23%)

No se sabe muy bien si ahora mismo esta decisión de la canciller es una simple pose política que permita seguir gobernando, aunque no saldremos de dudas hasta dentro de unos años. No obstante, por el momento, y en previsión de lo que pueda pasar, Alemania ya se ha reservada la opción de echar este plan marcha atrás en caso de una crisis energética.

Lo que sí que está claro es que, de llevarse finalmente a la práctica este plan, las consecuencias serán muy negativas:·

Aumento en el precio del Kilowatio eléctrico. El cierre progresivo de centrales nucleares y su sustitución por otras fuentes traerá un sobrecoste que se reflejará en el recibo de la luz y que, al final, será soportado con los consumidores. Derivado del sobrecoste en el precio de la electricidad, la producción industrial y otros sectores industriales también se verán afectados, ya que electricidad más cara implicará que tu producto final o servicio sea más caro y esto, con toda probabilidad, afectará a sus exportaciones. Un ejemplo que lanzamos, a modo de pregunta, sobre lo que estamos hablando: ¿seguiremos comprando vehículos producidos en Alemania pero, esta vez más caros, debido al aumento de precio de la electricidad alemana?

Aumento de la emisión de gases de efecto invernadero (CO2). El kilowatio electricidad producido por renovables presenta una serie de fluctuaciones/oscilaciones (en el caso de aerogeneradores dependerá básicamente de que sople el viento en el área donde estén ubicados) que hace que no toda la electricidad producida por nucleares pueda ser sustituida por renovables y, tendrá que ser sustituida electricidad generada por otro tipo de centrales que usen combustibles fósiles (fuel, carbón o gas) y que permitan una potencia eléctrica instalada constante, sin fluctuaciones y que pueda hacer frente a la demanda eléctrica. Resulta paradójico ver noticias publicadas recientemente y que se hacen eco del nuevo record de emisiones de CO2 durante año 2010 y, por otro lado, observar cómo la eliminación progresiva de centrales nucleares propiciará una mayor emisión de CO2 a la atmosfera.

Ahora sólo falta saber si habrá más países europeos que quieran apuntarse a esta corriente antinuclear y ver cómo afecta a la política energética común dentro de la Unión Europea.

¿Qué opinan los españoles del coche eléctrico? 29/05/2011

2011-05-29T13:48:00.002+02:00

Según la encuesta publicada esta semana por el diario Expansión, el 69% de los españoles estamos a favor de los vehículos eléctricos enchufables. También resulta destacable que el 71 % de los encuestados optaría por vehículos híbridos (combustible-eléctrico) dado que la autonomía de los vehículos eléctricos es aún muy baja.

Los resultados de esta encuesta corroboran lo que ya se expuso en el artículo de opinión publicado por Canal Ingeniería el pasado19 de mayo.

El puente de Tacoma. 25/05/2011

2011-05-25T19:02:00.005+02:00

El Puente de Tacoma es uno de los clásicos ejemplos de errores o fallos de diseño en Ingeniería. En 1940, un puente que había entrado en funcionamiento meses atrás colapsa y cae ante la mirada ingenua de los que allí se encontraban. Un imagen vale más que mil palabras …

El puente se construyó en una zona en la soplaba habitualmente vientos laterales racheados y que hizo que el puente entrase en resonancia. A diferencia de lo que se pensaba en un principio, la causa no fue que entrase en resonancia directa debido a la frecuencia del viento racheado, aunque esto también contribuyó, sino que se debió a un fenómeno conocido como aeroelasticidad o flutter.

Vayamos paso a paso y veamos lo que ocurrió. La sección del puente tenía forma de H, como la que se muestra en el siguiente dibujo, y estaba sometida a fuerzas por viento lateral.

El viento al chocar contra el borde superior del lateral del puente emitía un vibración, a modo de zumbido, que se repetía periódicamente de acuerdo a la frecuencia del viento. Aunque el puente ya se movía por fuerza del viento, fue esta vibración la encargada de amplificar el movimiento ondulatorio del puente y, en definitiva, causar el colapso del puente. Este fenómeno es el flutter o aeroelasticidad y, aunque es beneficioso en otras aplicaciones (instrumentos de música de viento o incluso en los aerogeneradores), en el caso del puente de Tacoma resultó nefasto.

La moraleja que se puede extraer de este acontecimiento, y de otros simulares que se han producido a lo largo de la historia, es que hay ciertas circunstancias (o cúmulo de circunstancias) que son casi imposibles de prever cuando se está haciendo un diseño y, sólo cuando se producen, son tenidos en cuenta en futuros diseños para evitar que vuelvan a ocurrir. Y desde luego no confundamos desconocimiento con negligencia.

