Buscando el almacén de energía perfecto

(Artículo de Alfonso Gálvez y María González / Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) • 23 de febrero de 2018)

Laboratorio Europeo de Radiacion Sincrotron

El hidrógeno se considera una de las opciones de combustible con más futuro debido a su capacidad de almacenamiento de energía, unas tres veces superior al gas natural, y a la ausencia de generación de contaminantes en su combustión, ya que sólo genera agua en el proceso.

Un estudio con participación de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) revela cuáles son las fases que producen hidrógeno en un sistema de cobre y niquel fotocatalítico y abre una nueva vía para la producción de lo que se conoce como “energía ecológica”. El estudio se ha publicado en la revista Angewandte Chemie.

La fotocatálisis permite producir hidrógeno mediante un “proceso verde completo”, uno de los principales objetivos de la química moderna, ya que se da en condiciones suaves de temperatura y presión y, además, permite usar la luz solar como fuente energética de la radiación. La fotocatálisis requiere el uso de un semiconductor. Bajo excitación lumínica, el material genera especies cargadas que, al llegar a la superficie del mismo, interactúan con las moléculas y producen la reacción química. En este estudio, los investigadores han trabajado con sistemas de cobre y níquel como elementos activos depositados sobre el semiconductor y han comprobado que la combinación de ambos es más activa que el sistema de cobre o níquel solo.

“Para generar hidrógeno se requiere incluir elementos metálicos en la superficie del semiconductor. Uno de los problemas es conocer la fase metálica activa en el proceso químico, que es complejo en fotocatálisis ya que el volumen de muestra analizado debe ser exactamente el mismo que el iluminado”, asegura el investigador Marcos Fernández-García, del Instituto de Catálisis y Petroleoquímica.

Comprender cómo modula la fase activa de un fotocatalizador su estado de oxidación, tamaño y estructura durante la reacción fotocatalítica es una de las tareas más complejas. “Para el estudio se calcula la interacción producida entre materia y radiación, además de controlar el volumen de muestra escaneado mediante absorción de rayos X y así asegurar que los resultados de las fases metálicas sean relevantes”, señala Fernández-García. “Se analizan las propiedades de la fase activa en los catalizadores —continúa— en función de la distancia a la superficie. Con ello se analiza el efecto de los reactantes y la luz por separado”.

Dependiendo de la profundidad desde la superficie de la muestra, el estado del metal es diferente. “Bajo la acción simultánea de la luz y los reactantes, los elementos metálicos sufren una transformación, donde se observan fases tanto metálicas, como oxidadas. En el sistema bimetálico, el que tiene una fase oxidada más extendida, se generan partículas muy pequeñas de la fase metálica, que se dispersan por todo el sólido. Esa diferencia hace que la producción de hidrógeno aumente entre tres y 10 veces, dependiendo de las condiciones experimentales”, concluye Fernández-García.

En el trabajo han participado investigadores del Instituto de Materiales de Sevilla, también del CSIC, y el Laboratorio Europeo de Radiación Sincrotrón, de Grenoble (Francia).

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La energía osmótica, ¿solución de futuro?

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(*)Publicado el 17/07/2017 en directivosygerentes.es

Christopher Gorski, profesor de ingeniería de la Universidad Penn State y parte de este equipo, afirma que “el objetivo de esta tecnología era sacarle partido a las distintas concentraciones de sal de las dos masas de agua“.

Pero quizás no esperaban que los resultados fueran a ser los que fueran: y es que esta tecnología consigue producir una cantidad de energía que no logra ningún otro sistema.

La diferencia entre concentraciones de sal produce energía; por ello, desde hace tiempo las desembocaduras de los ríos son sitios ideales para instalar plantas energéticas. Sin embargo, las tecnologías que se habían desarrollado hasta ahora no estaban a la altura.

La ‘ósmosis por presión retardada’ es el sistema más potente que había hasta ahora: usa membranas semipermeables que aprovechan la concentración para generar electricidad.

