sábado, 28 de enero de 2012

Nuestra TIERRA ...¿Cómo nos vemos desde el espacio?



Nuestra TIERRA ...¿Cómo nos vemos desde el espacio?

La Tierra se formó hace 4550 millonesde años y la vida surgió unos mil millones de años después. Es el hogar de millones de especies, incluyendo los seres humanos y actualmente el único cuerpo astronómico donde se conoce la existencia de vida.
"La Tierra" un planeta del Sistema Solar que gira alrededor de su estrella, en la tercera órbita más interna. Es el más denso y el quinto mayor de los ocho planetas del Sistema Solar. También es el mayor de los cuatro terrestres.
La atmósfera y otras condiciones abióticas han sido alteradas significativamente por la biosfera del planeta, favoreciendo la proliferación de organismos aerobios, así como la formación de una capa de ozono que junto con el campo magnético terrestre bloquean la radiación solar dañina, permitiendo así la vida en la Tierra.
Las propiedades físicas de la Tierra, la historia geológica y su órbita han permitido que la vida siga existiendo. Se estima que el planeta seguirá siendo capaz de sustentar vida durante otros 500 millones de años, ya que según las previsiones actuales, pasado ese tiempo la creciente luminosidad del Sol terminará causando la extinción de la biosfera.
La superficie terrestre o corteza está dividida en varias placas tectónicas que se deslizan sobre el magma durante periodos de varios millones de años. La superficie está cubierta por continentes e islas, estos poseen varios lagos, ríos y otras fuentes de agua, que junto con los océanos de agua salada que representan cerca del 71% de la superficie construyen la hidrosfera. No se conoce ningún otro planeta con este equilibrio de agua líquida, que es indispensable para cualquier tipo de vida conocida. Los polos de la Tierra están cubiertos en su mayoría de hielo sólido (Indlandsis de la Antártida) o de banquisas (casquete polar ártico). El interior del planeta es geológicamente activo, con una gruesa capa de manto relativamente sólido, un núcleo externo líquido que genera un campo magnético, y un núcleo de hierro sólido interior.

La Tierra interactúa con otros objetos en el espacio, especialmente el Sol y la Luna. En la actualidad, la Tierra completa una órbita alrededor del Sol cada vez que realiza 366.26 giros sobre su eje, el cual es equivalente a 365.26 días solares o a un año sideral.
El eje de rotación de la Tierra se encuentra inclinado 23.4° con respecto a la perpendicular a su plano orbital, lo que produce las variaciones estacionales en la superficie del planeta con un período de un año tropical (365.24 días solares).
La Tierra posee un único satélite natural, la Luna, que comenzó a orbitar la Tierra hace 4530 millones de años, esta produce las mareas, estabiliza la inclinación del eje terrestre y reduce gradualmente la velocidad de rotacióndel planeta. Hace aproximadamente 3800 a 4100 millones de años, durante el llamado bombardeointenso tardío, numerosos asteroides impactaron en la Tierra, causando significativos cambios en la mayor parte de su superficie.

Tanto los recursos minerales del planeta como los productos de la biosfera aportan recursos que se utilizan para sostener a la población humana mundial. Sus habitantes están agrupados en unos 200 estados soberanos independientes, que interactúan a través de la diplomacia, los viajes, el comercio, y la acción militar.
TIERRA, viene de "Terra", nombre latino de "Gea", deidad griega de la feminidad y la fecundidad.
VIDEOS DE LA NASA



¿Y ... si aprovechamos las energías de las olas?



¿Y ... si aprovechamos las energías de las olas?


