¿Paneles solares que no necesitan sol?

Los investigadores de la Universidad de British Columbia (Canadá) han utilizado en el proyecto bacterias que tienen la capacidad de producir energía con poca luz. Con la combinación de estas bacterias modificadas y de elementos fotosintéticos, han desarrollado células fotovoltaicas hechas con organismos vivos. Estos paneles fotovoltaicos resultan más eficientes que los paneles solares comunes ya que pueden producir energía sin luz solar directa, es decir, también producirán cuando esté nublado.

Aunque extraer el agente fotosensible sin dañarlo resulta complejo y caro, los investigadores que han participado en el proyecto afirman que su solución supone un paso significativo para lograr que la energía solar sea más económica y aspiran a perfeccionar el proceso para que las bacterias se conserven vivas y produzcan el agente fotosensible de forma indefinida. El método de los ingenieros químicos y los biológos de la UBC consiste en dejar este agente natural en bacterias modificadas genéticamente. Luego, cubren las bacterias con mineral semiconductor y aplican la mezcla en una superficie de vidrio. Eso permite a las células solares producir energía con poca luz.

Si bien todavía no se sabe el ahorro económico exacto que implica este método, la simplificación del proceso de fabricación supone una producción más limpia y barata y con desechos biodegradables. Además esta energía fotovoltaica podrá ser usada para producir electricidad en regiones con pocas horas de luz solar directa y donde suele estar nublado. Pero también, según los investigadores, en minería, bajo tierra, bajo el mar y en otros sitios donde la luz es escasa.

En otras partes del mundo se desarrollan proyectos similares a este. Por citar algunos, los científicos de la Universidad Océano (China) han creado un prototipo de panal solar que produce electricidad también cuando llueve, usando las reacciones químicas producidas por las sales presentes en el agua de lluvia y en el centro CEA (Francia), los investigadores están trabajando en materiales piezoeléctricos que convierten la energía cinética de lluvia en electricidad.

Texto elaborado a partir del artículo “Paneles solares hechos con bacterias que producen energía con poca luz” de Nacho Palou en http://www.economiadigital.es

 

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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).

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.

Transferencia de conocimiento en el Grupo ISASTUR

ELECTROAMSA, estrechamente vinculada desde sus orígenes al Sector de Agua, para el que ha ejecutado numerosas obras relacionadas con la automatización, telecontrol y gestión centralizada de redes de abastecimiento y transporte, acometió ya a mediados de 1999, con medios propios, el desarrollo de un sistema de control especialmente concebido para la gestión de redes de regadíos, el SIGRE.
Estos días, terminamos la transferencia de conocimiento entre ISASTUR y ELECTROAMSA, cuya finalidad es que el SIGRE pueda ser mantenido y evolucionado desde el Dpto. de I+D del Grupo ISASTUR.
Durante cinco meses ambas partes, hemos realizado entrevistas y reuniones de trabajo, análisis y revisión de información, visitas a la obra de automatización del Genil-Cabra, demostraciones y ensayos sobre los equipos fabricados por ELECTROAMSA, elaboración de nueva documentación, y fabricación con medios y proveedores de ISASTUR. Se abre, por tanto, una nueva etapa, con ISASTUR como responsable del SIGRE, si bien ambas empresas se coordinarán para actividades tanto de evolución tecnológica como de la fabricación durante un período de transición de tres años.
¿QUÉ ES EL SIGRE?
SIGRE son las siglas de Sistema de Gestión de Regadíos.
Este sistema contribuye al ahorro del agua, y a la mejora de la productividad en cosechas, siendo de gran interés para las comunidades de regantes. El SIGRE gira en torno a unas unidades remotas de bajo consumo, alimentadas gracias a su integración con paneles solares, que funcionan al mismo tiempo como routers y repetidores, transmitiéndose los datos de unas a otras hasta alcanzar la unidad concentradora de comunicaciones. De esta forma, se gestionan áreas de decenas de kilómetros cuadrados desde un mismo centro de control, en el que la aplicación de control del SIGRE facilita al usuario la navegación y explotación de datos procedentes de cada una de las parcelas. SIGRE también facilita al usuario un modo desatendido, generando alertas para su móvil.

