miércoles, 7 de diciembre de 2011

domingo, 4 de septiembre de 2011

NUEVA ALEACIÓN PERMITE GENERAR HUDROGENO CON ENERGÍA SOLAR


Podría transformarse en un fuerte dinamizador de las energías renovables


Ingenieros y científicos de la Universidad de Kentucky y la Universidad de Louisville, ambas en Estados Unidos, han diseñado una aleación que hace posible producir hidrógeno a partir de la energía solar. La aleación se sumerge en agua y, al exponerse a la luz solar, logra que el enlace químico entre las moléculas de hidrógeno y oxígeno presentes en el agua se elimine, facilitando la obtención del hidrógeno y su empleo como combustible. Por Pablo Javier Piacente.


  


La energía solar permitirá la producción económica y ecológica de hidrógeno, gracias a una nueva aleación. Foto: Michiel De Boer. Fuente: iStockphoto.
La energía solar permitirá la producción económica y ecológica de hidrógeno, gracias a una nueva aleación. Foto: Michiel De Boer. Fuente: iStockphoto.
El desarrollo de una nueva aleación, que consiste en la sustitución de un dos por ciento de antimonio (Sb) en el nitruro de galio (GaN), podría convertirse en un importante avance en el terreno de la energía solar, porque permite la obtención de hidrógeno a partir de dicha energía.

El proceso sería el siguiente: cuando la energía solar incide sobre esta nueva aleación, se separan las moléculas de hidrógeno y oxígeno presentes en el agua. Este avance ha sido realizado por ingenieros e investigadores de la Universidad de Kentucky y laUniversidad de Louisville.

La investigación ha sido financiada por el Departamento de Energía de los Estados Unidos, y ha contado con la dirección de los profesores Madhu Menon y R. Michael Sheetz, del Centro de Ciencias de la Computación de la Universidad de Kentucky, y del profesor Mahendra Sunkara y el estudiante graduado Chandrashekhar Pendyala, integrantes del Conn Center for Renewable Energy Research de la Universidad de Louisville.

El hallazgo ha sido descrito en un artículo recientemente publicado en el medio especializado Physical Review Journal, y también ha sido difundido a través de artículos publicados en otros medios, comoScience Daily y EurekAlert!. Los resultados de la investigación podrían tener un profundo impacto en el futuro de la energía solar.

Aunque todavía basada principalmente en cálculos teóricos, los especialistas de la Universidad de Kentucky y la Universidad de Louisville han logrado demostrar que una aleación formada por una sustitución de un dos por ciento de antimonio (Sb) en el nitruro de galio (GaN) tiene las propiedades eléctricas necesarias para permitir que la energía de la luz solar pueda dividir las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno, un proceso conocido como descomposición fotoelectroquímica del agua.


Enfoque renovador

Cuando la aleación mencionada se sumerge en el agua y se expone a la luz del sol, el enlace químico entre las moléculas de hidrógeno y oxígeno se destruye. De esta forma, el hidrógeno se puede obtener fácilmente para su uso como combustible. Sin embargo, anteriores trabajos también desarrollaron soluciones similares. ¿Cuál es, en consecuencia, la innovación aplicada por los expertos de Kentucky y Louisville?.

Principalmente, el nuevo enfoque de estos especialistas rompe un concepto instaurado en las investigaciones anteriores, que se centraron en la descomposición fotoelectroquímica del agua, ya que estos trabajos previos se enfocaron en el uso de materiales complejos.

Por el contrario, el equipo de Kentucky y Louisville ha tomado un camino alternativo, buscando materiales simples y de bajo coste. El propósito era obtener el efecto deseado aplicando mínimos ajustes en la disposición electrónica de estos materiales semiconductores.

De esta forma, los investigadores utilizaron el nitruro de galio (GaN), un semiconductor que ha sido de uso generalizado para la producción de luminarias LED´s desde la década de 1990. El antimonio (Sb), por su parte, es un metaloide cuya demanda ha aumentado en los últimos años para aplicaciones en microelectrónica.

Económica y ecológica

La aleación GaN-Sb es la primera alternativa sencilla y económica presentada como opción para la división o descomposición fotoelectroquímica del agua. La nueva aleación cumple funciones de catalizador en la reacción, permitiendo su reutilización de forma indefinida.

Actualmente, los investigadores de la Universidad de Louisville y la Universidad de Kentucky están trabajando para concretar la producción de la aleación, con el propósito de evaluar su capacidad en la práctica para convertir la energía solar en hidrógeno. De hacerse efectiva esta producción, podría transformarse en un fuerte dinamizador de las energías renovables.

El hidrógeno es considerado un componente clave en la transición que la industria deberá concretar, tarde o temprano, hacia fuentes renovables y más limpias de energía. Puede ser utilizado en pilas de combustible para generar electricidad, se quema para producir calor y se emplea en motores de combustión interna de vehículos.

Al quemarse, el hidrógeno se combina con el oxígeno para formar vapor de agua como único residuo. Asimismo, el hidrógeno también tiene amplias aplicaciones en la ciencia y la industria más allá de su valor energético, pero en la actualidad la mayor parte del hidrógeno se deriva de fuentes no renovables como el carbón y el gas natural, necesarias para generar la energía eléctrica que permita el fraccionamiento de agua.

Como consecuencia, la producción de hidrógeno involucra actualmente una gran cantidad de emisiones de CO2. Como contrapartida, la aleación GaN-Sb tiene el potencial de convertir la energía solar en un sistema económico, aportando una fuente libre de carbono para la producción de hidrógeno.


