Actividad 1-Energías renovable.

Equipo: Guten Tag

Tema: Energías Renovables

Introducción: Muchos de nosotros consumimos energía a diario y a todo momento. Puede ser la energía corporal, energía eléctrica, etc. Pero, alguna vez nos hemos preguntado, ¿Qué pasará si algún día, esas energías se acabaran? Por eso hoy hemos decidido traerle información acerca de las energías renovables.
Las energías renovables son aquellas, qué, por venir de la naturaleza son inagotables, o sea, que se pueden utilizar sin temor a que un día se agoten. Ejemplos muy claros son la energía solar, la energía eólica y la energía hidráulica.

Avances en el desarrollo de nuevas Energías

Energía solar

¿Acaso en el futuro produciremos energía eléctrica a partir de la energía solar para todo el país en forma eficiente, y a un menor costo que el de las plantas de energía? El profesor Abraham Kribus, de la Facultad de Ingeniería, desarrolla tecnologías que convierten la luz en energía, y los sueños… en realidad.

“Las plantas de energía convencionales  tienen una eficiencia de entre el 40 y el 60%, en tanto que las plantas de energía solar alcanzan una eficiencia de conversión de menos del 20%.” La eficiencia de conversión aumenta cuando se calienta el aire o el vapor a mayor temperatura. Esto resulta posible hoy en día valiéndonos de una nueva tecnología: la torre solar. La eficiencia de esta nueva tecnología podría igualar la de plantas de energía basadas en  combustibles fósiles e incluso superar la de las plantas solares construidas hasta la fecha. “La energía solar se encuentra en abundancia, pero se convertirá en una fuente útil y aplicable desde un punto de vista económico si la  convertimos en electricidad en forma más eficiente,” afirma el profesor Kribus.

La energía solar tal vez sea la fuente más promisoria de energía limpia y renovable, energía disponible en todas partes, en cualquier momento del día, y que nunca se acaba. Con todo, las tecnologías disponibles hoy en día para  convertir la energía solar en electricidad se valen únicamente de un porcentaje pequeño de la luz solar que llega a la Tierra. Los profesores Amir Boag, Yael Hanein y Kobi Scheuer, de la Escuela de Ingeniería Eléctrica desarrollan un sistema para aumentar el uso de energía solar mediante nanoantenas, esto es, antenas diminutas a escala nanométrica.

“Las células solares más comunes son las celdas fotovoltaicas de silicona, que emplean tan sólo el 10% de la radiación solar para generar electricidad. Las otras emplean hasta un 40% de la radiación solar, pero son más caras”, explica el profesor Boag. “Nuestra meta es crear una antena nanométrica de ínfimo tamaño que sea capaz de absorber un amplio rango de frecuencias,  como las infrarrojas, además de la luz visible. En principio, esta se valdrá de un 85% de la luz solar: ¡más que el doble de la que emplean las células fotovoltaicas existentes hoy en día!”

Energía eólica

La energía eólica es una de las más limpias que nos concedió la naturaleza, y los científicos de todo el mundo se afanan por encontrar la forma de aprovecharla mejor. Sin embargo, el obstáculo más grande radica en que es imposible controlar  su fuerza o  dirección.  En el laboratorio del profesor Avi Seifert en la Escuela de Ingeniería Mecánica, se desarrollan tecnologías innovadoras para explotar la energía eólica en forma efectiva.

La meta consiste en desarrollar turbinas pequeñas y silenciosas que funcionen en forma eficiente con vientos mucho más débiles. Esta tecnología nos permitirá aprovechar la energía eólica en para satisfacer nuestras necesidades. El profesor Seifert está a la vanguardia de lo que se conoce como control de flujo activo. Su equipo desarrolló un sistema que aumenta la producción de energía por turbina combinando sensores de flujo de viento y activadores de corriente. De esta forma, con una pequeña inversión de energía en el lugar y en el momento indicado, se puede mejorar el rendimiento total de la turbina así  como su producción.

¿Cómo podemos hacer para cosechar la energía que se genera con recursos  naturales, limpios y renovables como el viento y el sol? Este problema desvela a científicos de todo el mundo. El laboratorio del profesor Emanuel Peled, de la Escuela de Química, desarrolló una solución revolucionaria, barata y eficiente: Celdas de combustible reversible. Hasta la fecha, el grupo tiene 10 patentes y varios récords mundiales en la producción eléctrica de celdas de combustible.

