Eléctricos
Un nanomaterial español logra enfriar superficies hasta 12,9 °C sin consumir electricidad
Investigadores del CSIC desarrollan una estructura de polímero que refleja la radiación solar y expulsa el calor hacia el espacio, una tecnología que podría reducir el uso del aire acondicionado en edificios, vehículos y dispositivos electrónicos
Un equipo español de investigadores ha desarrollado un nanomaterial capaz de reducir considerablemente la temperatura de una superficie expuesta al sol sin utilizar electricidad, compresores, líquidos refrigerantes ni componentes móviles.
La tecnología, creada en el Instituto de Micro y Nanotecnología del CSIC, se basa en un fenómeno denominado refrigeración radiativa pasiva diurna. En las pruebas realizadas al aire libre, la superficie protegida con el nuevo material llegó a mantenerse hasta 12,9 °C más fría que una muestra de referencia sin el tratamiento.
El avance podría aplicarse en tejados, fachadas, vehículos, sistemas electrónicos y equipos que actualmente necesitan consumir energía para combatir el calor.
La investigación ha sido desarrollada por el grupo Functional Nanoscale Devices for Energy, conocido como FINDER, y sus resultados se han publicado en la revista científica Nanophotonics.
Enfriar sin enchufes ni aire acondicionado
Todos los objetos emiten energía en forma de radiación infrarroja. Cuanto mayor es su temperatura, más energía térmica liberan.
Sin embargo, una parte del calor emitido desde la superficie terrestre queda atrapada o es absorbida por los gases de la atmósfera. Existe una excepción especialmente interesante: una franja del espectro infrarrojo situada aproximadamente entre los 8 y los 13 micrómetros.
Esta región se conoce como ventana atmosférica porque la atmósfera es relativamente transparente a esas longitudes de onda. La energía emitida dentro de esa franja puede atravesar el aire y escapar hacia las capas superiores de la atmósfera y el espacio exterior.
La refrigeración radiativa pasiva aprovecha precisamente esta propiedad. Un material diseñado para emitir intensamente en esa ventana puede perder calor sin necesitar una fuente externa de energía.
Durante el día aparece una dificultad adicional. La superficie también recibe una gran cantidad de energía procedente del Sol. Si absorbe demasiada radiación solar, el calentamiento puede superar ampliamente el enfriamiento conseguido mediante la emisión infrarroja.
Por ello, un refrigerador pasivo eficaz debe combinar dos características:
- Reflejar la mayor cantidad posible de luz solar.
- Emitir eficientemente su propio calor dentro de la ventana atmosférica.
El nanomaterial desarrollado por el CSIC ha sido diseñado para realizar ambas funciones simultáneamente.
Una red tridimensional de PVDF
Una furgoneta solar consiguió un 30 % más de autonomía, pero no en condiciones normales
Un experimento alemán demuestra que los paneles fotovoltaicos pueden aportar energía útil a un vehículo comercial eléctrico, aunque el resultado depende de muchas horas al sol, pocos kilómetros diarios y un estacionamiento cuidadosamente elegido
¿Puede un vehículo eléctrico recargarse mientras circula o permanece aparcado? Un experimento realizado en Alemania demuestra que sí, al menos parcialmente. Una pequeña furgoneta cubierta con paneles solares obtuvo energía suficiente para recorrer unos 530 kilómetros adicionales durante cuatro meses.
La cifra equivale al 30 % de los aproximadamente 1.750 kilómetros cubiertos por el vehículo entre abril y julio de 2021. Sin embargo, las condiciones del ensayo fueron tan favorables que resulta difícil trasladar ese porcentaje a una furgoneta comercial utilizada normalmente.
Paneles en el techo, los laterales y la parte trasera
El vehículo incorporaba módulos fotovoltaicos de silicio en el techo, ambos laterales y la puerta trasera, con una potencia nominal conjunta de 2.180 vatios.
La instalación estaba conectada a la batería de alta tensión mediante diferentes componentes electrónicos. Después de las pérdidas producidas durante la conversión, el sistema entregó 129,39 kWh útiles a la batería.
El techo produjo la mayor parte de la electricidad: 133,32 kWh durante las horas de estacionamiento. Los módulos laterales y traseros ofrecieron bastante menos debido a su orientación vertical y a las sombras.
Mientras el vehículo circulaba, la producción también fue mucho menor. Durante casi 32 horas de conducción, el conjunto generó menos de 10 kWh. El rendimiento global del sistema se situó entre el 60 % y el 65 % debido a las sucesivas conversiones necesarias antes de almacenar la energía.