Fuente www.tendencias21.net

sábado, 3 de septiembre de 2011

domingo, 31 de julio de 2011

Crean unos cristales fotónicos 3D con propiedades electrónicas y ópticas


Podrán aplicarse en células solares, rayos láser y metamateriales para mejorar su eficiencia energética


Un grupo de ingenieros e investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, Estados Unidos, ha logrado diseñar un innovador método que permite desarrollar cristales fotónicos 3D con numerosas propiedades electrónicas y ópticas. Estos cristales tendrán aplicaciones en una amplia gama de sectores, como el de la energía solar, la tecnología láser o los metamateriales. Por Pablo Javier Piacente.


  

Utilizando un enfoque epitaxial, ingenieros e investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign han desarrollado un cristal fotónico 3D de características optoelectrónicas. Imagen: Erik Nelson.
Utilizando un enfoque epitaxial, ingenieros e investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign han desarrollado un cristal fotónico 3D de características optoelectrónicas. Imagen: Erik Nelson.
Unos innovadores cristales fotónicos 3D, capaces de incorporar propiedades ópticas manteniendo al mismo tiempo activas sus propiedades electrónicas, han sido desarrollados en el marco de una investigación llevada a cabo en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, en Estados Unidos. El universo de aplicaciones de este adelanto incluye las células solares, los rayos láser y los metamateriales. 

El hallazgo consiste básicamente en una manera efectiva de cambiar la estructura tridimensional de un material semiconductor, para permitir el desarrollo de nuevas propiedades ópticas, conservando al mismo tiempo las propiedades eléctricas. El descubrimiento fue difundido a través de artículos publicados ayer en los medios especializados Science Daily y EurekAlert

Además, la investigación ha sido resumida en un artículo publicado también ayer en la edición online de la revista especializada Nature Materials. El profesor de ciencias de los materiales, ingeniería y química en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, Paul Braun, dirigió al grupo de investigación que ha realizado este avance. 

Problemas resueltos 

Los cristales fotónicos son materiales que pueden controlar o manipular a la luz de manera inusual, gracias a su especial estructura física. Por ejemplo, estos cristales son capaces de inducir fenómenos inusitados y afectar el comportamiento de los fotones de una forma que los materiales y dispositivos ópticos tradicionales no pueden.
Cabe recordar que se trata de materiales habitualmente empleados para el desarrollo y la investigación en áreas como las aplicaciones de láser, la energía solar, las tecnologías LED, los metamateriales y otras especialidades. Sin embargo, los intentos anteriores en este campo se habían topado hasta ahora con un importante impedimento. 

El desarrollo de cristales fotónicos 3D ha dado lugar, hasta el momento, a dispositivos que sólo son ópticamente activos, o sea que pueden dirigir la luz pero no se encuentran activos desde el punto de vista electrónico y, por lo tanto, no pueden convertir la electricidad en luz o viceversa. 

El nuevo enfoque de los especialistas de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign permitirá la fabricación de cristales fotónicos con un gran potencial para optimizar las propiedades electrónicas y ópticas de forma simultánea. Estos dispositivos podrán controlar la manera en que se emite, se absorbe o se propaga la luz, sin perder su potencial eléctrico. 

Para crear un cristal fotónico 3-D que mantenga activas sus propiedades electrónicas y ópticas al unísono, los investigadores comenzaron trabajando con diminutas esferas empaquetadas, empleando también arseniuro de galio (GaAs) como semiconductor. El GaAs es utilizado en la actualidad en la industria como semiconductor en el proceso de creación de cristales de dos dimensiones.

El proceso obtenido supera gran parte de los problemas surgidos con los métodos de fabricación tradicionales de esta clase de dispositivos. Imagen: Erik Nelson.
El proceso obtenido supera gran parte de los problemas surgidos con los métodos de fabricación tradicionales de esta clase de dispositivos. Imagen: Erik Nelson.
Un enfoque renovador 

Sin embargo, el arseniuro de galio ha logrado ser aplicado en este caso en complejas estructuras tridimensionales, a través de un enfoque epitaxial que elimina muchos de los defectos introducidos por los métodos de fabricación tradicionales, abriendo un auspicioso camino para la creación masiva de estructuras fotónicas 3-D. 

Otra ventaja de este novedoso sistema es la facilidad para crear heteroestructuras en los cristales, a través de distintas capas. Con súbitos cambios podría ser factible variar los materiales introducidos en el cristal fotónico, permitiendo así nuevas aplicaciones y usos para estos dispositivos. 

Para poner a prueba su técnica, el grupo de investigación de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign construyó un cristal fotónico LED en 3D, el primer dispositivo de este tipo destinado a esta clase de aplicaciones. Ahora, los ingenieros e investigadores trabajan para optimizar la estructura pensando en aplicaciones específicas. 

El cristal fotónico LED está demostrando que este avance puede propiciar el desarrollo de dispositivos funcionales, que al ajustar la estructura o el uso de otros materiales semiconductores podrían permitir a los investigadores optimizar la recolección de energía solar o alcanzar longitudes de onda específicas para aplicaciones como metamateriales o láseres de bajo umbral. 

A partir de ahora, el propósito es cambiar la geometría del dispositivo para obtener las propiedades deseadas en cada caso. En realidad, se abre una nueva área de investigación en el terreno de este tipo de dispositivos con propiedades ópticas y electrónicas y aplicaciones destinadas a mejorar la eficiencia energética.


Fuente: www.tendencias21.net

viernes, 15 de julio de 2011

EL NUEVO TREN BALA CHINO





martes, 24 de mayo de 2011

Los Sistemas de Transporte "El Gran Desafío de las Areas Urbanas

Los servicios ferroviarios cumplen un papel fundamental, pero deben a las nuevas necesidades de la población y a los recortes presupuestarios, sugiere un informe

Según un informe del Urban Land Institute (ULI) y de Ernst & Young, los grandes conglomerados urbanos del mundo se enfrentan a un gran desafío: ofrecer un servicio de transporte adecuado para una población en crecimiento y una economía cada vez más competitiva. En ese marco, los servicios ferroviarios cumplen un papel primordial. Por Pablo Javier Piacente.