“Hay muchas formas de  almacenar la energía proveniente de recursos renovables, pero todas éstas tienen un punto débil: los recursos renovables de energía aparecen en forma irregular. Hay días de sol y días nublados, hay ventarrones y hay brisas,” explica el profesor  Peled. “Por lo tanto, para deshacernos por fin de la nafta, el carbón, el gas y la energía nuclear tenemos que lograr que la cosecha de energía renovable sea estable y económicamente viable.” La clave radica en desarrollar medios eficientes y baratos de almacenar energía. Las baterías disponibles no cumplen con ese requisito porque son muy caras y tienen una vida útil muy limitada. Por otro lado, las celdas reversibles de combustible ofrecen una solución promisoria para almacenar energía sostenible. De lograrse este objetivo, es posible que en algunos años se redefina por completo el concepto de batería.

Energía del agua

Científicos del mundo entero buscan distintos tipos de energía verde: energía limpia proveniente de fuentes limpias, sustentables.  A diferencia de ellos, el profesor Nathan Nelson, del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, sugiere llevar a nuestras fuentes de energía un paso más allá para generar energía azul, que despide únicamente agua  cuando se la emplea y por lo tanto no genera contaminación. Sus investigaciones de vanguardia le valieron una prestigiosa beca del Concejo de Investigación de la Unión Europea.

“El problema  con los procesos verdes para producir energía es que, si bien reducen la contaminación, no la eliminan por completo”, afirma el profesor Nelson. “En el futuro, se van a acabar todos los combustibles fósiles. Es por eso que tratamos de encontrar una forma eficiente de producir el único combustible sustentable del mundo: el hidrógeno. Cuando se quema este tipo de combustible se conectan moléculas de hidrógeno con oxígeno  y se despiden moléculas que no tienen dióxido de carbono, ¡sino agua

Biocombustibles

Las plantas son una muy buena fuente de energía limpia, disponible en la naturaleza. Los científicos esperan que, dentro de 25 años, el  combustible proveniente de nuestras plantas cubra el 30% de nuestras necesidades. Sin embargo, queda por recorrer un largo camino, y los procesos existentes para obtener energía de las plantas todavía no son eficientes. En el laboratorio del profesor Shaúl Yalovsky del Departamento de Biología Molecular y Ecología de las Plantas, se cultivan plantas modificadas genéticamente para producir biocombustibles en forma eficiente.

En algunos países el 30% del combustible que se consume proviene del etanol que se saca de la caña de azúcar o del maíz. Con todo, esto no va a ser sostenible a largo plazo porque estos cultivos demandan mucha agua y suelo fértil, y además son una fuente importante de alimento para la población. El profesor Yalovsky ha experimentado con una planta llamada arabidopsis a fin de producir biocombustible en cantidades redituables. Esta planta, a diferencia de las otras no se emplea  a como fuente de alimentación ni requiere un suelo rico en nutrientes o cantidades ingentes de agua, por lo que resulta una alternativa viable desde un punto de vista económico y social.

Energía generada con algas

El término biodiésel, combustible natural que se obtiene del maíz, ya es de uso corriente, y muchos grupos ambientalistas lo consideran una gran promesa. Sin embargo, el Dr. Yuval Ebenstein y la Dra. Yael Michaeli, del Departamento de Física Química, prefieren producir combustible…  ¡a base de algas! Estas formas antiguas de vida marina prometen ser una buena fuente de energía con muchas ventajas.

A diferencia de los cultivos de maíz, de uso dual, para fabricar biodiésel y producir alimentos-, las algas no sirven para alimentar a la población. Producen un combustible de muy buen nivel, casi listo para la combustión y se las puede cultivar en áreas que son inapropiadas para la actividad agrícola, como los desiertos. Además no se precisa grandes espacios para cultivarlos, a diferencia de las plantaciones de maíz. El biodiesel proveniente de las algas, casi sin modificaciones, puede poner en marcha un auto sin que sea necesario recurrir a un procesamiento costoso y  contaminante. El planteo es entonces ¿cómo se puede producir una cantidad suficiente de este producto para uso comercial? Este es el desafío que enfrenta nuestro equipo de investigación de la Universidad de Tel Aviv

