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Volar por cielos eco-amigables
May 26th
Un equipo dirigido por MIT diseña aviones que usarían 70 por ciento menos combustible que los modelos actuales.
En lo que podría sentar las bases para un cambio fundamental en la aviación comercial, un equipo dirigido por MIT ha diseñado un avión verde que se estima usa 70% menos combustible que los aviones actuales mientras también reduce el ruido y la emisión de óxido de nitrógeno.
La serie D “doble burbuja” del MIT está basada en una estructura “tubo y ala” modificada que tiene un fuselage muy ancho para proveer elevación extra. La aeronave sería usada para vuelos domésticos para transportar 180 pasajeros en una cabina más espaciosa que la de un Boeing 737-800
El diseño fue uno de dos que el equipo, liderado por el Departamento de Aeronáutica y Astronáutica, presentó a la NASA el mes pasado como parte de un contrato de investigación de US$2.1 millones para desarrollar conceptos ambientales y de rendimiento que ayudarán a guiar la investigación aeronáutica de la agencia por los próximos 25 años.
Conocido como ”N+3” para denotar tres generaciones más allá de la flota de transporte comercial actual, el programa de investigación está enfocado a identificar tecnologías claves, tales como configuraciones de fuselaje y sistemas de propulsión avanzados, que permitirán que aviones más verdes vuelen hacia 2035.
MIT fue la única universidad dirigiendo uno de los seis equipos estadounidenses que ganaron contratos de la NASA en Octubre de 2008. Cuatro equipos dirigidos por MIT, Boeing, GE Aviation y Northrop Grumman, respectivamente, estudiaron conceptos para aviones comerciales subsónicos (más lentos que la velocidad del sonido), mientras que equipos liderados por Boeing y Lockheed-Martin estudiaron conceptos para aviones comerciales supersónicos (más rápidos que la velocidad del sonido).
Liderado por el profesorado y los estudiantes del AeroAstro, incluyendo su investigador principal Ed Greitzer, el Profesor de Aeronautica y Astronautica de H Nelson Slater, los miembros del equipo del MIR incluyen a Aurora Flight Sciences Corporation y a Pratt & Whitney.
Su objetivo fue desarrollar concepto para, y evaluar el potencial de, aviones subsónicos comerciales más silenciosos que quemaría 70% menos combustible y emite 75% menos óxido de nitrógeno que los aviones comerciales actuales.
La NASA también quería un avión que pudiera despegar de pistas más cortas. Diseñar un avión que pudiera cumplir con el criterio agresivo de la NASA mientras da cuenta de los cambios en el tráfico aéreo en 2035 – cuando se espera que el tráfico sea el doble- requeriría un “cambio radical”, de acuerdo con Greitzer. Aunque los autómoviles han sido objeto de extensos cambios de diseño durante el último medio siglo, “las siluetas de los aviones han permanecido básicamente igual durante los últimos 50 años”, según él, describiendo la estructura “tubo y ala” tradicional, fácilmente reconocible del fuselaje y alas de los aviones.
Dos aviones para dos misiones
El equipo del MIT respondió al reto de la NASA desarrollando dos diseños: la serie D “doble burbuja” de 180 pasajeros para reemplazar el Boeing 737, actualmente usado para vuelos domésticos, y la serie H “cuerpo de ala híbrido” de 350 pasajeros para reemplazar el avión clase 777 ahora usado para vuelos internacionales.
Los ingenieros concibieron la serie D reconfigurando la estructura tubo y ala. En lugar de usar un fuselaje cilíndrico singular, utilizaron dos cilindros parciales ubicados uno al lado del otro para crear una estructura más amplia cuyas secciones transversales se asemejan a dos burbujas de jabón unidas entre sí. También movieron los motores usualmente montados en las alas a la parte posterior del fuselaje. A diferencia de los motores en la mayoría de los aviones que a altas velocidades recogen el flujo de aire inalterado, los motores de la serie D recogen aire en movimiento más lento que está presente en la estela del fuselaje. Conocido como el boundary layer ingestion (BLI) –capa límite de ingestión-, esta técnica permite a los motores usar menos combustible para la misma cantidad de impulso, aunque el diseño tiene varias desventajas prácticas, tales como crear más estrés sobre el motor.
