NUEVO SISTEMA DE ALMACENAMIENTO DE ENERGIA
Uno de los principales problemas actuales con respecto a la utilización de la energía, tales como las energías renovables (energía solar, energía eólica, etc.), es la dificultad de su almacenamiento, así como la variabilidad tanto en la potencia obtenida como en el momento de su obtención. En efecto, se conocen sistemas para aprovechar dicho tipo de energías y convertirlas en energía eléctrica aprovechable, pero no existen sistemas eficaces para almacenar dicha energía para su uso posterior.
Existe por tanto, en la actualidad, una gran necesidad de un sistema que permita almacenar energía, de cualquier procedencia y características, de manera eficaz y duradera, y suministrarla posteriormente cuando se necesite dicha energía.
Es por eso, que Antonio Ignacio Cabrera Santana, ha desarrollado un sistema de almacenamiento energético basado en incremento de temperatura, que resolvería este problema.
El sistema de almacenamiento de energía se refiere al campo de la industria energética, concretamente a sistemas de almacenamiento de energía. Más concretamente, se refiere a un sistema de almacenamiento de energía basado en incremento de temperatura.
Es un sistema de almacenamiento energético basado en incremento de temperatura que comprende un recipiente que contiene un material con gran capacidad de almacenamiento térmico, medios de aporte de calor al recipiente que contiene dicho material, un material aislante térmico que recubre de manera sustancialmente completa dicho recipiente y medios de extracción de energía para extraer cuando se requiera la energía térmica almacenada en el material con gran capacidad de almacenamiento térmico. Por tanto, gracias a dicho sistema puede almacenarse la energía aportada por los medios de aporte de calor en el material con gran capacidad de almacenamiento térmico durante un tiempo deseado, y posteriormente recuperarla mediante los medios de extracción de energía.
El sistema se encuentra enterrado, proporcionando de ese modo un aislamiento térmico adicional hacia el medio exterior, aunque el sistema puede ir igualmente sobre la superficie del terreno o incluso a una cierta altura sobre la superficie del terreno.
Además, como ventaja adicional del sistema según la presente invención, en el momento de producción de energía el sistema no se encuentra sujeto a ninguna limitación con respecto a su frecuencia y estabilidad, ya que se dispone de un almacenamiento del que se conoce la cantidad de energía almacenada en cada momento sabiendo la temperatura a la que está el material con gran capacidad de almacenamiento.
Finalmente, pueden fabricarse sistemas de almacenamiento energético según la invención para almacenar energía sobrante o de baja calidad tanto de grandes dimensiones (por ejemplo para almacenar energía eléctrica producida en parques eólicos cuando el viento no tiene la velocidad suficiente o cuando haya que proceder a la desconexión de los parques debido a una saturación de la red eléctrica) como de pequeñas dimensiones (para usos individuales o más reducidos).
FUENTE | OEPM
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RECUPERADOR DE ENERGIA EN AGUA CALIENTE RESIDUAL
Desde el punto de vista de disminuir el consumo de energía y agua en los hogares, es decir, teniendo en cuenta la eficiencia energética en edificios y viviendas en Madrid, por ejemplo, Alfonso Aldao Pérez ha desarrollado un nuevo sistema recuperador de energía en agua caliente residual.
El sistema recuperador de energía en agua caliente residual, tiene como finalidad aprovechar la energía del agua caliente después de la utilización de ésta, para calentar agua destinada a su uso normal o consumo, haciendo circular dicha agua calentada al correspondiente calentador-termo de abastecimiento general de agua caliente de la instalación.
El objetivo del recuperador de energía en agua caliente residual, es conseguir una mayor eficacia energética en el ámbito doméstico y así poderse acoger al objetivo prioritario de la normativa europea y española, en particular la ORDEN ECO/3888/2003 de 3 de Febrero de 2004 (Aprobación del documento de estrategia de ahorro y eficiencia energética en España 2004-2012).
El sistema está previsto para su aplicación preferentemente a nivel doméstico, para aprovechar la energía del agua caliente o residual usada y normalmente evacuada al desagüe, pudiéndose hacer extensiva su aplicación a nivel industrial, así como en determinadas instalaciones, tales como en colegios, hoteles, hospitales, etc., con las debidas adaptaciones, para solventar en gran medida el problema del despilfarro de energía en los hogares, relacionado obviamente con el agua caliente sanitaria.