Esta idea, que parece de ciencia ficción, empieza a ser una realidad, ya que el Grupo de Investigación Reconocido (GIR) de Ingeniería de los Fluidos de la Universidad de Valladolid está trabajando, con la ayuda de la Universidad de Mohamed V de Rabat (Marruecos), en la utilización de las corrientes oceánicas como fuente de energía.
En concreto, ambos grupos de trabajo colaboran en el diseño de una turbina de columna de agua caliente (tipo OWC) para aprovechar la energía de las olas.
Según el coordinador del grupo vallisoletano, César Méndez, se trata de una instalación que se coloca en los malecones de los puertos y aprovecha la fuerza de la subida y bajada del agua para crear energía.
Para quien aún no lo haya entendido, se trata de una especie de cámara en la que entra el agua, al subir y bajar el oleaje. Así, al ascender el nivel del líquido, el aire que está por encima sale y al pasar por una turbina hace que gire y que se obtenga la energía eléctrica que va a las torres de alta tensión, detalla el investigador.
Para poder aprovechar todo el ciclo de las olas, es necesario optimizar el diseño de esta turbina, ya que en las oceánicas el aire pasa primero en un sentido y al bajar la marea en el contrario. Esto supone un problema porque cada una de las paletas de la turbina, llamadas álabes, está preparada para optimizar el rendimiento solo en una dirección del flujo.
Por ello se empezaron a diseñar otro tipo de turbinas que aprovechaban la corriente en los dos sentidos. Así, durante los dos últimos años se han propuesto básicamente dos tipos que responden a estas características: las wells y las del impulso. Estas últimas son las que más se han impuesto.


- Esther García -

miércoles, 25 de enero de 2012

Las Microalgas Capturan CO2 Produciendo Biodiesel


Las Microalgas Capturan CO2 Produciendo Biodiesel 

Las microalgas ayudan ...a capturar el CO2 y lo convierten en biodiésel.
Se trata de una fuente renovable que no genera residuos tóxicos.

Las ventajas del cultivo de estos microorganismos son numerosas. Una de las más sobresalientes es la de ser sumideros de dióxido de carbono (CO2). Las microalgas captan la energía solar y la acumulan en sus grasas mediante la fotosíntesis, absorbiendo CO2 y desprendiendo oxígeno.
Además, se trata de una fuente renovable e ilimitada que no genera residuos tóxicos ni peligrosos. Tanto para el uso en tierra como en mar, pueden crecer en cualquier lugar, incluso en ambientes cerrados y con cualquier climatología, alcanzando rendimientos muy altos.

En la actualidad, debido a los problemas medioambientales y a la inestabilidad del mercado mundial del petróleo, las microalgas se están consolidando como una alternativa cada vez más viable. Y uno de los principales retos de este sector es el de la producción a gran escala de microalgas con fines energéticos a precios competitivos. Muchos países han visto en ellos una posible solución a su dependencia del petróleo y se han lanzado a su producción en gran escala.
También se pueden cultivar otras especies de microalgas que producen otros derivados de la biomasa, como los nutrientes, que pueden ser usados en la alimentación animal, y los químicos de alto valor empleados en la industria farmacéutica.
(El mundo.es)

sábado, 14 de enero de 2012

Potencial eólico



Potencial eólico

La cantidad de energía que puede generar una turbina eólica depende mucho de las características del viento. El viento es una masa de aire en movimiento y como tal posee una energía. Los aerogeneradores permiten utilizar dicha energía para generar directamente electricidad. Por lo tanto, antes de instalar un aerogenerador es conveniente conocer el potencial del viento en el lugar de emplazamiento, valor que viene dado por la siguiente ecuación:
Pw= (D/2) * A * V³
De la ecuación se puede deducir;
• Que la velocidad a la que el aire pasa por las palas resulta determinante, pues la energía del viento es proporcional al cubo de la velocidad a la que se mueve. Por ejemplo: si la velocidad se duplica, la energía será ocho veces mayor. 
• La potencia es directamente proporcional al área barrida por el rotor de la turbina, la cual viene dada por la siguiente expresión A = pR². Por lo tanto, otro factor importante en la cantidad de energía es el radio del rotor. Un incremento relativamente pequeño de la longitud del aspa o del diámetro del rotor produce un importante incremento de la potencia.
• La potencia depende linealmente de la densidad del aire, cuanto más pesado sea el aire más energía recibirá el aerogenerador. Hay que tener en cuenta que la densidad del aíre varía con la temperatura y la altura. El aíre caliente es menos denso que el frío, por lo que cualquier turbina producirá menos energía durante el verano, con la misma velocidad de viento, que durante el invierno. Asimismo, y a igual temperatura, un lugar situado a una cota próxima al nivel del mar presentará una densidad de potencia superior a otro que se encuentre a mayor altitud, por el hecho de que la densidad del aire disminuye con la altura.