De acuerdo a Mark Drela, el Profesor de Dinámica de Fluidos Terry L. Kohler y diseñador líder de la serie D, el diseño mitiga algunos de las desventajas de la técnica BLI viajando cerca de 10% más lento que un 737. Además para reducir el arrastre y la cantidad de combustible que quema el avión, la serie D tiene alas más largas y delgadas y una cola más pequeña.
Aunque el avión viajaría un poco más despacio que un 737, él dice que algo de este tiempo podría recuperarse porque el tamaño más amplio del avión permitiría una carga y descarga más rápida.
La serie D no sólo cumple con la quema de combustible a largo plazo, la reducción de emisiones y la longitud de despeje exigidos por la NASA, pero también podría ofrecer amplios beneficios en el futuro cercano porque el equipo del MIT diseñó dos versiones: una versión de alta tecnología con una reducción del 70% de quema de combustible y una versión que podría ser construida con aluminio convencional y tecnología de jet actual que podría quemar 50% menos combustible y podría ser más atractiva como una alternativa de menor riesgo, a corto plazo.
Carl Burleson, el director de la Oficina de Ambiente y Energía de la Agencia Federal de Aviación dijo que en adición a su “realmente bueno desempeño ambiental”, la serie D es impresionante porque su diseño de burbuja es lo bastante similar a la estructura tubo y ala de los aviones actuales que sería más fácil de integrar a la infraestructura de los aeropuertos que los diseños más radicales. “Se tiene que pensar cómo una estructura de un aeropuerto puede soportarlo”, dijo. “Para otros diseños, se tendría que reformar fundamentalmente las puertas de los aeropuertos porque los aviones están configurados de manera muy diferente”.
Aunque la serie H utiliza mucha de la misma tecnología de la serie D, incluyendo BLI, se necesita un diseño más largo para este avión para llevar más pasajeros en distancias más largas. El equipo del MIT diseñó un cuerpo de aeronave de ala híbrida de forma triangular que mezcla un fuselaje más amplio con las alas para mejorar la aerodinámica. El cuerpo central más grande crea una elevación hacia adelante que elimina la necesidad de una cola para balancear el avión.
La estructura amplia también permite a los ingenieros explorar diferentes arquitecturas de propulsión para el avión, tales como un sistema distribuido de múltiples motores más pequeños. Aunque la serie H cumple con las metas de la NASA de reducción de emisiones y longitud de la pista, los investigadores dijeron que continuarán mejorando el diseño para cumplir más de los objetivos de la NASA.
El equipo de MIT espera escuchar de la NASA dentro de los próximos meses acerca si ha sido elegido para la segunda fase del programa, que va a proveer fondos adicionales a uno o dos de los equipos subsónicos en 2011 para investigar y desarrollar las tecnologías identificadas durante la primera fase. Los investigadores son conscientes que alguna tecnología de sistema de propulsión aún tiene que ser explorada.
Ellos han propuesto evaluar las interacciones entre el sistema de propulsión y la nueva aeronave usanto un túnel de viento de la NASA a gran escala. Incluso si los diseños del MIT no son escogidos para la segunda fase, los investigadores esperan continuar desarrollándolos, incluyendo la prueba de modelos más pequeños en el Tunel de Viento Wrigth Brothers del MIT y colaborando con fabricantes para explorar coómo hacer los conceptos una realidad.
Articulo en ingles aqui.
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Apr 23rd
Cambiando algunas maniobras aereas Airfrance espera reducir en varios puntos porcentuales la generacion de CO2
Las aerolíneas europeas y americanas han estado probando un nuevo programa para hacer los vuelos trasatlánticos más verdes esta semana y mientras que los usuarios pueden no haberlo notado, el esquema (programación) podría hacer una gran diferencia.
Los pasajeros a bordo del vuelo AF690 de Air France de París a Miami el 6 de Abril tal vez no notaron nada fuera de lo ordinario pero estaban en un vuelo innovador. Como el primer trasatlántico volando bajo el nuevo programa Atlantic Interoperability Initiative to Reduce Emissions (AIRE), el vuelo 690 marcó un momento importante para la aviación.
Algunos de los aspectos claves de AIRE son más bien simples. En tierra, por ejemplo, el tiempo de rodaje para el jet fue reducido en ambos extremos para ahorrar combustible y los pilotos reducen los motores usados (el rodamiento del avión utilizando sus motores, lo cual es muy ineficiente).