Hogares sostenibles y económicos

¿Tienes idea de cuánto te gastas cada vez que pones la lavadora? ¿te has preguntado alguna vez el precio de cocinar algo en el horno durante una hora? ¿y lo que te cuesta al mes el standby?. Seguro que conocer exactamente el coste energético de estas acciones te ayudaría a ahorrar.
ENERsip es un proyecto europeo en el que participa el Grupo Isastur cuyo objetivo es crear hogares sostenibles. La contribución de ENERsip a los hogares está en la incorporación de tecnologías que favorecen la toma de conciencia sobre los costes energéticos en nuestra vida diaria, facilitando así su gestión y optimización, ya que te permite saber con exactitud donde están tus gastos, en cada aparato, cada hora del día.
Como ENERsip es una iniciativa europea, contempla el autoconsumo, algo aún por regular en España. El autoconsumo es la posibilidad de consumir en algunos momentos de la red eléctrica, y en otros de la electricidad generada por uno mismo. ENERsip facilita el encaje del autoconsumo, partiendo de tu perfil de consumo y del pronóstico que hace de tu generación. Esta es la parte en la que el Grupo Isastur ha aportado su contribución al proyecto, al papel de la generación integrada en el edificio.  
Este proyecto también contempla los agregadores de servicios y las compañías eléctricas ya que facilita el diseño de nuevas tarifas, y la gestión de la demanda. Identifica “cargas no sensibles” de tu casa, que la compañía eléctrica pueda interrumpir (unas horas) si necesita esa potencia para otros usos.
El resultado de la adopción de la plataforma ENERsip permitirá establecer nuevos patrones de comportamiento en la sociedad en general y reducir la dependencia económica de la energía intensa.

AutoyMóvil. El Grupo Isastur crea su propia red social para que sus empleados compartan coche

El carpooling o uso compartido del vehículo se está convirtiendo en todo un movimiento relacionado con la sostenibilidad, el ahorro, las buenas prácticas en materia de movilidad y la reducción de emisiones de CO2, atascos, problemas de aparcamiento o ruidos. En este sentido, el Grupo Isastur acaba de poner en marcha el proyecto AutoyMóvil que nació como una idea innovadora.

Ha permitido al Departamento de Desarrollos Informáticos, DDI, hacer una experiencia de desarrollo sobre tecnologías móviles de última generación, y proporcionar a todos los empleados del Grupo Isastur un servicio que contribuya a economizar y hacer más ecológicos sus desplazamientos a la obra o a la oficina.

El carácter innovador, tecnológico y social de la idea fueron positivamente valorados por el IDEPA que la ha financiado parcialmente, junto con el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (Feder), a través de su programa Operativo para Asturias 2007-2013.

El coste medio por kilómetro de un recorrido estándar en automóvil se puede estimar entre 30 y 70 céntimos de euro por kilómetro (según el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía -IDAE-). En el caso concreto de desplazamientos a Silvota-Parque Tecnológico de Asturias se consume aproximadamente unos 10 euros diarios desde Oviedo y el doble desde Gijón.

LIBRERÍAS DE GOOGLE

Por medio de esta aplicación, el usuario puede crear una ruta para compartirla como conductor o ver las que están creadas para apuntase como viajero. Gracias a tecnologías de geoposicionamiento, los usuarios pueden ver la situación de los distintos compañeros “conductores” en su propio dispositivo móvil y solicitar que le recojan.

Se han empleado las librerías de Google para dispositivos móviles algunas de las cuales tienen apenas unos meses de antigüedad y que permitirán el cálculo automático de la nueva ruta según la cual el conductor podrá recoger a un nuevo pasajero, todo ello realizado en tiempo real sobre su dispositivo móvil.

Además, se pueden aportar datos relacionados con el tiempo estimado para recoger a cada candidato (útiles tanto para el conductor como para el pasajero). Y todo ello acompañado de un sistema de mensajería instantáneo para poner en contacto si se precisase a los distintos usuarios.

Podéis ver más información en http://www.autoymovil.com/