Como es sabido, el agua caliente utilizada tanto en fregaderos como en duchas, lavabos, etc., es enviada o vertida directamente al desagüe, desaprovechando la energía calorífica de esa agua caliente.
Se persigue con este sistema recuperador de energía en agua caliente residual, conseguir el mayor rendimiento y eficacia a dispositivos dedicados a la producción de energía en los hogares (termo-calentador, calderas mural a gas, calderas gasoil, biomasa, etc.), a base de recuperar en un 80% la energía que actualmente se desecha por las alcantarillas.
El sistema de recuperación incorpora un intercambiador/sifón de almacenamiento de agua caliente residual y un compensador energético, en cada punto de consumo de agua caliente sanitaria, considerándose como puntos de consumo de agua caliente los fregaderos, lavavajillas, bañeras y duchas.
El agua almacenada en el intercambiador calienta un serpentín interno que es alimentado por agua fría destinada para el abastecimiento del termo-calentador, para a continuación entrar en el compensador energético instalado a la salida del intercambiador, dando continuidad al agua calentada que a su vez abastece al termo-calentador y evitar el enfriamiento del agua del termo-calentador.
Otra característica de novedad es que en aquellas instalaciones con sistema de energía solar, cada intercambiador se complementa con un segundo serpentín por el que circula agua sobrante y procedente de la decantación solar, vaciándose cuando alcanza una temperatura elevada, con la particularidad de que esa agua caliente se aprovechará para calentar el propio agua del intercambiador, aumentando el rendimiento de éste y en definitiva del sistema.
Es decir, el sistema de la invención aplicable en los procesos de producción de agua caliente mediante paneles solares, permite la recuperación del agua decantada pro sobreproducción en verano, y optimizando el rendimiento de los paneles en invierno, cuando se efectividad es escasa, consiguiéndose una eficacia aceptable en la producción simplemente enviando la producción a los intercambiadores para mantener el sistema de recuperación a temperatura constante de 32ºC, por lo que se podría evitar la instalación de varios paneles solares, en virtud de la mayor producción de éstos en base al sistema de la invención.
FUENTE | OEPM
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EL ESFUERZO PARA REPONER LA ENERGIA
Quienes entendemos que las Energías Renovables (EERR) deben potenciarse hasta sustituir, en la medida de lo posible, a otras formas de la energía, principalmente las Energías Fósiles (EEFF) generadoras de CO2 y contribuidoras al Cambio Climático (CC), defendemos que se pague por el consumo de energía su “precio real”, que intuimos debe ser bastante superior al “precio nominal” (el que realmente estamos pagando). El problema es saber cual es el “precio real” de la energía; actualmente un problema difícil.
Un capítulo aparte merecen los biocombustibles y la nuclear (fisión) como fuentes de energía que casi no contribuyen al CC, pero con diferentes repercusiones ambientales, sociales, políticas y económicas. En el primer caso, perteneciente a las Energías Renovables, como alternativa a las EEFF para el transporte. En el segundo caso, no perteneciente a las EERR, como alternativa a las EEFF para la generación eléctrica y el mantenimiento del equilibrio del sistema eléctrico (al menos hasta que evolucione lo suficiente la tecnología de fusión).
Se suele coincidir en que es difícil conocer el precio real de las EEFF (nos referimos a las que se derivan del petróleo, gas y carbón, sin incluir a las cogeneraciones sujetas a “prima”) ya que el precio nominal no incluye tres factores importantes:
1) Coste real de la energía asociada a la fabricación de los equipos (turbinas y generadores eléctricos, por ejemplo) y componentes que constituyen el soporte de generación (Planta Generadora), así como todo el proceso necesario hasta su puesta en funcionamiento (normalmente, a través de la amortización se está considerando el precio nominal de la energía). No solemos calcular el valor de esta componente, considerándolo virtualmente cero. En cualquier caso, sería un coste pequeño si consideramos la potencia de estas Plantas y su vida activa.