Potencial eólico
La cantidad de energía que puede generar una turbina eólica depende mucho de las características del viento. El viento es una masa de aire en movimiento y como tal posee una energía. Los aerogeneradores permiten utilizar dicha energía para generar directamente electricidad. Por lo tanto, antes de instalar un aerogenerador es conveniente conocer el potencial del viento en el lugar de emplazamiento, valor que viene dado por la siguiente ecuación:
Pw= (D/2) * A * V³
De la ecuación se puede deducir;
• Que la velocidad a la que el aire pasa por las palas resulta determinante, pues la energía del viento es proporcional al cubo de la velocidad a la que se mueve. Por ejemplo: si la velocidad se duplica, la energía será ocho veces mayor. 
• La potencia es directamente proporcional al área barrida por el rotor de la turbina, la cual viene dada por la siguiente expresión A = pR². Por lo tanto, otro factor importante en la cantidad de energía es el radio del rotor. Un incremento relativamente pequeño de la longitud del aspa o del diámetro del rotor produce un importante incremento de la potencia.
• La potencia depende linealmente de la densidad del aire, cuanto más pesado sea el aire más energía recibirá el aerogenerador. Hay que tener en cuenta que la densidad del aíre varía con la temperatura y la altura. El aíre caliente es menos denso que el frío, por lo que cualquier turbina producirá menos energía durante el verano, con la misma velocidad de viento, que durante el invierno. Asimismo, y a igual temperatura, un lugar situado a una cota próxima al nivel del mar presentará una densidad de potencia superior a otro que se encuentre a mayor altitud, por el hecho de que la densidad del aire disminuye con la altura.

sábado, 7 de enero de 2012

HISTORIA DE LA ENERGÍA EÓLICA



HISTORIA DE LA ENERGÍA EÓLICA

El viento ha sido utilizado por el hombre  para  obtener energía desde la antigüedad. El primer uso que se conoce data del IV o V milenio a.C. cuando los egipcios lo utilizaban para impulsar sus embarcaciones de vela.  La primera referencia sobre molinos de viento  es del siglo VII d.C. en Persia, 








aunque ya en algunos manuscritos griegos hay alusiones a algún artilugio movido por el viento. En estos primeros molinos, utilizados para la molienda del grano o el bombeo de agua, la rueda que sujetaba las aspas era horizontal y estaba soportada sobre un eje vertical, son los denominados molinos de eje vertical. Estas máquinas no resultaban demasiado eficaces, pero aún así se extendieron por China y el Oriente Próximo. 
En Europa se empezaron a utilizar de forma generalizada entre los siglos XI-XIII. Según algunos autores, su introducción se debe a las Cruzadas, mientras otros opinan que Occidente desarrolló su propia tecnología, ya que el molino occidental es de eje horizontal mientras que el oriental, como se comentó anteriormente,  es vertical.  Estas máquinas se han usado para moler, bombear agua, mover serrerías, extraer mineral, etc. Holanda y Dinamarca fueron los países que más explotaron la utilización industrial de estos aparatos. 








En el siglo XIV, los holandeses tomaron el liderazgo en el mejoramiento de los molinos y comenzaron a utilizarlos extensivamente para drenar las regiones pantanosas del delta del río Rin. A finales del siglo XV se construyeron los primeros molinos de viento para la elaboración de aceites, papel y procesar la madera en aserraderos y a comienzos del XVI se empezaron a utilizar para el drenaje de "polders", empleándose máquinas de hasta 37 Kw cada una. 
Los primeros molinos eran estructuras de madera que se hacían girar a mano alrededor de un poste central para levantar sus aspas.  Con el paso del tiempo se fueron modernizando. En 1745 se agregó el abanico de aspas que  los hacía girar a más velocidad y en 1772 se introdujo el aspa con resortes que permitía mantener una velocidad de giro constante, en caso de vientos variables, y que  consistía en un sistema de cerraduras de madera que podía controlarse de forma manual o automática. Poco después se añadió el freno hidráulico para detener el movimiento, y se recurrió al uso de  aspas aerodinámicas, en forma de hélices, para aumentar el rendimiento en zonas con vientos débiles. 