En cuanto la altitud más eficiente para volar es determinada por el peso de la aeronave, los controladores de tráfico aéreo a lo largo de la ruta (desde Francia, el Reino Unido, Portugal, Canadá y Estados Unidos) le permiten elevarse despacio y de manera continua mientras el combustible se quema, manteniendo la altitud más verde. Este toma una ruta óptima sobre el Atlántico y usa una aproximación de “descenso continuo” hacia Miami, manteniendo la misma trayectoria para ahorrar combustible durante el aterrizaje.
El resutlado de estos pasos es que durante las nueve horas y media que dura el vuelo, el Boeing 747 usa entre dos y tres toneladas menos de combustible que lo normal. Para el momento en que el avión es carreteado en el estante en el aeropuerto Internacional de Miami a las 14:45 ha producido entre seis y nueve toneladas menos de dióxido de carbono que un vuelo normal.
De acuerdo a estimaciones hechas por el calculador de carbono por vuelo del ICAO, el vuelo normalmente produciría cerca de 192 toneladas de dióxido de carbono. Aunque una reducción entre tres y cinco por ciento (teóricamente) no suena demoledor, ciertamente es un inicio. Y para aquellos en tierra, fue ciertamente una gran diferencia, durante las fases de salida y llegada, Air France dice que esto redujo a la mitad los niveles de sonido.
Air France estima que si el sistema AIRE fuera implementado en todos sus vuelos trasatlánticos, los ahorros serían de hasta 135,000 toneladas métricas al año. Con más aerolíneas uniéndose al programa, la figura sólo puede crecer. En Abril 7, un jet 767 de American Airlines voló la misma ruta usando procedimientos AIRE.
Las aerolíneas están ahora trabajando con controladores de tráfico aéreo, aeropuertos, la Administración Federal de Aviación de Estados Unidos y la Comisión Europea para estudiar los resultados y la mejor forma de implementar los siguientes pasos en el programa AIRE.
Como la primera iniciativa ambiental a gran escala que reúne actores de la aviación de los dos lados del Atlántico, AIRE puede ser un paso importante en hacer la aviación más verde.
tomado de Independent
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offtopic: Antanas Mockus se toma internet
Apr 4th
Los editores de wadooa apoyamos a Antanas Mockus para presidente de Colombia 2010 – 2014 e invitamos a nuestros lectores a hacer parte activa del apoyo via internet a Antanas Mockus. Puedes participar incluyendo cualquiera de las imagenes adjuntas en tu firma de correo, publicandolas en tus blogs y foros o imprimiendolas y pegandolas en carros y ventanas. Tambien puedes inscribirte al grupo de facebook que ya tiene mas de 130mil fans.
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Alistándose para las Energías Renovables: ¿Cómo Reducir el Consumo de Energía en el Hogar?
Mar 21st
Antes de siquiera considerar tecnologías de energía reciclable en el hogar, primero se debe reducir la cantidad de energía que se usa.
Antes de siquiera considerar tecnologías de energía reciclable en el hogar, primero se debe reducir la cantidad de energía que se usa. Pero la buena noticia es que esto puede lograrse con frecuencia de forma simple y barata haciendo unos pocos cambios menores en el hogar.
Es fácil ser engañado por la tecnología cuando se trata de hacer su hogar más eficiente en materia de energía. Se quiere reducir la huella de carbono pero ¿es una turbina eólica es su tejado la respuesta? ¿Quizás paneles solares? ¿O será el aislamiento del tejado y el cambio de bombillos suficiente?
El uso de energía en el hogar representa más de un cuarto de la huella de carbono del Reino Unido. Si se quiere reducir la huella de carbono es importante asegurarse que se está usando la energía tan eficientemente cómo es posible. Después se puede pensar en obtener la energía de fuentes limpias. Afortunadamente, la primera parte es la más fácil y barata.
Aislamiento del Tejado
Instalar aislamiento para el tejado es por mucho una delas formas más fáciles de cortar sus cuentas de calefacción, puede ahorrar cerca de £150 por años y puede ser fácilmente instalado por usted mismo a un muy bajo precio. Alternativamente, un instalador será capaz de ajustar el aislamiento del tejado en su casa por cerca de £200, con un periodo de retorno menor a dos años.