Servicio ferroviario de Charlotte, en USA, que comenzó a funcionar en 2007 superando el promedio de pasajeros proyectado para 2025. Imagen: metro-magazine.com
Servicio ferroviario de Charlotte, en USA, que comenzó a funcionar en 2007 superando el promedio de pasajeros proyectado para 2025. Imagen: metro-magazine.com
La modernización de los sistemas de transporte es un eje prioritario en los planes de desarrollo de las áreas urbanas más importantes del planeta. Sin embargo, los ajustes presupuestarios provocados por la crisis económica global han generado la necesidad de hallar nuevas formas de financiación, que permitan hacer frente a los requerimientos de la población y de la economía internacional. Así lo establece un informe del Urban Land Institute (ULI) y de Ernst & Young.

En el caso específico de los Estados Unidos, el informe indica que las presiones para reducir el déficit tienen como consecuencia que las ciudades de mayor envergadura estén obligadas a agudizar el ingenio y la creatividad, para obtener la financiación necesaria para iniciar o continuar los proyectos de infraestructura. Los resultados de este estudio han sido publicados en un reciente artículo del medio especializado Metro Magazine.

Pero el estudio va más allá, y analiza la realidad mundial en términos de infraestructuras de transporte. Concluye que, en la mayoría de los países desarrollados y en muchos mercados emergentes, los gobiernos se han comprometido a cumplir con distintos programas de infraestructura en servicios de transporte, una medida clave para sostener o mejorar el nivel de vida en un mercado global cada vez más competitivo.

Según el informe, que analiza las inversiones en infraestructura en los seis continentes del planeta, las necesidades en términos de servicio de transporte a nivel global durante los próximos 25 años requerirían inversiones de 50 billones de dólares. Esta cifra evidencia claramente el carácter central del sector en el marco de las estrategias de desarrollo.

Caso por caso

Uno de los países en los cuales la infraestructura de transporte es una prioridad es el Reino Unido. A pesar de contar con un presupuesto austero, se han comprometido inversiones de 326 mil millones de dólares en los próximos cinco años, para proyectos relacionados con la producción de energía y servicios ferroviarios, entre otros proyectos.

En el caso de Francia, Alemania y España, la prioridad se centra en la construcción de trenes de alta velocidad y redes de transporte de mercancías entre las ciudades más importantes, además de ampliar los enlaces transfronterizos. Los proyectos relacionados con un servicio ferroviario europeo unificado apuntan en esa dirección.

Por otra parte, Australia se ha centrado en la expansión de puertos, del sistema ferroviario y en el desarrollo de proyectos destinados a disminuir la congestión del tráfico. En el caso de la India, se busca actualmente financiación privada para poder desarrollar las infraestructuras necesarias para mantener el crecimiento económico y cumplir con las pautas de expansión hacia el futuro.

Por otro lado, China está financiando una serie de programas de infraestructura de gran alcance, incluyendo la terminación de una red ferroviaria de alta velocidad de 10.000 kilómetros de extensión para el año 2020. Otros proyectos incluyen nuevos aeropuertos, puertos y carreteras, con el propósito de consolidar al gigante asiático como la segunda economía más grande del mundo.

Diferentes realidades

Brasil sigue adelante con los proyectos ferroviarios, de carreteras y de otras áreas para apuntalar su economía de rápido crecimiento, y preparar así al país para los dos eventos deportivos más importantes del planeta: la próxima Copa del Mundo de Fútbol y los Juegos Olímpicos.

En Estados Unidos, la participación del gobierno federal en el total del gasto público orientado a las infraestructuras para el transporte se ubica aproximadamente en un 30%. Sin embargo, esa colaboración está descendiendo, debido a la necesidad que esgrime el sector político de aplicar ajustes fiscales para salir de la crisis económica.

Por otro lado, aunque todas las grandes ciudades norteamericanas están experimentando las limitaciones fiscales, el informe indica que Denver, Minneapolis-St. Pablo, Seattle y Salt Lake City pueden tomarse como ejemplo debido a su éxito particular en la motorización de sus proyectos de infraestructura, aplicando recursos locales y colaborando con diferentes actores de la comunidad.

Como contrapartida, ciudades de gran importancia como Boston, Filadelfia, Chicago y San Francisco se ven obligadas a dejar para más adelante nuevos proyectos de infraestructura en el área, mientras que al mismo tiempo deben aplicar recortes en los servicios y aumentos de tarifas. Esta realidad también podría afectar al desarrollo de algunas etapas de los corredores de trenes de alta velocidad que se proyectan en Estados Unidos.
 

lunes, 16 de mayo de 2011

PCP 2011

PCP 2011

miércoles, 20 de abril de 2011

Un Nuevo Sistema Transforma las Ventanas en Células Fotovoltaicas



Permite aprovechar las superficies acristaladas de los edificios para la generación energética

Ingenieros del MIT han fabricado, utilizando moléculas orgánicas, una célula fotovoltaica que aprovecha la energía de la luz infrarroja procedente del sol, al tiempo que permite el paso de luz natural. Este desarrollo permitirá crear un nuevo concepto de ventana, más eficiente y provechosa. La célula fotovoltaica desarrollada se coloca en posición vertical, y tiene una triple función: acumular energía limpia, transformarla en electricidad o calor dentro de las estancias, y permitir que pase la luz a través de ella porque los materiales con los que está fabricada son completamente transparentes. Además, estas células fotovoltaicas supondrán menores costes de instalación que las tradicionales, dado que se colocarán en los huecos destinados a las ventanas corrientes. Por Amalia Rodríguez.