El problema es que esas membranas se convertían rápidamente en nidos de bacterias, que acababan por bloquear los canales por donde pasaba el agua.

Consecuencia: su efectividad caía en picado.

En el otro sistema, la ‘electrodiálisis inversa’, no es el agua el que atraviesa la membrana, sino la sal disuelta. La estrategia consiste en intercalar varios canales de agua separados por membranas de este tipo para crear una especie de pila.

Las membranas no se bloquean y el sistema no pierde eficiencia, pero, en cambio, se produce muy poca energía.

El nuevo sistema de energía osmótica

Ahora, el equipo de la Penn State ha combinado esta última tecnología (la electrodiálisis inversa) con la ‘mezcla capacitativa’: un sistema que utiliza electrodos expuestos secuencialmente a flujos de agua con distintas concentraciones.

El resultado es una celda de flujo electroquímico que produce una cantidad energía sin precedentes y sin pérdidas de eficiencia.

La celda usa un sistema muy parecido al de la electrodiálisis inversa, pero que va cambiando (en cada ciclo) el tipo de agua que pasa por cada canal.

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De esta forma, se producen ambos efectos, que combinados producen mucha más energía de la que se esperaba antes de iniciar esta investigación.

Concretamente, 12,6 vatios por metro cuadrado de membrana, frente a los 2,9 de la electrodiálisis inversa y los 9,2 de la ósmosis por presión retardada (en pleno rendimiento).

Según sus estimaciones, esta diferencia de concentraciones tiene el potencial de generar el 40% de toda la demanda mundial de energía.

Aunque la fusión nuclear sería una revolución sin precedentes, la energía osmótica tiene muchas opciones de convertirse en la energía del futuro.

Aún lejos de hacerse realidad

Los resultados son muy esperanzadores, pero aún queda lo más complejo: llevarlo a entornos reales y ver cómo otros compuestos químicos, presentes en esos entornos, pueden afectar a las células electroquímicas.

Según afirma el propio investigador, Christopher Gorski, todavía hay necesidad de mejora: “la tecnología está a más de cinco años de que nadie vea las plantas piloto cerca de las playas“.

Según explica Gorski, se necesitarán hacer varias cosas para traducir la tecnología en centrales eléctricas reales. “Primero, necesitamos optimizar la química. Hay numerosos materiales que podrían ser utilizados, pero sólo un puñado que se han probado. A continuación, tenemos que considerar los costos de cada componente en el dispositivo en relación con su rendimiento“.

El mayor desafío es el alto costo de las membranas de intercambio iónico. Reducir estos costes es crítico para hacer esta tecnología competitiva en relación con otras tecnologías de energía renovable.

Gente del Grupo ISASTUR. Juan Rey Cuervo, ingeniero eléctrico en Marruecos.

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Juan Rey Cuervo es ingeniero eléctrico, tiene 26 años y, entre otras muchas cosas, toca la trompeta. Trabaja en Marruecos con el Grupo ISASTUR desde hace más de medio año.

La movilidad laboral parece inevitable para los profesionales de tu generación ¿Te costó dar el paso de salir de España?

La verdad es que dar el paso para salir de España no me costó demasiado. Al fin y al cabo, ya durante los últimos años de estudios creo que toda mi generación tenía claro que a los nuevos ingenieros muy probablemente nos iba a tocar trabajar fuera de España, por lo que de alguna manera ya no te coge de sorpresa. Además, a mí me tocó en un momento en el que realmente tenía ganas de una experiencia así.

¿Crees, en este sentido, que la mentalidad profesional va cambiando y que la movilidad se va admitiendo cada vez más como un requisito normal?

En el caso de los ingenieros (por la parte que me toca) creo que sí. Todos somos conscientes de que ahora mismo la mayor parte del trabajo está en el exterior y, como dije antes, ya no coge a nadie por sorpresa. Por lo tanto, creo que sí, que se ha normalizado.