Aislamiento de pared
Aislar la cavidad de las paredes es también una buena idea, una tercera parte del calor de una casa se pierde a través de las paredes. Las edificaciones construidas después de 1920 suelen tener paredes externas hechas con dos capas de ladrillos con un pequeño espacio entre ellas. Rellenarlas con aislamiento costará un par de cientos de libras (aunque necesitará un profesional para hacerlo) y pagarlo dentro de dos años.
Las paredes sólidas (como las de las casas Victorianas) son más difíciles de aislar pero es posible aislando y representando la parte exterior de la casa o construyendo una pared interior y rellenando el vacío entre esta y la pared de ladrillos con aislamiento. Es más costos pero lo recompensará con una casa más caliente.
Toda la casa puede blindarse ante fugas de frio o calor ahorrando mucho dinero en electricidad
A prueba de corrientes de aire
Diríjase ahora a sus ventanas y puertas. Las corrientes de aire pueden hacer una habitación poco confortable en la medida en que el calor se pierde y el aire frío se cuela. Aplique plástico barato o cinta de espuma a las ventanas y los marcos de las puertas para parar el viento. Si tiene el dinero considere reemplazar el cristal sencillo con unidades de doble cristal. A la vez que mantienen el calor dentro, reduce el sonido que viene del exterior.
Controles de calor y calderas de condensación
La calefacción y el agua caliente dan cuenta de cerca del 83% del total de la energía usada en el hogar. Entonces, vuelva su caldera más eficiente con un equipo completo de controles de calefacción y pasará menos tiempo calentando su agua. Una nueva caldera de condensación de gas tipo A y controles de calefacción pueden ahorrarle alrededor de £235 al año.
Un equipo nuevo de controles de calefacción incluyendo un interruptor/programador de tiempo, un termostato ambiente, un termostato de tanque de agua caliente y un termostato de válvulas de radiador.
Si ya tiene un control de calefacción esté seguro de saber cómo usarlo, por ejemplo fijar la calefacción y agua caliente para encenderse sólo cuando se necesita reducirá la cantidad de energía utilizada. Y simplemente reducir el termostato 1 grado C puede reducir las cuentas de calefacción un 10%, ahorrando cerca de £55 por año.
Iluminación
La iluminación es otra forma simpe de reducir las cuentas de energía. Los bombillos de ahorro de energía usan cerca de un quinto de la energía y duran 10 veces más que los bombillos tradicionales. Cada uno puede ahorrarle cerca de £40 de electricidad en su vida útil.
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El cambio sucede: ¿La fotosíntesis artificial energizará al mundo?
Mar 11th
Una botella de agua potable podría proveer suficiente energía para el mantenimiento total de una casa en el mundo desarrollado
Una botella de agua potable podría proveer suficiente energía para el mantenimiento total de una casa en el mundo desarrollado si Dan Nocera se sale con la suya. Un químico del M.I.T. y fundador de la compañía Sun Catalytix, Nocera ha desarrollado un catalizador basado en cobalto que le permite almacenar energía de la misma manera en que lo hacen las plantas: separando el agua.
“Casi toda la energía solar es almacenada en separación de agua”, dijo Nocera en la conferencia inaugural de ARPA-E en Marzo 2. El Catalizador Solar se encuentra entre cinco compañías que han recibido fondos del gobierno para desarrollar “combustibles solares directos”, apodados “electrocombustibles” por ARPA-E, la nueva Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (Advanced Research Projects Agency) para tecnologías de energía transformacional. “Emulamos la fotosíntesis para el almacenaje a gran escala de la energía solar”.
De acuerdo a Nocera, su Nuevo sistema puede trabajar a temperaturas y presiones ambiente, sin corrosión en un simple vaso de agua, incluso en agua contaminada. “Si usted necesita agua pura para almacenaje de energía, ellos la tomarán”, dice Nocera. “Utilice en su lugar agua turbia”. De hecho, Nocera ha estado probando su prototipo en agua no tratada del Río Charles en Boston. Y es barato, no $12,000 por kilovatio como los electrolizadores comerciales que hacen lo mismo. “Eso no va a ayudar a la situación energética en Estados Unidos o la gente pobre del mundo.”