La industria de estos aparatos fue creciendo significativamente hasta la aparición, en el siglo XIX, de los motores térmicos, primero la máquina de vapor y luego el motor de combustión interna. Estos motores gracias al bajo precio de los combustibles, permitían la obtención de energía a costes más bajos,  por lo que el uso de las máquinas eólicas quedó, prácticamente, restringido a la molienda del grano y el bombeo de agua en las  regiones rurales, especialmente en  las  más remotas y pobres.  En la segunda mitad del  siglo XIX, tiene lugar uno de los avances más importantes en la tecnología del aprovechamiento del viento. En 1854 Daniel Halladay diseñó un molino de eje horizontal con rotor multipala y en 1883  aparece el pequeño multipala americano diseñado  por  Steward Perry. Este molino, usado para el bombeo de agua en zonas aisladas ha sido el más vendido de la historia, se han llegado a fabricar  más de 6 millones de unidades, de las que aún existen varios miles en funcionamiento.



Los intentos de producir electricidad mediante  energía eólica surgen por primera vez en 1802, cuando Lord Kelvin tuvo la idea de acoplar un generador eléctrico a una máquina eólica.





No obstante,   hubo que esperar hasta 1850 cuando o se inventó la Dínamo. 






En 1888 Brush, en EE.UU., construyó la primera turbina eólica de funcionamiento automático para generar electricidad. Se  trataba de un autentico gigante con un rotor que tenía de  diámetro 17 m y 144 palas fabricadas con madera de cedro. 








Pero fue en 1892, en Dinamarca, cuando La Cour diseñó el primer aerogenerador eléctrico,  constituido por cuatro palas de 2 metros de diámetro y capaz de desarrollar entre 5 y 25 Kw de potencia. 


Diseños de Paúl La Cour




Los trabajos de La Cour constituyeron los primeros pasos  para los aerogeneradores modernos, pero la aerodinámica no estaba aún suficientemente desarrollada y  estas  máquinas eólicas, a pesar de ser las más avanzadas de la época seguían siendo rotores clásicos de bajo rendimiento.  La teoría de la aerodinámica se desarrolla durante las primeras décadas del siglo XX.  En los años 20 se comienza a aplicar  los perfiles  aerodinámicos, que habían sido diseñados para las alas y hélices de los aviones, a los rotores eólicos. Así,  en 1927, el  holandés J. Dekker construye el primer rotor provisto de palas con sección aerodinámica, capaz de alcanzar velocidades en punta de pala cuatro o cinco veces superiores a la del viento incidente frente al valor tradicional de dos o tres veces. 





El primer sistema para conexión a la red eléctrica se desarrolló en Rusia con  el generador Balaclava de  100 kW. 