El gran truco estaba en el aparcamiento
Saurea: El Motor Solar Indestructible que Promete Transformar las Zonas Rurales del Mundo
Este innovador motor solar promete revolucionar las zonas rurales del mundo. Diseñado por Alain Coty, un ingeniero eléctrico francés retirado, el motor «Saurea» tiene la particularidad de nunca descomponerse ni requerir mantenimiento durante 25 años. A lo largo de su carrera, Coty, siempre apasionado por las energías renovables, dedicó su tiempo libre a crear este motor, cuyo diseño es tan simple como robusto: no utiliza partes separadas. Este enfoque lo hace extremadamente duradero y fiable, especialmente para las comunidades más necesitadas.
Saurea se creó pensando en zonas remotas sin acceso a la electricidad, lugares donde la infraestructura para el mantenimiento de maquinaria es casi inexistente. Este motor está destinado a suministrar energía a bombas de agua, sistemas de irrigación y otros usos básicos, sin el riesgo de averías o la necesidad de piezas de repuesto, problemas recurrentes en instalaciones solares en regiones pobres o alejadas. En muchas comunidades del mundo, estos sistemas se abandonan debido a la imposibilidad de repararlos, lo que hace que proyectos prometedores queden en desuso. Saurea podría cambiar esta realidad.
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La energía limpia debería volverse más barata y crecer aún más rápido
J. Doyne Farmer es el director del programa de economía de la complejidad en el Instituto de Nuevo Pensamiento Económico de la unidad de investigación y políticas de Oxford. Y nos recuerda que es muy probable que la energía solar y eólica «se vuelvan aún más baratas y crezcan rápidamente «, señalando que «la velocidad a la que mejora un determinado tipo de tecnología es notablemente predecible».El ejemplo más conocido es la Ley de Moore… Al igual que los chips de ordenador, muchas otras tecnologías también se vuelven exponencialmente más asequibles, aunque a ritmos diferentes. Algunos de los mejores ejemplos son las tecnologías de energía renovable, como los paneles solares, las baterías de litio y las turbinas eólicas. El coste de los paneles solares ha caído un promedio del 10% al año , lo que los hace unas 10.000 veces más baratos que en 1958, el año de su uso pionero para alimentar el satélite Vanguard 1. Las baterías de litio se han abaratado a un ritmo comparable, y el coste de las turbinas eólicas también ha caído de forma constante, aunque a un ritmo más lento.
China está instalando energías renovables equivalentes a cinco grandes plantas nucleares por semana
El ritmo de la transición a la energía limpia de China «es aproximadamente el equivalente a instalar cinco plantas de energía nuclear a gran escala con energías renovables cada semana», según un informe de la emisora ​​pública nacional de Australia ABC (compartido por AmiMoJo, lector veterano de Slashdot ):Un informe del grupo de expertos Climate Energy Finance (CEF), con sede en Sydney, dijo que China estaba instalando energías renovables tan rápidamente que cumpliría su objetivo de finales de 2030 a finales de este mes, o 6,5 años antes.
Está instalando al menos 10 gigavatios de capacidad de generación eólica y solar cada quince días…
China representa aproximadamente un tercio de las emisiones de gases de efecto invernadero del mundo. Una reciente caída de las emisiones (la primera desde que se relajaron las restricciones por la COVID-19), combinada con la descarbonización de la red eléctrica, puede significar que las emisiones del país hayan alcanzado su punto máximo. «Con el sector energético volviéndose ecológico, las emisiones se estabilizarán y luego caerán progresivamente hacia 2030 y más allá», dijo el analista de política energética de China del CEF, Xuyang Dong… [En China] los parques solares y eólicos más grandes del mundo se están construyendo en el borde occidental del país y conectado con el este a través de las líneas de transmisión de alto voltaje más largas del mundo…
De manera algo contradictoria, China ha construido docenas de centrales eléctricas alimentadas con carbón junto a sus zonas de energía renovable, para mantener el ritmo de su transición a energías limpias.. China fue responsable del 95 por ciento de la nueva actividad de construcción de energía a base de carbón en el mundo el año pasado. Las nuevas plantas son necesarias en parte para satisfacer la demanda de electricidad, que ha aumentado a medida que se electrifican sectores de la economía más ávidos de energía, como el transporte. Las plantas alimentadas con carbón también se están utilizando, al igual que las baterías y la hidráulica de bombeo, para proporcionar un suministro estable de energía a lo largo de las líneas de transmisión desde zonas de energía renovable, equilibrando la intermitencia solar y eólica.