2) Su coste de “generación”, entendiéndolo como “coste de reposición”, ya que las tomamos tal cual las ofrece la naturaleza. En el cálculo del precio asociado, a este componente le damos valor cero. Realmente sería muy difícil su cálculo ya que esa energía primaria ha sido “almacenada” por la naturaleza en un proceso muy largo, virtualmente imposible de repetir.
3) El coste de sus efectos colaterales: Como por ejemplo, la contaminación (del tipo que sea) y el Cambio climático. A este componente también le damos valor cero directamente, aunque de forma diferida y a través de los efectos sobre las personas y la naturaleza podríamos asignarle un valor (valor simbólico, ya que esos efectos son difíciles de anular). En el caso de la contaminación, algunos costes se van incorporando al precio (caso de la eliminación del azufre en el petróleo). El efecto colateral relevante sería el CC, de consecuencias imprevisibles.
En cuanto a las energías renovables, parece que sería posible conocer su precio real (nos referiremos en particular a la energía eólica y a la fotovoltaica, aunque esto sería extensible a otras renovables). Siendo la fuente primaria (en última instancia el sol) renovable por definición, otros costes deberían ser tenidos en cuenta:
1) Coste real de la energía asociada a la fabricación de los equipos (placas solares, por ejemplo) y componentes que constituyen el soporte de generación (Planta Generadora), así como todo el proceso necesario hasta su puesta en funcionamiento (normalmente, a través de la amortización se está considerando el precio nominal de la energía). Como en el caso de las EEFF, a este componente le damos valor cero. Este coste, aunque pequeño, posiblemente sea mayor que el equivalente para las EEFF, en particular para las Plantas fotovoltaicas.
2) Su coste de “generación”, entendiéndolo como “coste de reposición”. En el caso de las energías renovables, no tenemos dudas: Su coste es cero, ya que se renueva de forma natural en un tiempo asumible.
3) El coste de sus efectos colaterales como, por ejemplo, la contaminación visual y acústica, así como otras perturbaciones al mundo natural. Como en el caso de las EEFF, resulta difícil poner valor a este coste.
En resumen, todo consumo de energía conlleva costes que no están explícitos, pero que se pondrán de manifiesto en el Largo Plazo (LP). En la medida en que ese LP sea más largo, los costes apuntan a ser más altos llegando a poder ser imposible de asumir. Es decir, nuestro consumo actual de energía está hipotecando a las generaciones venideras. ¿Qué podemos hacer para evitarlo? Una primera aproximación sería “paguemos la energía al coste de reposición” (¿Puede otro concepto ser más real que éste?). El adoptar esta postura nos separaría de forma clara a las dos categorías de energías primarias: Las EEFF y las EERR, cuya diferencia fundamental es su incidencia sobre el cambio climático. Quizás sea muy drástica esta primera aproximación, pero serviría para reflexionar. ¿Cuál es el coste de reposición del petróleo, gas o carbón? La respuesta que nos venga a la mente no debe ocultar la otra cuestión: ¿Cuál es el coste de reposición de un Kwh eólico o fotovoltaico, aunque el “coste de reposición del sol” sea nulo?
Tanto las energías renovables como las energías fósiles, tienen costes que no estamos asumiendo, pero la balanza se inclina a favor de las renovables: Parece que está claro que no contribuyen al CC, sobre todo cuando la energía a la que se refiere el “apartado 1” anterior proviene, a su vez, de EERR. Lo que debemos plantearnos es cómo minimizar el impacto de las EERR en la naturaleza. Parece que la forma más efectiva es pagar la energía conforme a su coste real, es decir, su coste de reposición.
Entendemos que la Economía Mundial no puede plantearse actualmente un cambio radical en la estructura de costes de las empresas y de las familias, en lo referente a la utilización de la energía. Debemos asumir que tenemos que seguir “tirando de estantería” en cuanto a las EEFF, pero no dejemos la “estantería vacía”, ya que corre peligro de desestabilizarse de forma irreversible. Para ello, establezcamos una senda de crecimiento de la Economía Mundial que nos conduzca en un plazo razonable a un nuevo equilibrio en el uso de la energía, de forma que la componente principal provenga de las EERR y sea marginal el uso de las EEFF. Otra cuestión que podemos plantearnos es: ¿Qué hacemos quemando derivados del petróleo y gas? ¿Porqué no reservarlos para otro uso de mayor valor añadido?