Los recientes sucesos de Túnez y el aumento del terrorismo relacionado con el radicalismo islámico ¿pueden ser un problema para seguir haciendo negocios en esos países?

Desde mi punto de vista sí, sin ninguna duda. La estabilidad es muy importante para el desarrollo de cualquier país. La llegada de nuevas empresas y profesionales del extranjero se complicaría si no tienen garantizada la seguridad.

¿Se trabaja con miedo?

Yo por lo menos no. En el día a día estás muy ocupado, porque hay muchas cosas que hacer y no te paras a pensar mucho en estas cosas. Es cierto que intento evitar sitios con grandes aglomeraciones de gente, pero poco más. Tampoco hay que volverse loco. Al fin y al cabo el peligro puede aparecer en cualquier sitio, no es sólo un riesgo de los países islámicos.

El Grupo ISASTUR trabaja desde hace años en Marruecos y Argelia ¿Cómo crees que se nos valora en esos países?

Pues creo que bien. La jefa de proyecto de la ONEE (Oficina Nacional de la Electricidad y el Agua Potable de Marruecos) para la subestación que ISASTUR ya realizó en Tazarte me recuerda de vez en cuando su satisfacción con la forma en que se realizaron los trabajos, y muchas de las empresas que han trabajado con nosotros quieren repetir, así que debemos pensar que se hicieron las cosas bien.

¿Dónde están ahora los sectores de futuro para seguir trabajando en el norte de África?

Ahora mismo, en el sector de la energía parece que Marruecos se ha decidido a apostar por las energías renovables. Por ejemplo, en estos momentos están realizando también una fuerte inversión en un complejo termosolar en Ouarzazate. Y para este año está previsto el anuncio de medidas destinadas al despliegue de la energía fotovoltaica, por lo que empezarán a sacarse a concurso público varias plantas.

¿Qué obras del Grupo ISASTUR están en marcha ahora mismo en esa zona?

En Marruecos estamos realizando el diseño, suministro, montaje y puesta en servicio de dos subestaciones eléctricas. También en Marruecos, y más concretamente en Chichaoua y Azilal, se continúan realizando proyectos de electrificación englobados en el PERG (Programa de Electrificación Rural Global), además de la red de media tensión y alumbrado de viales de polígonos industriales y barrios residenciales en Had Soualem.

¿Cuál crees que es el valor añadido del Grupo ISASTUR?

La experiencia y la capacidad de adaptación. Son ya muchos años de actividad, y su crecimiento y expansión por el mundo no son casualidad. Para poder afianzarse en tantos países y conseguir que muchos clientes depositen en ISASTUR su confianza tiene que haber detrás buenos profesionales. También merecen valorarse los esfuerzos de ISASTUR en Calidad y Seguridad.

Buenas perspectivas para la éolica-marina

Foto. REVE

Foto. REVE

 

A través de Energética XXI

KIC InnoEnergy, principal promotor de programas de innovación en energía sostenible, y BVG Associates presentaron el pasado 11 de junio un estudio que analiza el impacto de 46 innovaciones tecnológicas que se desarrollarán en los próximos 10 años.  El resultado de este primer informe identifica las oportunidades y desafíos tecnológicos en la generación de energía eólica marina.

El informe pretende ser el primero de una serie dedicada a las energías renovables, que tienen como objetivo desarrollar modelos de coste creíbles para estas tecnologías, a partir de un análisis exhaustivo de las principales innovaciones tecnológicas que se estima que se aplicarán a medio plazo, y utilizando una metodología consistente y robusta.

Se han seleccionado las 46 innovaciones tecnológicas que presentan un mayor potencial para lograr una reducción significativa del coste normalizado de la energía (levelised cost of energy, LCOE) como resultado de modificaciones en el diseño de los componentes, en los sistemas de control o en los procesos asociados. El informe establece una clara distinción entre las innovaciones tecnológicas y las innovaciones en la cadena de suministro, que son tratadas por separado de manera simplificada.  Existen otras innovaciones tecnológicas en desarrollo y es posible que algunas de las que se describen en el informe resulten desbancadas por otras.