A pesar de estas nuevas plantas de carbón, la participación del carbón en la generación total de electricidad en el país está cayendo. El Consejo de Energía de China estimó que la generación de energías renovables superaría al carbón a finales de este año.
El director del CEF, Tim Buckley, dice al sitio que China instaló sólo 1 GW de energía nuclear el año pasado, en comparación con 300 GW de energía solar y eólica. «Tenían grandes planes para que la energía nuclear fuera masiva, pero están atrasados ​​en energía nuclear una década y cinco años antes de lo previsto en energía solar y eólica». El año pasado, China representó el 16% de la energía generada nuclearmente en el mundo, pero también más de la mitad de la generación de energía mundial alimentada con carbón, según el análisis de este año de la veterana Agencia Internacional de Energía. La AIE estimó que en 2023, la demanda de electricidad de China aumentó un 6,4% y predice que para 2026 el país verá un aumento «más de la mitad del consumo de electricidad anual actual de la UE».
Sin embargo, en China «se espera que la rápida expansión de las fuentes de energía renovables satisfaga toda la demanda adicional de electricidad…», según el análisis de la AIE. «La generación a carbón en China está actualmente en camino de experimentar un lento declive estructural, impulsado por la fuerte expansión de las energías renovables y la creciente generación nuclear, así como por la moderación del crecimiento económico».
También hay algunas estadísticas interesantes sobre la «intensidad de CO2» de la generación de energía en todo el mundo. «Se espera que la UE registre la mayor tasa de progreso en la reducción de la intensidad de las emisiones, con una mejora promedio del 13% anual. Le sigue China, con mejoras anuales previstas del 6%, y Estados Unidos del 5%». Uncle_Meataxe
Gracias por compartir un artículo relacionado de Electrek…
Alboroto en Internet por el presunto Tesla Model 3 rediseñado
¿Alguien acaba de filtrar la mitad frontal de la tan esperada actualización del Modelo 3 de Tesla?
El internet de los autos está alborotado por una foto que, algunos Redditors sospechan, podría mostrar una actualización del sedán del fabricante de automóviles, con una cara revisada que ha inspirado algunas comparaciones con el Roadster. Aquí está la foto que ahora está dando vueltas:
India ha descubierto un gigantesco yacimiento de litio y entra en la carrera de la electrificación
La mayoría de países, empresas y la sociedad civil han comprometido a transitar hacia una economía con baja emisión de carbono. Una de las medidas para alcanzar este objetivo es reemplazar los contaminantes vehículos con motores de combustión interna por vehículos eléctricos que funcionen con baterías de iones de litio. Esto ha generado un aumento en la demanda de este mineral, alcanzando 134,000 toneladas a nivel mundial en 2022. Sin embargo, las reservas de este metal que pueden ser explotadas son limitadas y están controladas por un pequeño número de países. La India podría unirse pronto a este grupo, gracias al reciente descubrimiento de un depósito de casi 6 millones de toneladas de litio en las provincias de Jammu y Cachemira.
Actualmente, todo el litio utilizado en la India proviene de Australia, Chile y Argentina, que son tres de los principales productores mundiales de este mineral. La India descubrió un pequeño yacimiento de 1,600 toneladas en 2020, pero este hallazgo reciente es mucho más significativo, siendo la séptima mayor reserva de litio del mundo según los datos más recientes del Servicio Geológico de EEUU.
La nueva batería de aire y litio cuadriplica la capacidad de las actuales
Científicos del Instituto de Tecnología de Illinois han desarrollado un nuevo diseño de una batería de litio-aire que puede almacenar por kilogramo unkilovatio-hora o más por carga. Esto significa cuatro veces más que las baterías de iones de litio que se utilizan actualmente en los automóviles.
Las baterías de iones de litio están en todas partes: en nuestros ordenadores, teléfonos móviles o coches eléctricos. Pero no tienen suficiente densidad de energía para impulsar los motores de vehículos pesados ​​como aviones. Además, si se cumplen las previsiones de EV en los próximos años, no habrá suficiente litio para producir las baterías necesarias. En Novaceno hemos visto varios diseños que prometen aumentar la capacidad de las baterías y mejorar la seguridad, como las baterías de estado sólido. La nueva batería desarrollada por investigadores del Instituto de Illinois combina las ventajas de las baterías de estado sólido y de litio-aire, que no solo aumenta su densidad, sino que permite más de 1.000 ciclos de carga prácticamente sin pérdida de capacidad. ¿Cómo funciona?
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