Richard Lunt, uno de los responsables de este estudio. Fuente: MIT
Las ventanas funcionan como puntos de entrada de luz natural al interior de una estancia y también como sistemas de ventilación, de ahí su origen etimológico.

El avance de la tecnología permitirá, además, que las ventanas puedan cumplir una nueva función: acumular energía en forma de calor, como los paneles solares y, posteriormente, transformar esa energía en calor o en electricidad. Diferentes estudios y proyectos de investigación han conseguido diseñar y crear ventanas solares, pero hasta ahora los materiales empleados impedían el paso de la luz y, por tanto, su utilidad no era práctica.

Ingenieros del Massachussett Institute of Technology (MIT) han dado un paso adelante en esta dirección, y han desarrollado un nuevo sistema más eficiente.

Concretamente, explica el MIT en un comunicado, este sistema aprovecha el 1,7% de la radiación solar, al mismo tiempo que deja pasar una mayor cantidad de luz porque está fabricado con materiales transparentes.

Uso de moléculas orgánicas

La clave de esta tecnología es una célula fotovoltaica basada en moléculas orgánicas que aprovechan la energía de la luz infrarroja procedente del Sol, y a la vez permiten que la luz pase a través del cristal e ilumine de forma natural el interior de las habitaciones.

De esta forma, este prototipo de ventana puede proporcionar energía para el suministro de las luces y otros dispositivos eléctricos del hogar o la oficina. Su instalación, además, sería de bajo coste, ya que el sistema permite el aprovechamiento de las infraestructuras típicas de las instalaciones de ventanas en hogares y otros edificios.

Los responsables de este sistema fotovoltaico transparente son Richard Lunt, investigador postdoctoral del Laboratorio de Investigación de Electrónica y Vladimir Bulovic, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación.


Prototipo de célula solar transparente creada por Lunt y Bulovic, ubicado en un panel promocional del 150 aniversario del MIT. Fuente: Geoffrey Supran.
”Actualmente, la mitad del coste de un sistema de energía solar proviene de los gastos de instalación y otra mitad se destina a costear el vidrio y los componentes estructurales de los paneles. Con este nuevo sistema, muchos de los costos asociados se podrían eliminar”, apunta Bulovic en el comunicado del MIT.

En un artículo publicado en la revista Applied Physics Letters, Lunt y Bulovic detallan los aspectos esenciales del proyecto: “Hemos fabricado células orgánicas fotovoltaicas que absorben rayos infrarrojos y que son altamente transparentes a la luz solar.

Esta arquitectura abre nuevas posibilidades en el campo de la generación de la energía, concretamente de ventanas de alta eficiencia energética, y pone de relieve una iniciativa única que se beneficia de la electrónica excitónica”.

Experiencias previas

Han existido intentos anteriores al sistema ideado por Lunt y Bulovic. Uno de estos trabajos, realizados también por investigadores del MIT, concretamente dirigidos por Marc A. Baldo, consistió en la creación de un concentrador solar.

Tal y como publicó Science al respecto, este concentrador solar se realizó mezclando dos o más tintes, e impregnando con ellos un panel de vidrio o plástico. “Los tintes trabajan juntos para absorber la luz a través de una gama de longitudes de onda que luego se vuelven a emitir en una longitud de onda diferente y se transporta a través de las celdas solares”, explicaron los investigadores.

En la década de los 70, se desarrollaron concentradores solares similares a los descritos por Baldo y su equipo, pero entonces, este sistema no prosperó porque, entre otras cosas, la cantidad de luz almacenada no llegaba a los bordes del concentrador debido a la pérdida de gran parte de la energía en los procesos de transporte.

“La luz se recoge en un área grande –como una ventana- y se concentra en los bordes", explicaba Baldo. De esta forma, en lugar de cubrir un techo con dispositivos semiconductores de un coste elevado que transforman la luz solar en electricidad, “las únicas células fotovoltaicas estarían ubicadas en los bordes de un panel de vidrio plano”, apuntaba el responsable de la investigación.

Sin embargo, estas células solares transparentes tenían muy baja eficiencia, lo que supone que menos del 1% de la radiación solar se convierte en electricidad. Otro inconveniente de estos estudios previos estaba en el bloqueo del paso de luz natural.

Eficiencia y transparencia

Por su parte, los investigadores del MIT han sido capaces de encontrar una formulación química específica para sus células que, cuando se combina con revestimientos parcialmente infrarrojos reflectantes, da a ambos una gran transparencia de luz visible y la eficiencia es mucho mejor que las versiones anteriores.

”El trabajo se encuentra todavía en una fase muy temprana”, afirma Bulovic. Hasta ahora, han logrado una eficiencia del 1,7% en el prototipo de celdas solares, pero esperan llegar a aprovechar un 12%, porcentaje comparable con el de los actuales paneles solares comerciales. "Será un desafío llegar hasta ese punto", augura Lunt, "pero es una cuestión de ingeniería excitónica, que requiere la optimización de la composición y la configuración de los materiales fotovoltaicos”.

Aplicaciones futuras

Los investigadores esperan que la tecnología pueda convertirse en un producto comercial práctico dentro de una década, tras avanzar en el desarrollo de este sistema y ahondar en los trabajos de fabricación.

“Además de ser adecuado para el revestimiento del vidrio de nuevas ventanas, el material también podría servir para laminar las ventanas existentes”, comenta Lunt.

En esta misma línea, Bulovic sostiene que “el uso de las superficies acristaladas de los edificios podría ofrecer más energía solar que la de los paneles solares tradicionales. A primera hora de la mañana y cuando cae la tarde, los laterales de los edificios de las grandes ciudades reciben mucha luz solar y podrían producir una cantidad significativa de energía”.