Según Antoni Martínez, Chief Technology Officer de Energías Renovables de KIC InnoEnergy: “pensamos que el valor del informe radica en la credibilidad del modelo de costes desarrollado y en el impacto que las principales innovaciones que se desarrollarán en los próximos años tendrá en el coste de la energía eólica marina.  El trabajo ha contribuido a crear herramientas para tomar decisiones en la priorización de las inversiones en innovación tecnológica, y con las que se puede llevar a cabo un seguimiento efectivo de sus resultados”.

La conclusión principal del informe es que el impacto de la innovación tecnológica en la energía eólica marina (excluyendo transmisión, cadena de suministro y aspectos financieros) podría suponer una reducción del 27% en el LCOE.

El análisis muestra que alrededor del 60% del impacto total previsto de la tecnología se origina en ocho áreas de innovación, entre las que destaca el aumento del tamaño del aerogenerador, que pasará de 4 MW a 8 MW.  El hecho de poder contar con menos aerogeneradores para un parque eólico representa un ahorro significativo en los costes derivados de la cimentación e instalación de los mismos, así como en una reducción de los costes de explotación y mantenimiento.  Todos los aerogeneradores de nueva generación que se encuentran actualmente en desarrollo cuentan con rotores con un grado de optimización muy superior al de los empleados hasta la fecha, y por ello son capaces de generar una producción de energía más elevada, incluso si no se tiene en cuenta la mejora de su fiabilidad y su menor mantenimiento.  El impacto combinado de aerogeneradores de mayor tamaño, la optimización del rotor, la mejora aerodinámica y del sistema de control, así como el diseño de una nueva generación de trenes de potencia sobre el  LCOE está en el entorno del 13%.

Con la publicación de esta serie de análisis en diferentes tecnologías de generación de energías renovables, KIC InnoEnergy pretende contribuir a establecer indicadores con los que medir el impacto de cada innovación tecnológica en el coste de la energía, que ayuden a la toma de decisiones y que permitan hacer un seguimiento más eficiente del resultado de los proyectos de innovación. Por otro lado, también intenta ofrecer su aportación para resolver los actuales desafíos existentes a nivel europeo: reducir la dependencia energética, mitigar los efectos del cambio climático y contribuir a la reducción de los costes energéticos.

El mercado solar global crecerá un 22% en 2014

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Antonio Barrero F.

A través de http://www.energias-renovables.com

La consultora multinacional IHS Inc, especializada en estudios de mercado, acaba de publicar un informe según el cual la potencia solar global crecerá en un 22% en 2014. Según IHS, ese formidable crecimiento va a ser posible gracias a los recientes cambios normativos (positivos para la fotovoltaica) que han registrado dos de los mercados solares más dinámicos del mundo: China y Japón.

El mundo añadirá este año a su parque global fotovoltaico 46 gigavatios, según el informe que acaba de publicar la consultora IHS (en 2013, la solar sumó a su cuenta 37 gigas, por lo que el crecimiento que se prevé para este año es un 22% superior al registrado el año pasado). Este último informe de IHS incrementa considerablemente las expectativas del sector (la consultora estimaba hace solo seis meses, en octubre, un crecimiento para 2014 de 41 gigavatios, GW). Esas estimaciones estaban basadas -informa IHS- en una revisión de las instalaciones fotovoltaicas ejecutadas durante el trimestre anterior en más de cien países.

China Pues bien, a la luz del nuevo marco normativo chino, IHS ha revisado sus números y ha incrementado sus Expectativas 2014 en cinco gigas: “el reciente anuncio de la Comisión China para el Desarrollo y la Reforma Nacional de que incrementará su objetivo para instalaciones solares sobre suelo -y, así mismo, su objetivo FV global- ha sido un factor clave en la reevaluación al alza del pronóstico”. IHS predice así que China instalará 4,8 GW sobre cubierta y ocho gigas FV en suelo en 2014 (China instaló en 2013 algo más de 11 GW, según la Agencia Internacional de la Energía).