En el caso particular de España, la política energética (tímidamente a favor de las EERR), debe soportar el lastre del “déficit de tarifa” o “déficit tarifario” (DT). Este déficit debe ser asumido por todos los españoles en sus impuestos. Pero, ¿qué alimenta el déficit de tarifa eléctrico? Principalmente las “primas” pagadas a las EERR y – porqué no decirlo – el beneficio de “las eléctricas”. Tampoco debemos olvidar que el DT es anterior a las renovables y venía a compensar una política energética nefasta y engañosa: No subir el “recibo de la luz” atendiendo a los costes de las Compañías Eléctricas. No cabe duda de que las Compañías Eléctricas tienen derecho a un beneficio justo capaz de incentivar suficientemente el capital invertido, su renovación y ampliación. Pero, ¿por qué este beneficio lo debemos pagar todos los españoles mediante impuestos? Deberían pagarlos, al igual que las “primas” a las EERR, los usuarios de la energía eléctrica. El problema es que, en España, la política energética (como otras muchas políticas) deberían ser Políticas de Estado (y no lo son).
En resumen: En España, no solo no pagamos la energía eléctrica a su “precio real”, sino que la pagamos por debajo de su “precio nominal”, mientras éste no incluya el DT. El precio de otras energías, como es el caso de los combustibles derivados del petróleo para automoción, están soportando una importante componente impositiva. Esta gran divergencia debería ser corregida en el futuro, cuando hayamos llegado a un nuevo equilibrio en el uso de la energía, en particular la eléctrica proveniente de las energías renovables. Parece claro que la política energética española debe ser reconducida, pero ¿quién estará dispuesto a asumir el coste político de esa reconducción? Y entre tanto, ¿qué podemos hacer los que estamos preocupados por este problema?
- Una propuesta de actuación
Ya existen comercializadoras de electricidad proveniente de energías renovables en exclusiva, pero al precio de tarifa. Si fuéramos coherentes con el planteamiento expuesto, estaríamos dispuestos a pagar “algo más” por el Kwh, con la condición de que ese “algo más” alivie el déficit tarifario. O dicho de otra forma, ¿estaríamos dispuestos a consumir energía eléctrica de renovables haciéndonos cargo de su respectiva “prima” o parte de ella? Hagamos nuestras ofertas: ¿Cuantos Kwh renovables estamos dispuestos a consumir y a qué precio? Esta es la senda que nos conduciría a pagar por el consumo de electricidad su “precio real” que, si se corresponde con el “esfuerzo para reponer la energía” sería un esfuerzo decreciente con la evolución de la tecnología.
FUENTE | Francisco Vicente Valero ITI y Dr. en CCEE y EE
AEROGENERADORES CON REGULADOR ELECTRONICO
La empresa Windeco Renovable ha patentado un nuevo regulador electrónico para aerogeneradores. Pues de este modo, la energía eólica que produzcan los aerogeneradores, será utilizada de una forma más eficiente, pues la energía que se llevan a las baterias, será optimizada.
Estos Aerogeneradores, con regulador electrónico, permiten regular parámetros y adecuar tensiones y corrientes eléctricas de trabajo proporcionadas por el aerogenerador para optimizar la energía que se lleva a un equipo receptor tal como baterías, inversor de vertido a red u otro. Estructurándose, en un circuito electrónico, cuya entrada se conecta al aerogenerador y cuya salida se conecta al equipo receptor.
El aerogenerador está caracterizado porque ese circuito cuenta con al menos una etapa elevadora de potencia boost y con un puente H ondulador, que permiten evitar pérdidas y armónicos debidos al amplio rango de tensiones de trabajo. Además, el circuito incorpora dos entradas adicionales que permiten llevar energía al referido equipo receptor y que provienen de un grupo electrógeno y de un campo fotovoltáico de paneles solares respectivamente, y estando la referida adecuación de tensiones y corrientes controlada por un sistema microprocesado que aplica parámetros preconfigurados.