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Una fuerza estabilizadora

Los habitantes de Israel disponen de un suministro de energía eléctrica  estable y confiable las 24 horas del día. Nuestra red eléctrica es líder mundial en términos de estabilidad, con unos pocos minutos por año sin luz. Sin embargo, la mayoría de las personas dan por descontada esta estabilidad: No saben que ésta requiere mecanismos de control muy sofisticados.  El profesor George Weiss y el profesor Michael Margaliot, del Departamento de Sistemas Eléctricos de Ingeniería, desarrollan una tecnología que permitirá mantener la estabilidad de la red, a medida que ésta se basa cada vez más en fuentes de energía renovables.

“La electricidad en las redes tradicionales se basa en generadores de grandes dimensiones: los generadores sincrónicos”, explica el profesor Seifert. “Esta tecnología de larga data genera una electricidad de características específicas, y los controles de estabilidad están diseñados en función de éstas.” Las fuentes de energía renovable se basan en tecnologías que son muy  diferentes de los generadores sincrónicos: los conversores electrónicos, que generan electricidad de características muy diferentes a la convencional. Para resolver este problema, se desarrolló un conversor electrónico que imita el funcionamiento del generador sincrónico. “Esperamos que esta tecnología se convierta en el estándar para todos los conversores que conectan fuentes de energía renovable a la red eléctrica.”

Visión de futuro, planeamiento y administración

Los automóviles eléctricos, las celdas fotovoltaicas y las plantas de energía termosolar tal vez se conecten a los enchufes de nuestros hogares en unos pocos años.  De acuerdo con una investigación del Profesor Asher Tishler, Decano de la Facultad de Administración, esta visión se puede convertir en realidad únicamente si logramos administrar y planear la investigación, el desarrollo y el funcionamiento de estas nuevas tecnologías.

“La contaminación del aire que provocan las emisiones de dióxido de carbono y de otros gases son un problema muy serio en Israel”, explica el profesor Tishler. Es por esta razón, que se propuso diseñar un plan inteligente para desarrollar el sistema eléctrico de Israel entre el 2015 y el 2050. Valiéndose de modelos matemáticos, este experto analiza cómo administrar y construir un sistema de electricidad inteligente que integre fuentes de energía renovable. Con este objetivo en mente se busca desarrollar una red eléctrica a base de energía limpia y en su mayor parte solar.

Ventajas:

·  Son respetuosas con el medio ambiente, no contaminan y representan la alternativa de energía más limpia hasta el momento.

·  Al generar recursos por si misma, la energía solar contribuye a la diversificación y el autoabastecimiento.

·  Desarrolla la industria y la economía de la región en la que se instala.

· Genera gran cantidad de puestos de trabajo, los que se prevén en un aumento aun mayor de aquí a unos años teniendo en cuenta su demanda e implementación.

Desventajas:

·  El primer freno ante su elección es en muchos casos la inversión inicial, la que supone un gran movimiento de dinero y que muchas veces la hace parecer no rentable, al menos por el primer tiempo.

· La disponibilidad puede ser un problema actual, no siempre se dispone de ellas y se debe esperar que haya suficiente almacenamiento. Esto tiene una estrecha relación con el hecho de que están comenzando a ser cada vez más populares.

Entrevista con Oscar Leonel Concha Morales:

 En esta ocasión nuestras reporteras, Karen Itzel,Virginia Sanchez y Karime Aguilar hicieron una entrevista al especialista Oscar Concha, con el fin de saber un poco más acerca de este tema.

1.- ¿Usted conoce alguna empresa o lugar donde se dediquen a esta labor?        Aquí en Quintana Roo existen muchos lugares, pero mayormente se ubican en la ciudad de Cancún, que tal vez no sea la capital pero cuenta con mayor lugares para empresas de energía renovable.

2.- ¿Usted conoce algunas o sabe sus nombres? Por mi trabajo eh podido visitar algunas de ellas, por ejemplo:

*Solar energías alternativas, ubicación: Smz 83, Mza 42, Lt 3 Calle 6 No. 107.

*Energy-Mex, ubicación: Dirección Oyamel #4 Smz 43 Mza 13 Lt 1, Pedregal del bosque.