El mayor de ellos se construyó en 1941 en EE.UU. con una potencia de 1.25 MW. En Europa, después de la segunda guerra mundial, cabe destacar la construcción de los primeros aerogeneradores de corriente alterna,  Johannes Juul llegó a ser un pionero en el desarrollo  de estos aerogeneradores con la construcción del aerogenerador Gedser de 200 Kw para la compañía eléctrica SEAS que funcionó durante 11 años sin mantenimiento y que en 1975 fue reparado en petición de la NASA. En 1957, el gobierno danés, después de realizar una evaluación detallada de los recursos del país, instala  un generador de  este tipo con una potencia de 240 Kw y que sirvió de base para el desarrollo pionero de modernas turbinas eólicas, lo que ha convertido a este país en un líder mundial. 
Durante los años 60, y debido a  la importante disminución en los precios del  petróleo,  la energía eólica dejo de ser competitiva, pero tras  la crisis del petróleo de 1973  los países más desarrollados  vuelven a despertar su interés  por la energía eólica y en esa época, sobre todo, se dedican a recuperar y reconstruir las maquinas eólicas de los años anteriores. En los años ochenta, en EE.U. U., los fabricantes desarrollaron nuevos diseños para pequeñas turbinas eólicas. Varios fabricantes  durante este tiempo  construyeron pequeñas turbinas usando generadores de inducción  para interconexión directa con las líneas de la red eléctrica. Aunque técnicamente eran una  buena solución para integrar turbinas eólicas a la red,  supuso  un fracaso comercial por razones regulatorias y políticas. Sin embargo, en Europa encontraron un clima mucho más  aceptable, especialmente en Dinamarca, Alemania y Holanda.  El tamaño de las turbinas eólicas  fue creciendo gradualmente desde 10 a 15 Kw, después hasta 30 Kw y por el año 1982 se llegaron a alcanzar los 50 Kw  El periodo de crecimiento más espectacular ha tenido lugar a partir de los años 90 cuando la energía eólica, comenzó a ser una importante actividad industrial y económica y actualmente ya existen en servicio grandes aerogeneradores que llegan a producir potencias eléctricas de 2 MW e incluso superiores. 
Actualmente,  a pesar del rápido desarrollo  que está teniendo lugar en  los medianos y grandes aerogeneradores conectados a la red, los sistemas eólicos de pequeño tamaño para generación eléctrica en áreas sin acceso a la red, sistemas descentralizados en áreas rurales o países en vía de desarrollo han experimentado un ritmo de desarrollo mucho más lento. Sin embargo, cabe destacar el caso de China, donde en los últimos 20 años se instalaron alrededor de 140 000  aerogeneradores de baja potencia, de cuya energía se abastece un tercio de la población de la parte interior de Mongolia, donde no se dispone de conexión a la red eléctrica. Actualmente existen programas de ayuda para la electrificación en países tan diversos como Brasil, México, Indonesia, Filipinas y Sudáfrica.  

miércoles, 4 de enero de 2012

Aerogeneradores de Potencia de hasta 100 Kw




Aerogeneradores de Potencia de hasta 100 Kw 

Actualmente, la energía eólica se está convirtiendo, cada vez más, en una fuente muy importante dentro de las energías renovables y además, en principio, está disponible en todas partes. La producción de energía eléctrica a través del viento normalmente se asocia con la imagen de numerosos y grandes aerogeneradores que se encuentran formando los denominados parques eólicos. Sin embargo, también se pueden utilizar instalaciones eólicas de pequeño tamaño para dicho fin. 

Acostumbrados a las grandes turbinas eólicas, es fácil olvidar el papel tan importante que desempeñan los aerogeneradores pequeños. La potencia de estas máquinas oscila desde apenas unos kilovatios hasta el centenar, y resultan tremendamente útiles en casas aisladas, granjas, campings, sistemas de comunicación y otras aplicaciones para el autoconsumo, pero son muy pocos los usuarios con equipos conectados a red. Estas instalaciones consisten en pequeños aerogeneradores, también llamados aerogeneradores de baja potencia y aunque en su mayoría y a nivel doméstico son instalaciones de no más de 10 Kw, su capacidad de producción se considera como máximo de 100 Kw). Aunque hay que indicar que no existe ninguna legislación que considere tecnología eólica de baja potencia a aquellos aerogeneradores cuya potencia nominal esté por debajo de 100 Kw Solamente existe una normativa, que no es de obligado cumplimiento, del Comité Eléctrico Internacional (CEI) (Norma IEC-61400-2 Ed. 2), la cual define un aerogenerador de pequeña potencia como aquel cuya área barrida por su rotor es menor de 200 m². La potencia que corresponde a dicha área dependerá de la calidad del diseño del aerogenerador, existiendo de hasta 65 Kw como máximo. 

Los aerogeneradores de baja potencia presentan características que hacen que sean una opción muy interesante en la producción de la energía eléctrica y entre ellas cabe destacar las siguientes: se evitan pérdidas en transporte, ya que la energía se producirá en el mismo lugar que se demanda. No requieren grandes espacios para su instalación, en las zonas urbanas se pueden instalar en los tejados de los edificios y además esta tecnología permite al consumidor ser productor de energía, vendiendo la energía excedente a los demás consumidores.