Otra de las características de este regulador electrónico para aerogeneradores, es que en el referido circuito se incorpora una interface hombre/máquina mediante un display lcd y unos pulsadores para visualizar en tiempo real los parámetros de funcionamiento y los registros acumulados en la memoria interna del microprocesador del sistema de microprocesador. Incorporándose además, un puerto de comunicaciones a través del cual se efectúa al menos monitorización en tiempo real, registro de todos los valores de funcionamiento, y cambio de parametrización de funcionamiento sin necesidad de contacto presencial en la instalación.
El regulador electrónico para aerogeneradores, caracterizado porque mediante dicho puerto de comunicaciones se implementa una curva de regulación de demanda de par mecánico al aerogenerador que demanda un par determinado para cada régimen de giro del aerogenerador y que permite al instalador adecuar el aerogenerador a cualquier ubicación dependiendo de los regímenes de viento a los que va a ser expuesto. Teniéndose en cuenta en dicha curva si el aerogenerador está acelerando o desacelerándose y si el equipo receptor es capaz de asumir toda la energía proveniente del recurso eólico.
FUENTE | OEPM
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BOLSAS PERO QUE SEAN DESECHABLES
Sabemos que las bolsas de plástico son muy contaminantes, por eso hoy os dejamos un invento para disminuir el uso de las bolsas de plástico que utilizamos en casa para los residuos orgánicos, se trata de una bolsa fabricada con papel reciclado desechable, y el inventor es, Carlos Moreno Ribo. Las bolsas ecologicas son un invento que ayuda a la naturaleza a sobrevivir de la acción del hombre.
Son conocidas ya las bolsas para desechar los residuos orgánicos que se producen en los hogares. Estas bolsas están hechas de materiales plásticos para evitar las pérdidas de líquidos. Sin embargo este tipo de bolsas no suelen ser biodegradables, incrementando las labores durante el procesamiento de los residuos ya que han de vaciarse para realizar el compostaje de la materia orgánica.
También carecen de superficies suficientemente rígidas para colocar dispositivos indicadores que permitan un mayor control de los residuos y del usuario que los deposita.
Las bolsas desechables y ecologicas para residuos orgánicos de origen doméstico, se han desarrollado con el fin de proporcionar una bolsa desechable para residuos orgánicos de origen doméstico que resuelva los inconvenientes anteriormente mencionados, aportando, además, otras ventajas adicionales.
Esta bolsa consta de un cuerpo de bolsa de material deformable con una abertura superior y que se caracteriza porque dicho cuerpo de bolsa está provisto de una cobertura exterior de material semi-rígido, definida por cuatro paredes laterales enfrentadas dos a dos y una base.
El cuerpo de las bolsas desechables esta unido por la cara exterior a una cara interior de al menos una de las paredes laterales o la base de la cobertura, presentando dichas paredes laterales unas líneas de doblado longitudinales y transversales, tal que en una condición plegada dicha cobertura adopta una configuración sensiblemente plana, habiéndose provisto un asa en la base de la cobertura, estando provisto dicha cobertura de unos medios de sellado y dicho cuerpo de bolsa de unos medios de cierre, que hacen que cumpla características impermeables, biodegradables y compostables.
Gracias a estas características, se obtiene una bolsa ecologica desechable para residuos orgánicos de origen doméstico, que permite el compostaje completo de dichos residuos con el envase, evitando una posterior manipulación en las plantas de tratamiento de residuos. Además permite un almacenaje cómodo y limpio, debido a la cobertura exterior de material semi-rígido, y evitando pérdidas de líquidos gracias al cuerpo de bolsa impermeable. Además presenta una óptima manipulación por los medios de cierre incorporados.
El cierre de estas bolsas ecologicas es una banda continua deslizable por un canal dispuesto alrededor de la abertura superior de dicho cuerpo de bolsa, estando configurada dicha banda para ser tensada a través de al menos un par de segmentos abiertos de dicho canal.
De forma ventajosa dicho cuerpo de bolsa está realizado en un material plástico, y dicha cobertura está fabricada en papel de tipo kraft reciclado. En resumen, una bolsa ecologica que puede ayduar a cambiar el mundo y contaminar menos.