*Grupo gremy energía solar, ubicación: Lima #17 Smz 2A, Mza 3, Lt 1.

Estas son algunas, también me ha tocado visitar otras empresas en Cozumel y Playa de Carmen, pero las ubicadas en Cancún son las mas importantes.

3.- ¿A que se dedican esas empresas? Mayormente a sistemas fotovoltaicos y eólicos, fabrica y venta de calentadores de agua y más equipos fotovoltaicos, también energía alternativa, paneles solares y generadores eólicos.

4.- ¿Usted que piensa acerca de eso? Es una gran ayuda no solo en Quintana Roo, sino en todo el país, la naturaleza siempre nos ha brindado una enseñanza y ayuda, es una parte importante para la vida, el sol es uno de los elementos y energéticos más fabulosos e importantes, saben, el sol puede dar más energía de lo que uno piensa.

5.- ¿Alguna empresa que se haya destacado por algún trabajo con energía renovable? Una de las más importantes es Solaire, una empresa a favor de la ecología, su trabajo se basa en ingeniería térmica fotovoltaica y eólica. Se especializan mayormente en energía renovable.

6.- ¿Cuál fue ese trabajo? Un proyecto viable que permite el ahorro de energías adecuadas a la necesidad de cada uno de sus clientes.

7.- Y ya entrando al tema, ¿Ustedes y la empresa tienen alguna misión? Claro, nuestra misión es proveer al sector público o privado sistemas con más tecnologías y personal altamente capacitado, que les permita ahorrar energía y obtener un mejor aprovechamiento de sus recursos.

8.- ¿Y esos proyectos de energía renovable, ¿A quiénes beneficia? Nuestros proyectos cuentan con la tecnología y versatilidad necesaria para ser instalados en hogares, escuelas, bancos, restaurantes, y hoteles, así como en lugares rurales y hospitales.

9.- ¿Esto ayudara a Cancún? Más que eso, ayudara a todo el país, ya que es una manera maravillosa para un ahorro de energía y gran método para que en un futuro nuestros hijos, nietos, y nuestra familia vivan en un lugar mejor.

Oscar Leonel Concha Morales.

Trabajador de la CFE / Liniero.

Cancún Quintana Roo.

24/Marzo/2015.

Noticias:

Impulse 2, nuevo avión solar.

Los creadores del impulse 2 pretenden demostrar que las energías limpias con la tecnología de vanguardia pueden lograr cosas increíbles. En este caso hablamos del impulse 2, el primer avión en todo el mundo que funciona únicamente con energía solar, y este tiene como objetivo dar la vuelta al mundo en poco menos de un año, el impulse 2 ha podido despegar a primera hora en la mañana del 8 de marzo del 2015.

El avión, que puede volar durante el día y la noche, tiene una envergadura de ala de 72 metros, más que un Boeing 747, pero su peso es similar al de un coche familiar (2.300 kilogramos). La nave lleva cuatro motores eléctricos que se mueven con la energía solar que producen las 17.000 células fotovoltaicas que recubren sus alas. Los motores logran acumular la energía solar producida en las horas de luz y la utilizan durante la noche, de modo que la nave puede seguir volando cuando falta el sol.

El solar impulse 2 puede alcanzar una altura máxima de 8,500 metros y alcanza una velocidad máxima de 90 km/h al nivel del mar y 140 km/h en su máxima altitud.

La travesía partirá desde Abu Dhabi en marzo de 2015, volará sobre el mar de Arabia, India, Birmania, China, el Océano Pacífico, Estados Unidos, el océano Atlántico, y el sur de Europa (eventualmente España) o el norte de África.

El avión, en su primera fase, ya voló sobre España en 2012, durante el primer vuelo experimental intercontinental desde Suiza a Marruecos, 6.000 kilómetros donde atravesó el Estrecho de Gibraltar, una de las etapas más difíciles por el viento y las corrientes. Después de aquella hazaña, el avión realizó su primer vuelo a Estados Unidos, donde viajó desde San Francisco a Nueva York.

Picard cree que esta es la prueba para demostrar al mundo que “las energías limpias junto con la tecnología de vanguardia”  pueden ayudar a lograr un medio ambiente sostenible si detrás hay una apuesta decidida por ellas.