Los aerogeneradores más pequeños o “micro”, menor de 1 Kw, se emplean en una gran variedad de aplicaciones tales como la carga de baterías para embarcaciones, sistemas de comunicación, refugios de montaña, etc.





Para embarcaciones


Eólico-Solar, Híbrido cargador de Baterías
En Montaña



En este caso carga el iPhone por completo la carga de la batería de 6 horas. Se trata de un ventilador utilizado para los equipos de refrigeración . Es un diseño ecológico pionero para satisfacer ese tipo de necesidades.

iPhone eólico

Las turbinas de 1 a 10 Kw se suelen usar en granjas, para bombear agua, viviendas aisladas, comunidades de vecinos, etc. Las turbinas para aplicaciones residenciales pueden estar en el rango de 400 W hasta los 100 Kw dependiendo de la cantidad de electricidad que se desee generar. Por ejemplo, una turbina de 1.5 Kw podría cubrir las necesidades en un hogar que consuma alrededor de 300 kWh al mes en un sitio con una velocidad de viento de 6.26 m/s.




Eólicas  Granja






Eólica Bombeo de agua



Eólica vivienda aislada



Turbina residencial


En la actualidad, dentro del mercado mundial se están produciendo importantes desarrollos en las máquinas eólicas de pequeña potencia, lo que supone una continuación en la mejora de la fiabilidad y la eficiencia de los aerogeneradores. También se ha producido un aumento de escala ya que hasta ahora la mayor oferta del mercado estaba en el entorno de aerogeneradores de potencia nominal de 1 Kw y solo para aplicaciones conectadas a baterías, mientras que se está evolucionando hacía aerogeneradores en el entorno de 5 Kw con capacidad de operar tanto aislados como conectados a red. Existe una demanda razonable en la potencia comprendida entre 10 y 100 Kw especialmente para conexión a red, pero que requiere disponer de herramientas de diseño similares a las de la tecnología de gran potencia, para lo cual, las empresas basadas en actividad artesanal con desarrollos, primordialmente, de tipo empírico, tienen que evolucionar hacía las nuevas tecnologías que garanticen la fiabilidad y decrezcan el tiempo de desarrollo y, por tanto, el coste final. 

En los últimos años, la conexión de la energía eólica de baja potencia a la red se ve como una gran posibilidad de mercado a nivel mundial, principalmente en el mundo desarrollado donde la red convencional tiene una implantación mayoritaria. Sin embargo, en algunos países el usuario se puede encontrar con el inconveniente de que no reciba un incentivo económico lo suficientemente atractivo para compensar el largo y complicado proceso de tramitar los permisos con la empresa eléctrica local. En Dinamarca, la retribución al kilovatio-hora inyectado por la pequeña eólica es exactamente el doble que el de la gran eólica. Esta tarifa se aplica a sistemas de hasta 25 Kw de potencia instalada. EE.UU., presenta el sistema de retribución denominado “net meetering”, que ofrece a particulares que disponen de sistemas de generación de energías renovables en sus hogares la posibilidad de descontar en sus facturas el exceso de energía cuando generan más de la que utilizan o abastecerse del sistema convencional en periodos de insuficiencia. 

Uno de los mercados más prometedores para este tipo de energía son los emplazamientos urbanos. 

Recientemente, se ha introducido un nuevo tipo de turbina eólica, que está especialmente desarrollada para el entorno urbano. Este tipo de turbinas se caracterizan porque son seguras, el nivel de ruido es muy bajo, forma estética y fácil de instalar en los edificios. Alemania, Finlandia y Dinamarca han comenzado a utilizar pequeños aerogeneradores de este tipo. Pero, Holanda es la verdadera pionera de esta tecnología, principalmente debido a la falta de espacio geográfico para otro tipo de instalaciones de energía













IMPORTANCIA DE LOS HUMEDALES

El Día Mundial de los Humedales se celebra cada 02 de febrero, desde 1997; conmemorando la Convención RAMSAR de 1971. La fecha motiva...