Tecnología ‘verde’

El proceso de fabricación de las células solares ideadas por los investigadores del MIT no requiere el uso intensivo de energía que se utiliza para crear las células solares de silicio. “Nuestro sistema mantiene los cristales a temperatura ambiente”, señala Bulovic.

Además, también podría bloquear en mayor medida el calor que entra por las ventanas, reduciendo así potencialmente la necesidad de encender el aire acondicionado dentro de un edificio.

Conscientes de que este nuevo sistema no será la solución definitiva a todas las necesidades energéticas actuales, Bulovic reconoce que es parte de "una familia de soluciones" que permitirá producir energía limpia, sin emisiones de gases de efecto invernadero.
Fuente: www.tendencias21.net

domingo, 13 de marzo de 2011

CHINA OPTA POR TRENES SUSPENDIDOS PARA SUS CIUDADES

 


También desarrolla una nueva línea de levitación magnética mientras Japón estrena la nueva línea Hayabusa


En China, un sistema automático de monorraíl suspendido se introducirá como una alternativa real frente a los atascamientos de tráfico y la contaminación del aire en las grandes ciudades, mientras que al mismo tiempo se ha comenzado a construir una nueva línea de levitación magnética. Por otro lado, en Japón la nueva línea Hayabusa marca una importante evolución en los sistemas ferroviarios de alta velocidad en ese país, con un modelo que puede alcanzar los 300 kilómetros por hora en solamente seis segundos. Por Pablo Javier Piacente.

Los trenes suspendidos alemanes (en la imagen el de la Universidad de Dormund) que China comenzará a utilizar en sus ciudades para descomprimir el tráfico y disminuir la contaminación. Imagen: Benutzer Juergen G .
Tres nuevos desarrollos tecnológicos marcan el crecimiento de China y Japón en el campo de los servicios ferroviarios de última generación. Por un lado, en China se pondrá en actividad un sistema automático de monorraíl suspendido, brindando una interesante opción de transporte frente a los problemas de tráfico y contaminación que se observan en los grandes centros urbanos, junto a una nueva línea de levitación magnética. En Japón, por su parte, la nueva línea Hayabusa, que supera los 300 kilómetros por hora, evidencia el nacimiento de una nueva etapa en cuanto a alta velocidad en esa nación asiática.

En Beijing, un nuevo sistema completamente automático de monorraíl suspendido desarrollado en Alemania fue recientemente presentado por la Unidad de Negocios China de Air Train Internacional. Se lo considera una alternativa a las congestiones de tráfico y la fuerte contaminación que aqueja a las grandes ciudades chinas, teniendo en cuenta además la magnitud poblacional de ese país.

El sistema que se empleará se denomina H-Bahn. Se trata de trenes suspendidos con recirculación de pasajeros sin conductor, diseñados por la empresa alemana Siemens. Estos “trenes colgantes” se emplean desde 1984 en la Universidad de Dortmund, Alemania, y desde 2002 en el Aeropuerto Internacional de Düsseldorf.

Air Train Internacional planea construir entre 20 y 30 trenes suspendidos en los próximos cinco años. El sistema H-Bahn está diseñado para que las unidades alcancen una velocidad de 50 kilómetros por hora, transportando 75 pasajeros en cada una de las cuatro cabinas que conforman cada tren.

La nueva era de la levitación magnética

Según se establece en un artículo de Environment News Service (ENS), el sistema H-Bahn funciona con cuatro motores eléctricos de tracción, que emplean corriente directa a través de un conductor de ferrocarril o de una línea aérea. El tren suspendido es una opción ideal para aquellas ciudades que no pueden desarrollar el proyecto de un metro, ya que resulta más económico y rápido de construir.

Pero esta alternativa de transporte urbano no es la única novedad en el campo ferroviario chino, porque también avanza la construcción de una línea de tren de levitación magnética entre el centro de Beijing y el montañoso distrito Mentougou, hacia el oeste del país.

Esta nueva línea de levitación magnética de baja velocidad es la primera que se desarrolla en China y la segunda a nivel mundial, de acuerdo a los especialistas chinos. Sin embargo, el proyecto se está construyendo sobre las objeciones de los residentes que viven en cercanías de la nueva infraestructura ferroviaria.

Los vecinos están preocupados por la exposición a la radiación electromagnética, pero los expertos chinos indicaron que los experimentos realizados certifican que el tren Maglev de baja velocidad prácticamente no emite radiación, y por lo tanto no acarrea peligros para la salud humana o para el medio ambiente.

 
El interesante diseño de la serie E5 Hayabusa, que marca una nueva era en la alta velocidad ferroviaria japonesa. Imagen: panoramadiario.com
Máxima velocidad japonesa

Ya está en actividad en Japón la nueva línea Hayabusa, que permite recorrer el trayecto entre Tokio y Aomori (714 kilómetros) en tres horas y diez minutos. De esta manera, el servicio de Japan Rail East marca un paso importante en los 46 años de historia de la alta velocidad japonesa, con un modelo que puede alcanzar los 300 kilómetros por hora en solamente seis segundos.

Este tren, que marca una nueva era en los servicios ferroviarios de alta velocidad en Japón, alcanzará su velocidad máxima de 320 kilómetros por hora en 2012. Las innovaciones concretadas en el tren, obtenidas luego de diez años de investigación, incluyen un nuevo sistema de suspensión activa que disminuye la vibración del tren y logra que la formación supere las curvas sin perder prácticamente velocidad.

Gracias a esto, la línea Hayabusa alcanza una media de velocidad de 270 kilómetros por hora. Al mismo tiempo, y para reducir el impacto acústico del tren, los pantógrafos han sido especialmente diseñados para generar el menor sonido posible. Además, toda la carcasa se encuentra revestida con paneles antirruido.