Para aquel que desee profundizar más sobre este tema, este artículo proporciona más detalle sobre el flutter y su relación con la caída del puente de Tacoma.

El coche eléctrico. Mito o realidad. 19/05/2011

2011-05-19T18:15:00.003+02:00

Como el yin-yang el coche eléctrico tiene su parte de mito y realidad. Actualmente hay una enorme campaña de marketing alrededor del coche eléctrico y, como todo en la vida, no es la panacea que resolverá nuestros problemas de desplazamientos y transporte y, todo ello, minimizando el impacto ambiental.

Fabricantes como Renault han apostado fuerte por vehículos 100% eléctricos (mediante baterías) y tienen la intención de empezar a comerciarlos a partir del 2012. Presentan un amplia gama que va desde un vehículo urbano, un sedan o pasando por furgonetas de pequeño tamaño (ver gama Renault ZE). En todos los casos me llama a atención lo siguiente:

- Los vehículos se veden sin batería y es el cliente el que decide si compra la batería o la alquila.

- Presenta varias modalidades de recarga (carga rápida y otra más lenta), pero lo que realmente me llama a atención es el sistema ‘quickdrop’ que propone Renault para sustituir la batería agotada por otra cargada utilizando un nuevo tipo de estaciones de servicio. La idea es interesante pero la principal pega que le veo es que el éxito de esta idea dependerá de que otros fabricantes se adhieran a ella o no, ya que el disponer de unas baterías estándar e intercambiables entre diferentes marcas de vehículos será el elemento que hará triunfar o fracasar esta idea.

- La autonomía en todos los vehículos está en torno a 150 – 180 km, lo cual es aceptable para desplazamientos urbanos o entre ciudades próximas pero se me antoja claramente insuficiente para trayectos largos (ni siquiera con la opción quickdrop mencionada anteriormente). Hoy por hoy este es el cuello de botella de los vehículos eléctricos con baterías.

Hoy por hoy, la conclusión que se puede extraer es que una tecnología basada únicamente en baterías sólo es viable para desplazamientos urbanos, lo cual permitiría reducir la contaminación de nuestras ciudades. Para desplazamientos largos o para transporte por carretera esta tecnología no acabo de verla viable a día de hoy y otro tipo de soluciones, con motores híbridos de combustión y eléctricos, sí que resultarían más factibles.

Existen otras alternativas a las baterías cómo es el caso de la pila o célula de combustible que utilizan hidrógeno en combinación con el oxigeno para generar electricidad mediante reacción química por combinación del hidrógeno y el oxígeno. Es totalmente limpia ya que se genera agua como resultado de la reacción química y bastaría con que el vehículo llevase unos depósitos para almacenar el hidrógeno. Ahora bien, el principal problema de esta tecnología es que el hidrógeno es un gas altamente inflamable y difícil de almacenar, lo cual hace difícil que se apueste por esta tecnología. Aún así, hay fabricantes como BMW que ya han desarrollado hace tiempo prototipos basados en células de combustible.

Veremos en los próximos años cuál es camino que siguen los vehículos eléctricos y si estos se impondrán a otras soluciones actuales, también limpias, como la de BMW y sus motores de combustión como combustible el hidrógeno.
__________________________

Foto Gama Renault Z.E. Fuente Renault

Las energías renovables siguen ganando terreno en España. 09/05/2011

2011-05-09T16:17:00.005+02:00

Aerogenerador. Fuente Internet

Según elmundo.es (enlace a la noticia), durante el pasado mes de abril, un 52% de energía eléctrica producida en España fue generado por energías renovable.

No cabe duda que esta es una buena noticia. No obstante, como ya se ha mencionado en posts anteriores, esta energía por sí misma no es suficiente para cubrir la demanda eléctrica.

Central nuclear de Fukushima. Presente y futuro de la energía eléctrica (II). 09/05/2011

2011-05-09T15:48:00.003+02:00

A lo largo del siglo XX, los avances científicos y técnicos aplicados a campos como la medicina y la generación de abundante energía a un precio relativamente barato, han propiciado que el bienestar de las sociedades haya aumentado y que la población y esperanza de vida hayan crecido.