Usando la electricidad generada por la matriz fotovoltaica de cinco por seis metros, Nocera dice que puede dividir suficiente agua en menos de cuatro horas “para almacenar suficiente energía para un hogar estadounidense promedio” por un día, un poco más de 30 kilovatios hora. “Necesitamos hacerlo al viejo estilo estadounidense de hacer uno pequeño y luego fabricar este sistema para dárselo a las masas”.
¿Su ejemplo? El automóvil. Después de todo, en 1898, líderes civiles preocupados de todo el mundo se unieros porque las estimaciones predecían que Londres sería enterrada bajo tres metros de estiércol en sus tazas actuales de crecimiento; Nueva York tendría pilas alcanzando el tercer pilo de los edificios. En dos décadas, ese problema había desaparecido. “No vieron venir la industria automotor”, dijo Nocera. “El cambio sucede.”
Por: David Biello
Nueva célula solar establece récord de eficiencia
Mar 11th
Spectrolab anunció que su más novedosa célula solar de triple unión había alcanzado el récord mundial en eficiencia, convirtiendo 41.6% de luz solar
He aquí un factor de la energía solar aparentemente simple: el Sol baña a la Tierra con suficiente energía en una hora (4.3 x 1020joules) para más que llenar todo el uso actual de energía de la humanidad en un año (4.1 x 1020 joules). Entonces, ¿cómo convertirla? En el mundo de la recolección de energía solar, hay una lucha constante entre costo y eficiencia. Por un lado, células fotovoltaicas de triple unión complejas y costosas pueden convertir más del 40% de la luz solar (especialmente concentrada) que cae sobre ellas en electricidad. Por el otro, células solares plásticas, económicas bajo desarrollo convierten menos del 5%.
Entre ellas, fotovoltaicas ubicuas – los paneles solares de silicio multicristalino surgiendo en tejados a través del país y, de hecho, el mundo- luchan por balancear la necesidad una fabricación relativamente fácil y bajo costo con tecnología para lograr la mayor cantidad de electrones por carga solar.
Spectrolab anunció que su más novedosa célula solar de triple unión había alcanzado el récord mundial en eficiencia, convirtiendo 41.6% de luz solar especialmente concentrada en electricidad. En total, una diminuta célula de tan sólo 0.3174 centímetros cuadrados convirtió la luz solar equivalente a cerca de 364 soles en 4.805 vatios. Esa clase de eficiencia es por lo que le 60% de los satélites en órbita actualmente portan iteraciones tempranas de la tecnología, esto es un total de aproximadamente 640 kilovatios de células de Spectrolan circulando la Tierra.
Estas células cuestan 40 centavos de dólar por vatio, de acuerdo al fabricante –si resulta que usted tiene una luz solar equivalente a 500 soles corriendo mientras disfruta una temperatura de 25 grados Celsius. En realidad, sólo aplicaciones especializadas como los satélites (y los contratistas del gobierno o agencias como la NASA) pueden costear la tecnología.
Muchos fotovoltaicos atados a Tierra, como el Pluto de Suntech de células multicristalinas, que puede tener un 17.2% de eficiencia convirtiendo la luz solar en electricidad, o ARTisun de Suniva, una célula singular de silicón que convierte el 18.5% de la luz solar en electricidad, cuesta más de dos dólares por vatio. La instalación dobla ese precio.
Bajar los costos de las células fotovoltaicas a cerca de un dólar por vatio es el número mágico al que los fabricantes solares apuntan, resolver esto hará que sus costos sean competitivos con la electricidad producida al quemar gas natural. Algunos fabricantes de células de película delgada (menos eficientes pero más baratas), tales como First Solar, dicen haber alcanzado la marca, con eficiencias cerca del 10%. Encontrar una manera de impulsar la habilidad de convertir la luz solar en electricidad mientras a la vez se reducen los costos a este nivel anunciaría el verdadero el verdadero bajón para la energía solar – algo anticipado hasta que las fotovoltaicas fueron descubiertas.
Por: David Biello
Vea tambien: Como funcionan la energia solar.
¿Cómo trabaja la energía Solar?
Mar 11th
El químico Paul Alivisatos explica cómo generar electricidad de la luz solar.
El Sol baña la Tierra con energía de sobra para llenar todas las necesidades energéticas mundiales por mucho tiempo.