Sobre la nave en la que llevan trabajando trece años con el patrocinio de Schindler, Bayer, Omega, Solvay o ABB, ha explicado que trata de un avión «absolutamente eficiente energéticamente» y que dispone de los mejores motores, las mejores baterías, y los materiales más ligeros para poder mantenerse en vuelo.

Luc Trullemans, el meteorólogo del equipo de Solar Impulse dijo que el viaje había sido retrasado desde la fecha de inicio oficial de 1 de marzo por el clima.

"Hemos tenido un montón de tormentas de arena en Abu Dhabi, y también mucho viento", dijo en una entrevista publicada en Twitter y YouTube.

El vuelo del lunes, de 400 kilómetros, se calcula que durará 12 horas y es la primera etapa de su maratón de 35.000 kilómetros alrededor del mundo, que incluirá la India, Myanmar, China, Hawai y el territorio continental de Estados Unidos.

El del lunes será un viaje relativamente corto, en comparación con algunas de las etapas más largas, que durarán hasta cinco o seis días con sus noches.

Los pilotos Andre Borschberg y Bertrand Piccard pasaron 500 horas detrás de los controles durante cinco meses, turnándose en la pequeña cabina monoplaza de 3,8 metros cuadrados.

Pero Piccard admitió que la pareja "tiene mariposas en el estómago" ante la idea de conseguir este logro después de trabajar en el proyecto durante tanto tiempo.

El domingo, la pareja bromeó acerca de lanzar una moneda al aire para decidir quién empieza a pilotar, antes de que revelaran que ya lo habían decidido.

"Andre ha trabajado en este avión ... durante 12 años, desde el estudio de viabilidad hasta ahora, así que es natural que sea él quien dé el primer paso", dijo Piccard.

Borschberg añadió: "Bertrand merece volar la última etapa, y llegar a Abu Dhabi, completando la visión que creó hace 15 años."

La pareja también se dividirá deberes a lo largo del recorrido: Piccard se enfrentará a la etapa de cinco días y cinco noches a través del Pacífico, mientras que Borschberg abordará el Atlántico.

La pequeña cabina se llena de elementos esenciales para el viaje – suficiente comida y agua durante una semana – así como un paracaídas, una balsa salvavidas y botellas de oxígeno en caso de emergencias.

El hecho de que se comiencen a crear cosas de este tipo, basándose en energías sustentables, es totalmente factible hoy en día porque de esa manera no dañamos nuestro medio ambiente, ecosistema, bosques, ríos, con todos los combustibles fósiles que se utilizan hoy en día para mover maquinas solo por mencionar algunos ejemplos: los automóviles, los aviones, las fabricas (Los cuales son uno de los principales contaminantes).

Por el momento puede ser que las energías sustentables junto con la tecnología de vanguardia puedan no ser una la mejor opción por el momento, ya que no se han desarrollado tanto como ya lo han hecho los motores que se mueven a base de combustibles, a lo que me refiero con todo esto es que este tipo tecnologías de tecnologías todavía están “en pañales”. Esto se debe a que son tecnologías muy recientes. Pero la investigación y el hecho de implementarlas cada día más (Aunque también son poco accesibles. su precio es elevado) darán como resultado tener un ambiente con menor cantidad de emisiones.

 

Fuente(s): http://cnnespanol.cnn.com/2015/03/08/listo-para-el-despegue-el-avion-solar-que-dara-la-vuelta-al-mundo/- http://www.abc.es/ciencia/20150309/abci-solar-impulse-201503090342.html

Conclusión: Concluimos con que algún día, todo lo que tenemos, todo lo que usamos, parte de nuestra vida diaria se irá. Hablamos de las energías como el petróleo, etc.
Cuándo eso pase debemos de estar preparados, debemos de estar informados y listos para el gran cambio que esto conllevará.

Equipo Guten Tag

Karime Gpe. Concha Aguilar - Entrevista.

Karen Itzel Pérez Alvarado - Entrevista.

José Gpe. Zavala Barragán - Noticia, avión.

Virginia Saray Sanchez Pinto -Entrevista   

 Rodolfo Alexander Bolio Castillo - Noticias, avión.

Jonathan Alaín Gómez Pech - Introducción y conclusión.

Hiram Cemé Gómez - Redacción.
Luis Enrique Lugardo Añorve - Ventajas y Desventajas.