Quiero centrarme únicamente en la energía, ya que sin ella no habría habido un crecimiento industrial como el que ha habido hasta la fecha y, por ende, no se hubiese generado la riqueza y crecimiento que los países desarrollados experimentaron en el pasado siglo. El punto más importante es que mantener el nivel actual de bienestar (asumiendo un aumento de la población actual) y, si cabe aumentarlo, traerá un aumento de la necesidad de energía. Sin embargo, la sociedad de puertas para afuera piensa en una energía “no contaminante” y de puertas para adentro lo más importante es disponer de un “enchufe” al cual enchufar mis aparatos eléctricos y que no sufra apagones por una demanda eléctrica excesiva causada por otros usuarios. En resumen, la sociedad demanda energía en el momento que lo desea y, seamos realistas, no está dispuesta a renunciar a su aire acondicionando en verano, ni a la vitrocerámica, ni a los dos televisores encendidos al mismo tiempo, ni a la playstation, ni a los ordenadores, ni a que su centro comercial favorito no pueda abrir por falta de suministro eléctrico. Esto son sólo algunos ejemplos y seguro que usted si ha llegado a este punto del artículo estará pensando en muchos más. No se apure, le voy a dar uno más que ahora está muy de moda y que aumentará la demanda de energía: el coche eléctrico. ¿Se imagina todo el mundo recargando al mismo tiempo las baterías de sus coches eléctricos? La respuesta es que el suministro eléctrico actual no es suficiente y habrá que aumentar la producción. Veamos las posibles opciones que tenemos:

Construir más centrales de carbón/fuel, aumentando la generación de gases de efecto invernadero. ¿Estamos dispuestos a ello con todo lo que se está escribiendo sobre el calentamiento global?
Construir más centrales de ciclo combinado (gas). Estas centrales al igual que las de carbón/fuel generan gases de efecto invernadero aunque son menos contaminantes. Lanzo la misma pregunta, ¿estamos dispuestos a ir por esta opción?
Construir más centrales hidroeléctricas. Esta opción es la más limpia pero en la práctica no hay tantos lugares donde construir las presas y lo más importante… ¿estarían dispuestos los afectados por la construcción de dicha presa a permitirlo además de los ecologistas?
Energías renovables. Veamos la energía fotovoltaica. Pues resulta que es carísima y el rendimiento de los paneles es muy bajo. Pasemos a la eólica. No es mala opción ya que los aerogeneradores producen una cantidad de energía más que aceptable pero tiene el inconveniente de que es una energía que fluctúa y depende, básicamente, de que haya viento y de su intensidad. Como energía de apoyo, sobre una base de energía estable es una buena opción, como comentaba antes, pero dada la demanda que vamos a necesitar, ¿estamos dispuestos a ver todas las lomas de las montañas llenas de aerogeneradores y destruir el entorno? (Sé que aquí saldrán los que dirán que los aerogeneradores también se pueden instalar en el mar … pero estos serán muchos más caros que los instalados en tierra y con costes de mantenimiento mayores que encarecerán el precio el Kw generado)
Energía nuclear. Salvo por el hecho de que el material que se maneja es radiactivo y requiere de un tratamiento posterior una vez concluido el ciclo de vida del combustible nuclear, estamos hablando de:

una energía limpia
no emite gases de efecto invernadero
no tiene fluctuaciones
Energía relativamente barata en términos de Kilowatio-hora.
Una central nuclear puede producir gran cantidad de energía.
Las centrales de última generación utilizan materiales radiactivos menos contaminantes tras someterlos a un proceso de empobrecimiento.

Externalizar la producción de energía eléctrica, es decir, comprar energía eléctrica a otros países productores y con excedentes eléctricos. Esta opción tiene la ventaja de que no te preocupas de producir la energía ni de la fuente que la ha producido. Por el contrario, te hace dependiente del país suministrador, pudiéndote fijar los precios a su antojo y estando sometido a vaivenes políticos. No olvidemos, que en el caso de España compramos electricidad a Francia y, mayoritariamente, esta energía se genera en centrales nucleares. Así que en caso de que ocurriera en Francia algo parecido a Fukushima, simplemente por proximidad con nuestro vecino, no nos libraremos de sus efectos.