El Sol – esa planta de energía en el cielo- baña la Tierra con energía de sobra para llenar todas las necesidades energéticas mundiales por mucho tiempo. No produce emisiones de dióxido de carbono. No se agotará. Y es gratis.
Entonces, ¿Cómo en la Tierra la gente puede convertir esta generosidad de rayos de sol en electricidad útil?
La luz del Sol (y toda luz) contiene energía. Usualmente, cuando la luz golpea un objeto la luz se convierte en calor, como el calor que se siente cuando se está sentado bajo el sol. Pero cuando la luz golpea ciertos materiales la energía se convierte en su lugar en una corriente eléctrica que se puede aprovechar como energía.
La tecnología solar de la vieja escuela usa cristales grandes hechos de silicio que producen una corriente eléctrica cuando son golpeados por la luz. El silicio puede hacer esto porque los electrones en el cristal se excitan y mueven cuando son expuestos a la luz en lugar de solamente tambalearse en su sitio para producir calor. El silicio convierte una buena porción de la energía lumínica en electricidad pero esto es costos porque es difícil que crezcan cristales grandes.
Materiales novedosos usan cristales más pequeños y baratos, tales como cobre-indio-galio-seleniuro que pueden ser moldeados en películas flexibles. Esta tecnología solar de película delgada, sin embargo, no es tan buena como el silicio para convertir luz en electricidad.
Actualmente, la energía solar solo da cuenta de una pequeña porción del total de energía generada en E.U. porque es más costosa que las alternativas tales como el carbón que es barato pero altamente contaminante. La energía solar es cerca de cinco veces tan costosa como lo que la gente paga por la corriente que sale de los tomacorrientes.
Con el fin de tener esperanza en reemplazar los combustibles fósiles, los científicos necesitan desarrollar materiales que puedan ser fácilmente producidos en masa y convertir suficiente electricidad para que valga la pena la inversión.
Le pedimos a Paul Alivisatos, director de laboratorio adjunto en el Lawrence Berkeley National Laboratory en California y un líder de su proyecto de investigación energía solar de helio, explicar cómo las personas capturan energía de la luz solar y cómo lo podemos hacer mejor.
¿Qué es una célula solar?
Una célula solar es un dispositivo que las personas pueden hacer que toma energía de la luz del sol y la convierte en electricidad.
¿Cómo una célula solar convierte la luz solar en electricidad?
En un cristal, los enlaces (entre átomos de silicio) están hechos de electrodos que son compartidos por todos los átomos del cristal. La luz es absorbida y uno de los electrones que está en uno de los enlaces se excita a un nivel mayor de energía y puede moverse más libremente que cuando está atado. Este electrón puede moverse por el cristal libremente y obtenemos una corriente.
Imagine que tiene un saliente, como un estante en la pared y toma una pelota y la lanza arriba hacia ese saliente. Esto es como promover un electrón a un nivel más alto de energía y puede caerse. Un fotón (paquete de energía lumínica) entra y eleva el electrón sobre el saliente (representando el nivel más alto de energía) y permanece allí hasta que podamos venir y recolectar la energía (usando la electricidad).
¿Cuál es la mayor diferencia entre cómo una planta captura la energía lumínica y cómo la hacemos nosotros con células solares?
Desearíamos poder hacer lo que hacen las plantas porque ellas absorben la luz y utilizan ese electrón para cambiar el enlace químico dentro de la planta para hacer combustible.
¿Podrían hacer fotosíntesis artificial y emular una planta?
Adoraríamos ser capaces de hacer una célula solar que en lugar de hacer electricidad hiciera combustible. Eso sería un gran avance. Es un tema muy activo actualmente entre los investigadores, pero es difícil predecir cuándo seremos capaces usarlo.
Una de las razones por las que queremos plantar árboles es porque toman el CO2 fuera del aire. Si pudiéramos hacer esto con una célula solar, entonces podríamos lidiar con el problema del calentamiento global de forma más directa porque estaríamos arrastrando el CO2 fuera del aire para crear nuestro combustible.
¿Qué tan buenas son las células solares actuales capturando energía solar?
Entonces estamos hablando de eficiencia energética. La eficiencia energética de un silicio cristalino típico se encuentra entre el 22 y el 23 por ciento (rango, lo que significa que convierte 23% de la luz que lo golpea en electricidad). Los que usualmente se pueden costear para ponerse sobre los tejados tienen una eficiencia energética menor, entre un 15 y un 18 por ciento. Los más eficientes, como los de los satélites, podrían tener eficiencias energéticas cercanas al 50% .