Japón El otro motivo del subidón FV que IHS pronostica para este año hay que buscarlo en Japón. La consultora señala en su informe las luces y sombras (que también las hay) del mercado japonés, pero, una vez hecho el balance, vislumbra un 2014 muy positivo para la fotovoltaica en el país del sol naciente. Según IHS, la desaparición de las subvenciones iniciales, la reducción de la prima, el incremento de las tasas sobre las instalaciones domésticas y la caída en la construcción de nueva vivienda han perjudicado a ese segmento del mercado FV en el Japón.

Las cubiertas fotovoltaicas Sin embargo -apunta IHS-, “la debilidad residencial será más que compensada por el extremadamente robusto mercado de las cubiertas comerciales”. La consultora prevé que el segmento de las cubiertas FV supondrá aproximadamente el 60% del total de nueve gigavatios que estima serán instalados a lo largo de este año en aquel país. Esa previsión supone un incremento del 45% de la potencia instalada con respecto a la registrada en 2013. Japón sumó el año pasado a su parque fotovoltaico nacional 6,9 gigavatios, según la Agencia Internacional de la Energía.

Europa El informe de IHS señala por otra parte que Europa volverá a registrar en 2014 una caída en el ítem nueva potencia fotovoltaica anual instalada, “tercera caída anual desde el año pico de 2011”. IHS estima que el Viejo Continente sumará a su parque solar 9,7 gigas en 2014, muy lejos, pues, del histórico registro de 2011, cuando la nueva instalación alcanzó los 19 gigas). Durante el próximo quinquenio, IHS estima que el mercado fotovoltaico global crecerá a razón de dos dígitos año (double-digit annual growth), hasta alcanzar, según la consultora, los 400 gigas a finales de 2018.

 

Una memoria compartida

Arturo Alonso Llanos

 

Arturo Alonso Llanos. Socio Fundador del Grupo ISASTUR

ISASTUR nace en octubre de 1978, con un equipo de técnicos y personal proveniente de otras empresas del sector, por lo que desde sus comienzos, la firma estuvo avalada por la experiencia del equipo. La filosofía empresarial fue la de con tribuir al desarrollo industrial de la región, aportando colaboraciones cuyo distintivo es la calidad.

Para la consecución de estas metas, ISASTUR se fijó como objetivo a medio plazo, la creación de puestos de trabajo y la formación de personal en nuevas tecnologías.

La oficina se fue cambiando su cesivamente por las crecientes necesidades de espacio; iniciando su localización en Santa Susana, pasó por Marqués de Teverga y Cervantes, antes de ser ubicada definitivamente en el polígono de Silvota en 1989, si bien con posterioridad, se amplió con la tercera planta. Anteriormente, se habían construido las naves de Taller y Almacén (1985). Las oficinas del Parque tecnológico de Llanera se construyeron y ocuparon en 2004.

Un aspecto que se consideró fundamental desde el inicio, fue el de Seguridad e Higiene en el trabajo y, fruto del esfuerzo en este campo, fue el reconocimiento por el Ministerio de Trabajo en el año 2004, que le otorgó la distinción de mejor empresa española en la materia, dentro del grupo de Grandes Empresas. Esta distinción fue refrendada al año siguiente, por las Mutuas de Trabajo, con la concesión del premio Diploos.

El certificado de Empresa Registrada en Calidad, se obtuvo en 1994, siendo la primera empresa española, en su giro, que obtuvo la certificación ISO-9001. Fueron los pasos previos para entrar en el nuevo sistema EFQM.