Conclusión

Como comentaba al principio, no pretendo hacer demagogia de la energía nuclear. Pero no es menos cierto, que el nivel de bienestar se ha debido como ya he mencionado a la disposición de energía eléctrica. Nuestros niveles de bienestar conllevan un riesgo que han estado asociado a una muy baja probabilidad de que ocurriesen catástrofes por nuestras acciones (como accidentes en una central nuclear o vertidos de petróleo en el mar por superpetroleros), pero todos nosotros, como sociedad, debemos pararnos a pensar que nuestro bienestar no está exento de riesgos y que nada es gratuito (aunque haya gente que así nos lo quiera vender). En definitiva, antes de emitir los juicios que se han escuchado durante mucho tiempo sobre la energía nuclear (y más si cabe en los últimos meses), todos debemos reflexionar a qué estamos dispuestos a renunciar para mantener nuestro nivel de bienestar actual o, en el peor de los casos, si estamos dispuestos a renunciar a dicho bienestar.
____________________________

Foto Central Nuclear de Fukushima. Fuente: Internet

Central nuclear de Fukushima. Presente y futuro de la energía eléctrica (I). 06/05/2011

2011-05-06T13:25:00.005+02:00

El 11 de marzo de 2011 tuvo lugar en Japón uno de los mayores terremotos jamás acaecidos (al menos desde que los seísmos son registrados con mediciones fiables). Como consecuencia del terremoto y del posterior tsunami, la central nuclear de Fukushima se ve seriamente afectada, explotando el reactor número 2 y varios de sus reactores seriamente dañados. Gran cantidad de partículas radiactivas han sido liberadas tanto a las atmosfera como al océano con el consiguiente daño causado y
que sería causando en los próximos años. El 12 de abril de 2011, la Agencia de Seguridad Nuclear de Japón decide elevar la gravedad del accidente de 4 a 7 (máximo nivel). Sólo antes el accidente de Chernobil en 1986 había alcanzado este nivel.

No vamos a hacer aquí demagogia barata sobre las centrales nucleares puesto que se ha hecho mucha en los casi dos meses que han transcurrido desde el accidente. Vamos a limitarnos a sacar conclusiones y cómo esto puede afectar al futuro de la generación de energía eléctrica y, por tanto, a nuestro nivel bienestar

En este primer post, se hablará del tratamiento que se le ha dado a esta castástrofe por parte de los políticos

Políticos y agregados

Se han limitado hacer demagogia sobre la conveniencia o no de las centrales nucleares. Valgan algunos ejemplos:

El 17 de abril, el Comisario Europeo de Energía, Günther Oettinger, habló del Apocalipsis al referirse al accidente de Fukushima. Las reacciones en los mercados económicos y en la sociedad no se dejaron esperar pensando que el comisario disponía de información “privilegiada” que no había visto aún la luz. Nada más lejos de la realidad. Pocos días después, tuvo que reconocer que su comentario lo hizo en base a las noticias que había leído o visto por televisión. Sería objeto de otra entrada en este blog… pero me pregunto qué hace una persona sin estudios técnicos (según su curriculum estudió Derecho y, desde luego, no es mi intención infravalorar su capacidad como jurista) dirigiendo la política energética de todo un conjunto de países desarrollados como es la Unión Europea.
El 15 de Abril, a canciller alemana, Angela Merkel, decidió parar las plantas que fueron construidas antes de 1980 … toda una declaración de intenciones cuando a la vuelta de las esquina tenía unas elecciones y su grado de popularidad no estaba en su momento más álgido
Las Autoridades Japonesas no contaron (ni han contado hasta el momento) ni la décima parte de lo que ha pasado realmente en Fukushima. Impactante fue que el emperador del Japón se dirigiese a su pueblo cuando no lo había hecho desde la Segunda Guerra Mundial. Algo no cuadraba, aunque en aquel momento se podía achacar a la gran cantidad de víctimas y desaparecidos. También ha sido significativo que de la noche a la mañana se haya elevado de golpe el nivel de gravedad, pasando de 4 a 7.
Francia con 58 reactores nucleares, posiblemente ha sido el país más sensato en esta crisis, puesto que desde un principio alertó, indicando que la gravedad del accidente era peor de lo que se estaba comunicando.
España, cuyo gobierno es claramente antinuclear, decide que las centrales españolas deben pasar unas pruebas de resistencia contra terremotos similares a los que Japón puede sufrir. Ni España se encuentra dentro de una zona de actividad sísmica como la de Japón ni las centrales españolas están expuestas a sufrir un tsunami (salvo quizás Valdellós II, pero esta central dispone de medidas de seguridad diferentes a Fukushima), ya que este fue realmente el causante de los problemas en Fukushima al inutilizar los generadores diesel de la central y no poder suministrar energía para realizar la parada de seguridad de los reactores. Mucho me temo que lo de Fukushima se utilizará para acelerar el cierre de centrales en España.

______________________________

Foto Central Nuclear de Fukushima. Reuters