La eficiencia energética es una medida, pero lo otro que nos preocupa es el costo de hacerlos y la escala de producción.
En mi opinión la tecnología de silicio no se puede extender fácilmente porque es costoso de hacer. Debemos inventar una nueva tecnología, que puede no ser tan eficiente, pero de se deben fabricar de acres de esta cosa si se quiere generar mucha energía. La gente está tratando de usar nuevos materiales como plásticos y nanoparticulas.
La producción solar total en 2004 fue cerca de una milinésima del total de energía consumida en E.U. Esto no es suficiente. Algo tiene que cambiar. Áun no estamos allí. Aún hay muchos descubrimientos por hacer.
La Ciudad como un Ecosistema: Nuevos Modelos para Ciudades y Paisajes Sostenibles
Feb 24th
La utopia de la ciudad ecologica y autosostenible
Mientras que los ingenieros y las compañías de energía desarrollan planes para la producción de energía alternativa que les permitirá a los humanos continuar manteniendo sus patrones de consumo, de otras maneras insostenibles, Steve Luoni ataca el problema de los recursos limitados desde un ángulo radicalmente diferente. Enfatizando la ciudad como ecología, o ecosistema, Luoni y sus colegas en el Centro de Diseño Comunitario de la Universidad de Arkansas lideran el movimiento hacia un diseños inteligente de paisajes urbanos que reducirán el consumo de energía y limitará el impacto del ser humano en el ambiente.
Luoni se enfoca en seis modelos de diseño que demuestran lo esencial de lo que él llama ecologías recombinantes, que son centros y paisajes urbanos que se caracterizan:
- Urbanismo de las cuencas, o re-wilding (recuperar el mundo silvestre) a ríos y arroyos
- Diseños de autopistas sensibles con el contexto
- Calles verdes y compartidas
- Desarrollo orientado hacia el tránsito
- Foresta urbana y, quizás lo más importante
- Desarrollo de bajo impacto.
Según Luoni, las ecologías recombinants ofrecen nuevas fomas de manejar la energía ya que requieren menos combustibles fósiles al recombinar medidas sociales y ambientales en el desarrollo económico. Resuelven problemas a través del uso de patrones urbanos y biológicos simultáneamente. Su diseño promueve auto-organización, surgimiento, resiliencia y formas productivas de retroalimentación entre el ambiente y la ciudad. Hechas de manera apropiada, las ecologías recombinantes manejan el capital natural en la entrega de servicios urbanos y ambientales. Exactamente, ¿cómo se resuelven los problemas urbanos modernos –fuentes de polución no puntuales, pobre control de inundación y calidad del agua, erosión y alteración del clima- a través de patrones biológicos? En Campus Hydroscapes, un poyecto de regeneración de cuencas de 2000 pies para el campus de the College Branch on the University of Arkansas, Luoni y sus colegas propusieron la restauración de las funciones ecológicas de un arroyo urbano que atraviesa por complejo atlético de la universidad.
Mientras que estructuras masivas, como el estadio de futbol universitario y la cancha de baloncesto, no pueden ser removidas, el equipo de diseño propuso “re-wilding” secciones expuestas del arroyo reintroduciento árboles y plantas nativos para estabilizar las orillas. También incorporarán un canal natural de rápidos-deslizamientos-remansos diseñado para controlar mejor la erosión y restaurar la anchura de la planicie de inundación, incluyendo las áreas de parqueo con superficies permeables, para mitigar la inundación y permitir que la naturaleza trate los contaminantes y otros químicos en el sitio. El plan también incluye un parque y áreas recreativas a lo largo del corredor ribereño.
El concepto de Campus Hydroscapes ejemplifica lo que los diseñadores urbanos y ecologistas llaman urbanismo de cuencas hidrográficas. Basado en ciencias ecológicas, el urbanismo de cuencas propone restaurar las funciones ecológicas, tales como el control de la erosión, el tratamiento de residuos y el secuestro de carbón, en áreas ribereñas a la vez que se crean redes urbanas de parques lineales, espacios vecinales abiertos e instalaciones peatonales.