Los dos pilares “Seguridad-Calidad”, permitieron que ISASTUR fuese creciendo dentro y fuera de la región a un ritmo acelerado ISASTUR, nació en época de crisis, pero tuvo la ventaja de hacerlo cuando otras empresas pasaban por grandes dificultades, algunas de las cuales no subsistieron. En un breve plazo, se hizo con la confianza de empresas de primera categoría, para quienes realizaba labores de ingeniería, montajes mantenimiento y automatizaciones. Las relaciones con clientes y proveedores, eran más fáciles que en la actualidad, porque se fundaban en la confianza y buena fe; la responsabilidad no estaba difuminada y lo hablado, tenía tanto valor como lo escrito.

A lo largo del tiempo y sobremanera en los últimos, las relaciones del mercado fueron cambiando a mayores dificultades; ahora, los contratos hay que leerlos, desmenuzarlos e interpretarlos desde diferentes puntos de vista, para evitar posteriores sorpresas. Desafortunadamente, también las condiciones de pago fueron a peor, así como la incertidumbre que lleva en sí, cualquier tipo de obra.

Actualmente se está superando esta terrible crisis, que esperamos concluya lo antes posible, y que ISASTUR, siga avanzando en Seguridad, Calidad y Empleo.

El porvenir de nuestro pasado

competitividad

Con  motivo del 35º aniversario del Grupo ISASTUR el presidente y consejero delegado, Fernando Alonso Cuervo, ha puesto en limpio algunas reflexiones sobre este momento de la historia de las empresas que integran el Grupo. La crisis, las oportunidades de mercado, la capacidad de adaptarse a las circunstancias de la economía o la expansión internacional son algunos de los temas que se abordan en este artículo.

Fernando Alonso Cuervo.

El futuro es el lugar donde vamos a pasar el resto de nuestra vida, ya nos lo dijo Woody Allen, y esa es la razón fundamental porque la que nos interesa tanto, por la que estamos obligados a que nos interese. Por eso creo que la celebración de los 35 años de historia del Grupo ISASTUR debe ser un punto de nuestra historia para tomar impulso y manifestar fe en el futuro, no solo para la tentadora nostalgia.

Hemos cumplido 35 años desde que, en momentos de crisis e incertidumbre muy similares a estos, un grupo de emprendedores se lanzó a la aventura de crear una empresa que hoy es un Grupo de empresas. Aquellos emprendedores supieron tener inteligencia, valor, tesón y personalidad suficientes para construir sólidamente sobre un suelo que parecía moverse bajo sus pies.

En tres décadas y media de actividad hemos tenido que reinventarnos varias veces. En unas ocasiones los cambios han sido pequeños, paulatinos y para crecer. En otros tiempos, la dureza de las circunstancias nos ha obligado a echarle valor, imaginación, sacrificio y mucho trabajo para poder seguir adelante, a veces teniendo que reducir nuestro tamaño y prescindiendo de gente valiosa como única alternativa para poder seguir.

Hace dos años hablábamos aquí mismo de la resiliencia como una de las características de nuestra personalidad empresarial. La resiliencia implica dos componentes: resistencia frente a las adversidades -capacidad para mantenerse entero cuando se es sometido a grandes exigencias y presiones-, y capacidad para sortear las dificultades, aprender de las derrotas y reconstituirse creativamente, transformando los aspectos negativos en nuevas oportunidades y ventajas.

Después de 35 años de haber visto casi todo, el Grupo ISASTUR conserva aún la suficiente resistencia y flexibilidad para seguir. Lo hemos demostrado en los últimos dos años y seguimos dando pruebas de ello a través de nuestra expansión internacional y de la capacidad para tener la confianza de clientes cada vez mayores y más solventes. Empresas de más de una docena de países en cuatro continentes son nuestra prueba de vida y de esperanza en un futuro de trabajo y oportunidades que vamos a aprovechar.

Somos lo que somos gracias a 35 años de trayectoria que hoy celebramos con el agradecimiento a quienes empezaron lo que hoy es el Grupo ISASTUR, a quienes han trabajado y trabajan para sus empresas, y a quienes, por desgracia, nos han dejado en 2013. También va por ellos.