Artículos de reciclaje:
MOCHILA ENERGETICA MEDIANTE ENERGIA SOLAR
Hoy os vamos a dejar una invención de Oscar Jiménez Albarrán, que nos ha gustado mucho, pues consideramos que puede ser de gran utilidad. Se trata de una mochila energética que mediante una serie de placas fotovoltaicas colocadas por la mochila permite obtener energía solar para luego poder conectar aparatos eléctricos como el portátil o móvil para su recarga.
La mochila energética mediante energía solar, tiene como finalidad constituir un medio portador de energía eléctrica para cualquier uso, como por ejemplo para cargar baterías utilizables en la carga de móviles, ordenadores portátiles, sistema de navegación por satélite, etc, y poder disponer de energía para cualquier uso.
La mochila energética, independientemente de constituir un cuerpo para llevar objetos y cosas, presenta la particularidad de constituir un medio energético puesto que sobre la superficie externa del cuerpo de la mochila van montadas una serie de placas fotovoltaicas, que mediante la energía solar, que lógicamente incidirá sobre las mismas cuando la mochila es transportada bien de forma soportada en la espalda y hombros, bien de forma arrastrada, etc., permite obtener energía eléctrica a partir de esas placas fotovoltaicas, para diversos usos.
Las placas fotovoltaicas pueden ir montadas en serie, en paralelo o de forma mixta y obtener en todo caso la energía eléctrica necesaria para su utilización en, por ejemplo, alimentación o carga de un ordenador portátil, para carga de teléfonos móviles, para carga y funcionamiento de “Nintendos®” u otros aparatos electrónicos que son portátiles y de uso diario.
Esta mochila energética incluye además un ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
COLECTORES SOLARES, SISTEMA DE ENFOQUE AL SOL
La Universidad Politécnica de Madrid ha desarrollado un nuevos sistema de enfoque al sol de los colectores solares, pues así mejorarían el rendimiento de las plantas de captación de energía solar. Se encuadra en el campo de las instalaciones solares que concentran la radiación solar original sobre una superficie receptora, a la reflexión de la radiación en un conjunto de espejos, adecuadamente enfocados al sol a lo largo de su trayectoria diurna.
Más concretamente, este sistema de enfoque al sol de los colectores solares, se aplica a conjuntos de espejos longitudinales paralelos, que a su vez son paralelos a la superficie receptora, en la cual puede situarse una aplicación térmica o fotovoltaica.
El Sol se aprecia desde la Tierra como un disco emisor de radiación, con intensidad sensiblemente uniforme, y 32’ (minutos sexagesimales) de apertura óptica, o valor angular de su diámetro. Esta apertura corresponde a 1/107 radianes, lo cual es un dato esencial al tratar con la radiación solar. Asimismo es fundamental tener en cuenta la trayectoria diurna del sol, que a su vez cambia cada día, lo cual no es óbice para que dicha trayectoria se conozca muy bien para cada día del año, y para cada localización geográfica. Eso lleva a menudo a utilizar tablas astronómicas para efectuar el enfoque al sol de los aparatos de reflexión o de refracción que trabajan con la radiación solar.
Se usa como geometría de la reflexión y concentración de la luz un dispositivo de múltiples espejos longitudinales, que giran alrededor de su eje longitudinal cuando han de seguir al sol para enfocar la radiación reflejada sobre un receptor que está en alto sobre los espejos.
Por tanto, consiste en un sistema que emplea ruedas compuestas de dos partes concéntricas, que producen el giro de los espejos de manera discreta, en saltos de N minutos sexagesimales, actuando el motor eléctrico que produce el giro sólo el tiempo necesario para efectuar el giro antedicho. Esto se materializa en dos acciones, de puesta en marcha del motor que induce el giro, súbito, de N minutos sexagesimales, y la interrupción de la acción del motor en cuanto se han girado dichos N minutos, siempre en la dirección del sol en el plano de trabajo de la invención, que es un plano perpendicular a los ejes de los espejos y del receptor.
Esta última acción de interrupción o parada, se materializa porque la corriente de alimentación a dicho motor se corta abruptamente cuando el giro de los espejos alcanza los N minutos antedichos, girando todos los espejos la misma cantidad, aunque están en desfase unos con otros.
Colectores solares en su nuevo sistema de enfoque al sol, compone de: ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