De acuerdo a un artículo de Physorg.com, la serie E5 Hayabusa de color verde y plata se convertirá en el tren más rápido de Japón en 2012. También vale destacar la optimización aerodinámica desarrollada, ya que los trenes incorporan un diseño de largos frontales que ha sido concebido para amortiguar los ruidos de entrada y salida, además de reducir el impacto del viento sobre las unidades.

sábado, 26 de febrero de 2011

CONCHAS DE MOLUSCOS: UN MATERIAL MUY AISLANTE AL FUEGO!

Patentan un material aislante del fuego realizado con conchas de moluscos

Las conchas están compuestas por
carbonatos de calcio y magnesio

El grupo de investigación Ingeniería de Residuos del Departamento de Ingeniería Química y Ambiental de la Universidad de Sevilla, en colaboración con el Grupo Ingeniería de Procesos de la misma universidad, ha patentado un material con alta capacidad de resistencia al fuego hecho, en más de un 60%, por conchas de moluscos.


La invención es aplicable, fundamentalmente en forma de placas o proyección con manguera de alta presión (gunitado), en el sector de la construcción de edificios como protección pasiva contra el fuego: en tabiques, falsos techos, etc... Llevan trabajando en el desarrollo de esta patente desde 2003, cuando "contactaron con nosotros empresas conserveras de Galicia que tenían un problema para deshacerse de miles de toneladas de conchas de moluscos", apunta Carlos Leiva, investigador del grupo. Y han podido llegar a conclusiones gracias, entre otras cosas, al incentivo obtenido de la Consejería de Economía, Innovación y Ciencia como proyecto de excelencia en 2006.

Estas conchas, compuestas fundamentalmente por carbonatos de calcio y magnesio, son tratadas mediante calcinación para la eliminación de la materia orgánica y con ella el mal olor que se puede generar. Posteriormente, se someten a una molienda y tamizado para la obtención de un granulado que permita la mezcla con distintos aglomerantes como yeso y fibra.

"Este producto se fabrica de la manera más sencilla y barata posible, para que así la diferencia sea sólo el coste de la materia prima. El proceso de fabricación es el mismo que el de los productos utilizados habitualmente: se mezclan con agua los componentes en una hormigonera, viertes y se deja fraguar", destaca el profesor Leiva.

Preparada para la industrialización

La invención, que ya se encuentra homologada y patentada, superó con éxito, en laboratorios oficiales, todos los ensayos de resistencia mecánica, de aislamiento y medioambientales, garantizando así su posible industrialización y competitividad en el mercado frente a otros productos comerciales habitualmente utilizados. Sin embargo, el diferencial ecológico que ofrece este producto al disminuir la acumulación de conchas de moluscos depositados en vertederos o en el fondo del mar se enfrenta a un vacío legal, según el grupo investigador, y a una falta de conciencia social en España. "En otros países europeos, estos y otros tipos de residuos industriales son considerados por la Administración como subproducto, favoreciendo su reciclado", explica Luis Vilches, investigador del grupo de Ingeniería de Residuos. "Además, -añade-, entendemos que materiales con propiedades físico-químicas similares a las que poseen materias primas usuales en la construcción deberían dejar de ser catalogados como residuos porque tienen connotaciones negativas para el aprovechamiento de los mismos".

Este grupo lleva desde principios de los años 90 con proyectos e investigaciones asociados a la reutilización de subproductos con aplicaciones para la construcción. Otras líneas de investigación en las que trabajan son la recuperación de metales valiosos en residuos, depuración de líquidos industriales, inertización y estabilización de residuos peligrosos, y el estudio de la alteración y conservación de la piedra en edificios de valor histórico.

Fuente: Redacción ambientum.com

martes, 15 de febrero de 2011

Francia, Marc Parent ha inventado un molino de viento capaz de transformar el aire en agua

En Sainte-Tule Francia, Marc Parent ha inventado un molino de viento capaz de satisfacer las necesidades del planeta que hoy, indúes y americanos desean adquirir. ‘’Esto no resolverá todos los problemas del mundo, pero por lo menos, el agua no será uno ¡’’ diceMarc Parent.

Ha inventado un sistema ecológico increíble que transforma el aire …en agua potable ¡ Recuperar la humedad atmosférica es un viejo sueño, sobre lo cual algunos investigadores han trabajado sin poder llegar nunca. En su taller este ‘’inventor’’ de 43 años investigó más de 10 años para conseguir un prototipo eólico, hoy en día en perfecto funcionamiento. La humedad del aire se condensa, el mástil se convierte en reserva de agua, y al final del circuito, varios filtros de partículas la vuelven potable. Solo hay que abrir el grifo para servirse, se acabo las sequías criminales de Australia, vencidas las enfermedades llevadas por las aguas estancadas, terminado los kilómetros bajo un sol de plomo para encontrar una fuente en África.

‘’Cuando tuve esa idea era para ayudar a los demás’’. MARC PARENT ha tenido una idea sencilla, técnicamente y humanamente, que pueda revolucionar el mundo. Sin embargo al principio ‘’me tomaron por loco’’. Iba muy adelantado para la época, fue difícil de convencer. En 1997, trabaja en las Antillas francesas en los viveros de langostas y dibuja ya los primeros borradores de su molino de viento ‘’Aire-Agua’’. A partir de entonces, el famoso molino produce entre 70 a 200 litros de agua por día, según donde esté.
La próxima versión de 2010 prevé de producir 1000 litros diarios. Cuanto más alto es el molino, más produce. Con un mástil de 50 metros, se podría colectar 25.000 litros diarios ¡.
Contactados por grandes potencias, MARC PARENT espera hoy respuestas de los industriales Americanos e Indúes para poder reproducir su invento en serie y poder bajar los costes. ‘’Con mi sistema, se puede asegurar el mínimo vital, sin viento y en sitio muy aislados’’. Un pequeño modelo transportable (de 800 litros de agua por día) de montaje sin grúa, y que puede acoplarse a uno paneles fotovoltaicos, a líneas eléctricas o a un generador por hacer agua sin necesidad de viento ni sol. Su extraordinario molino ‘’Dos en uno’’ produce agua y también watios. Cuando tenemos un aire seco en el día y húmedo por la noche, podemos utilizarlo para hacer electricidad, por ejemplo de día el agua, y de noche la luz. Increíble pero cierto! Gracias a su invento, una revolución energética está en marcha. El agua ya no es un producto caro.
Bajaros el vídeo antes de que lo censuren y difundirlo ya!!
Esto podría suponer el final de la escasez de agua potable para todos los millones de personas que no tienen acceso a la misma !!

Fuente: http://redjedi.foroactivo.net

viernes, 11 de febrero de 2011

NUEVA TÉCNICA PERMITE REALIZAR PROYECCIONES EN LUGARES LUMINOSOS

El prototipo tiene once milímetros cuadrados y tres milímetros de espesor

Apagar la luz en una habitación donde se está realizando una proyección será cosa del pasado con el nuevo cubo luminoso que investigadores del instituto Fraunhofer han desarrollado con el objetivo de evitar la distracción del público. Con la ayuda de la nanotecnología, el dispositivo proyecta figuras sumamente nítidas y brillantes capaces de ser apreciadas desde una habitación con sol. Al parecer, los proyectores del futuro no serán solamente compactos, pequeños y fáciles de manipular, también contarán con imágenes de alta definición. Por Billy Zero


Un proyector de vídeo es un aparato capaz de recibir una señal de vídeo y proyectar su imagen en una pantalla de proyección utilizando un sistema de lentes que permiten la visualización de imágenes fijas o en movimiento.

Los proyectores de vídeo son mayoritariamente usados en salas de presentaciones o conferencias, en aulas por docentes, aunque también se pueden encontrar aplicaciones para cine en casa. Cuando es así, los lugares deben encontrarse a oscuras para aumentar la visibilidad de las imágenes arrojadas por dicho dispositivo. Desafortunadamente, desde hace tiempo, el hecho de estar a oscuras empezó a presentar varias cuestiones. La más destacada por quienes hacen uso frecuente de este aparato radica en que la mayoría de los oyentes se dispersan, producto del juego de luces, y hasta terminan con la vista agotada una vez terminada la exposición.

Tomando en cuenta estos contratiempos, un grupo de expertos del
Instituto Fraunhofer de Circuitos Integrados presentó una alternativa de cañón que promete terminar con el agotamiento del público espectador.

Con la ayuda de la nanotecnología los investigadores desarrollaron un cubo luminoso que proyecta imágenes tan nítidas y fuertes que serán capaces de observarse hasta en una habitación llena de sol, de acuerdo con la
información que hizo pública el sitio PhysOrg.com.

Esta revolucionaria técnica permitirá ponerle fin al apagado de luz para cuando se realicen largas exposiciones. De esta manera, al parecer, los proyectores del futuro no serán solamente compactos, pequeños y fáciles de manipular, también contarán con colores de alta definición. Todo gracias a la microtecnología.

"Lo especial de la nueva tecnología de proyección es que la imagen ya está integrada en la microóptica. Los píxeles, que miden alrededor de cien nanómetros, se almacenan en una capa de cromo en la matriz de la lente. Los microarrays tiene alrededor de 250 microlentes y debajo de cada lente hay una microimagen. Cuando todos ellos se proyectan en la pared en conjunto, se origina una imagen completa de alta calidad", explica Marcel Sieler, físico del Instituto Fraunhofer de Óptica Aplicada y de Ingeniería de Precisión de la IOF Jena (Alemania).

El prototipo del nuevo proyector se compone de un sistema óptico de sólo once milímetros cuadrados y tres milímetros de espesor, a través del cual resplandece una intensa lámpara de diodos emisores de luz (LED). Las imágenes son increíblemente fuertes y los colores sumamente brillantes. A demás de los proyectores de video, este avance también tiene el potencial suficiente como para ser incluido de manera satisfactoria en las cámaras digitales. Se han desarrollado otros videos proyectores basados en láseres, pero de un tamaño no inferior al de una caja de fósforos.

El legado de los Mayas

El material ha sido desarrollado por investigadores del Instituto Fraunhofer para la Investigación de Silicatos (ISC). Los compuestos orgánicos de carbono-hidrógeno y el oxígeno fueron envueltos en una matriz inorgánica de óxido de silicio o de óxido de titanio, de esta manera, se evita el daño del plástico con el paso del tiempo.

"Hoy podemos controlar la unión química de las sustancias orgánicas e inorgánicas con una precisión nanométrica", sostiene el Dr. Michael Popall del ISC. "El desarrollo de la materia, sin embargo, es sólo una parte del rompecabezas. El proceso de elaboración y la tecnología necesaria para el control juegan un papel excepcional en la fabricación de lentes”, sostuvo.

Lo interesante por destacar también es la fórmula utilizada. Según los expertos este método es muy antiguo: los mayas solían mezclar un tinte índigo natural con un mineral de arcilla para obtener como resultado un colorante azul que se utilizaba para decorar las paredes de los templos.

“Fue sólo a través de una estrecha colaboración entre químicos y físicos del Instituto Fraunhofer. Esta relación permitió la producción de las matrices, soportes y componentes necesarios para lograr la óptica de alta calidad”, concluyó el experto.

Con los días contados

En consonancia con esta información, la empresa LG Electronics, encargada de desarrollar todo tipo de tecnologías, anunció el arribo al mercado de un nuevo proyector que, además de cumplir con todos los requisitos de la
HX300G, añade nuevas características como un sintonizador de televisión HDTV de alta calidad, según se puede apreciar en un reciente comunicado.

El nuevo proyector HX350T tiene un tamaño minúsculo, con unas dimensiones de tan sólo 2.4 de altura por 6.3 de ancho por 5.3 de profundidad. El propio proyector pesa menos de dos libras. Posee una resolución nativa de 1024×768 píxeles que, pese a su tamaño, alcanza unos interesantes 300 lúmenes y se completa con unos 2000:1 de ratio de contraste.

El equipo también cuenta con transmisor de FM, así como puertos VGA y HDMI. Con respecto a la duración de la lámpara, los indicadores LED en el interior del HX350T están clasificados para durar 30.000 horas, eso es alrededor de 1.250 días de operación ininterrumpida.

El mundo de las proyecciones está avanzando a pasos agigantados. Desde la compañía se cree que este nuevo dispositivo se convertirá en el mejor amigo de un presentador.

Fuente: www.tendencias21.net

lunes, 7 de febrero de 2011

EL HORMIGÓN RECICLADO, UNA ALTERNATIVA PARA RECONSTRUIR EDIFICIOS EN HAITÍ


El material obtenido alcanza los estándares de resistencia mínima exigidos en Estados Unidos

Una investigación realizada por ingenieros de Georgia Tech concluye que una mezcla confeccionada con escombros de hormigón, obtenidos de las ruinas presentes en Haití luego del terremoto de enero de 2010, y otras materias primas autóctonas podría ser muy efectiva para reconstruir y levantar nuevos edificios en el país centroamericano. El material alcanza estándares de resistencia similares a los utilizados en Estados Unidos, siendo además más económico y seguro que otras alternativas. Por Pablo Javier Piacente.
Los escombros de hormigón que han quedado luego del terremoto de Haití en 2010, junto a materias primas autóctonas, podrían ser útiles para crear un nuevo material económico y seguro destinado a la reconstrucción de las estructuras perdidas luego del fuerte sismo. El hormigón reciclado llegaría a alcanzar los estándares de resistencia mínima que se exigen en Estados Unidos.

Los expertos en ingeniería y concreto del
Georgia Tech parecen haber hallado una solución ecológica, económica y segura para la reconstrucción de gran parte de los edificios que destruyó en Haití el terremoto sufrido en enero de 2010, que alcanzó una magnitud de 7,0 grados en la escala de Richter.

Según un
artículo publicado en el Boletín de la American Ceramic Society, los investigadores Reginald R. DesRoches, Kimberly E. Kurtis y Joshua J. Gresham han hallado la forma de desarrollar nuevo concreto a partir de escombros reciclados y otras materias primas del lugar. Para ello se emplean técnicas sencillas, logrando siempre alcanzar los estándares de resistencia mínima que obtiene el hormigón utilizado en los Estados Unidos.

Como la mayoría de las zonas afectadas por el terremoto en Haití siguen en ruinas, este trabajo apunta a desarrollar una estrategia exitosa y sostenible para la gestión de los residuos y escombros, que se estiman en 20 millones de metros cúbicos. Esta importante y económica alternativa de reciclado de materiales de construcción también fue difundida a través de una
nota de prensa de Georgia Tech.

Beneficios económicos y ecológicos

Las ventajas de esta técnica de reciclado son múltiples. Por un lado, las pilas de escombros de hormigón y de materiales de construcción en general forman enormes obstáculos para la reconstrucción de los edificios, generando a su vez peligrosos focos de contaminación.

Los ingenieros encargados de la investigación viajaron varias veces a Haití para recoger muestras de escombros de
hormigón y de dos tipos de arena disponibles en la zona, para ser utilizados como agregados finos en una mezcla destinada a la preparación del nuevo concreto económico.

Asimismo, los expertos estudiaron los métodos, herramientas y materias primas utilizadas por los trabajadores locales para realizar las mezclas de concreto. El análisis del hormigón realizado en Haití arrojó en principio una cifra de 1.300 libras por pulgada cuadrada de resistencia mínima, cuando en Estados Unidos se exigen 3.000 libras por pulgada cuadrada.

Sin embargo, se descubrió que la mezcla de materiales efectuada por los trabajadores haitianos se realizaba sin seguir los métodos prescritos profesionalmente y en forma manual, una característica que podría haber contribuido a la escasa resistencia demostrada por las construcciones locales en ocasión del terremoto.

Resultados positivos

En consecuencia, los especialistas de Georgia Tech volvieron a trabajar la mezcla de los escombros de hormigón con uno de los dos tipos de arena que habían recogido, pero en este caso siguiendo los métodos del
American Concrete Institute. El resultado fue que la resistencia a la compresión del nuevo material aumentó en forma considerable, con un promedio superior a las 3.000 libras por pulgada cuadrada, incluso realizando la mezcla en forma manual como los trabajadores haitianos.

En base a estos resultados, los ingenieros creen que los desechos de concreto de Haití pueden ser utilizados con eficacia como ingredientes en el proceso de desarrollo de nuevo hormigón. La calidad es inferior a la obtenida en el concreto estadounidense, pero igualmente es posible trabajar con eficacia aunque la mezcla se realice a mano.

La clave es lograr una mezcla coherente de materiales, que además puedan ser fácilmente medidos. De acuerdo a los resultados de las investigaciones es posible hallar procedimientos de mezcla realmente efectivos, con mediciones efectuadas con equipos sencillos empleados en la construcción de bajo costo.

La imposibilidad de deshacerse de los escombros acumulados luego del terremoto supone también un problema ecológico, que sería superado con esta estrategia destinada a la producción de hormigón reciclado. Los ingenieros de Georgia Tech destacaron que el próximo gran paso supone una decisión de las autoridades locales, tendiente a llevar adelante una política general de gestión de los escombros y de planificación de la reconstrucción de las zonas destrozadas por el terremoto.

Fuente: www.tendencias21.net