Con la asistencia de la Agencia de Protección Ambiental, el profesor de ingeniería ecológica Marty Matlock y una firma local, McClelland Consulting Engineers Inc., el equipo de Luoni también está trabajando en Porchscapes, un vecindario asequible de 42 unidades en un terreno de 8 acres en el suroriente de Fayetteville. El proyecto es un ejemplo de desarrollo de bajo impacto, un tipo de desarrollo residencial o comercial en el cual el diseño de calles y los sistemas de agua lluvia son modelados al estilo de la naturaleza para manejar la lluvia localmente a través de una red de tratamiento vegetativo que mantiene el agua en el sitio. En contraste con la infraestructura convencional que simplemente transporta el agua lluvia a un punto simple a través de tubos, cuencas de drenaje, canaletas y alcantarillas y por lo tanto no ofrece ningún servicio ecológico más allá de la detención y el almacenamiento, el desarrollo de bajo impacto sostiene un estado hidrológico predesarrollado usando técnicas que infiltran, filtran, almacenan y evaporan el agua de lluvia. Esto se logra a través de una red continua de filtros de sedimento, filtros de caja de árbol, jardines de agua lluvia, biocenagales, cenagal, cuencas de infiltración y prados húmedos.
En Visioning Rail Transit en el noroccidente de Arkansas: Lifestyle and Ecologies, el centro de estudio que promociona apoyo político y de base para la construcción de un sistema de tren ligero, Luoni argumenta que el noroccidente de Arkansas puede ser un modelo nacional de crecimiento inteligente se la región moldea progresivamente su expansión basada en desarrollo orientado hacia el tránsito en lugar en lugar de buscar la expansión retroactivamente construyendo calles para alcanzar nuevos desarrollos en las márgenes de sus varias comunidades. Luoni enfatiza que la localización geográfica y los patrones de crecimiento de las ciudades de la región son ideales para el tránsito de un tren ligero.
Él no es el primer planeador en enfatizar que sólo sistemas de vías de camino fijos, tales como subterráneos o trenes ligeros, estimula a los desarrolladores a construir vecindarios caminables, de uso mixto. Tales sistemas optimizan la eficiencia de transportación de una región, generan revitalización del centro de la ciudad, disminuyen el consumo de tierra y energía y facilitan el comercio basado en vecindario más allá del supermercado de los suburbios.
Según Luoni, un sistema de transporte que incluya trenes provee mayor opciones de tránsito. Incrementa el acceso a poblaciones de alto tránsito mientras que reduce la congestión y los costos de transporte individual.
Los sistemas de trenes ligeros concentran la población, lo que disminuye el estrés de ser forzado a llegar con más o diferentes fuentes de energía, dice Luoni. Estos sistemas funcionan más eficientemente como un sistema de transporte de pico de demanda. Los carros y los buses, como medios de transporte, distribuyen la población y no crean beneficios económicos y sociales.
Según Luoni, ver y diseñar la ciudad como un ecosistema facilitará menor consumo de energía y de tierra a través de soluciones novedosas que traerá consigo cretividad social y un sentido de lugar.
Granjas Familiares Pequeñas en los Trópicos Pueden Alimentar al Hambriento y Preservar la Biodiversidad
Feb 24th
El saber convencional entre muchos ecologistas es que la agricultura a escala industrial es la mejor forma de producir mucho alimento mientras se preserva la biodiversidad en los bosques tropicales remanentes del mundo. Pero dos investigadores de la Universidad de Michigan rechazan esta idea y argumentan que granjas familiares pequeñas pueden proveer una mejor forma de lograr ambas metas.
Pequeñas granjas autosostenibles pueden ser la solución al hambre mundial
En muchas zonas tropicales alrededor del mundo, las granjas familiares pequeñas pueden igualar o exceder la productividad de las operaciones a escala industrial, de acuerdo con los investigadores de la Universidad de Michigan Ivette Perfecto y John Vandermeer. Al mismo tiempo, las granjas diversificadas más pequeñas son más propensas a ayudar en la preservación de la biodiversidad en las regiones tropicales sometidas a cantidades masivas de deforestación, concluyen Perfecto y Vandermeer en un artículo publicado en línea el 22 de Febrero en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Según Perfecto, profesora de the School of Natural Resources and Environment, muchos de los bosques tropicales que quedan están fragmentados y lo que se tiene son parches de bosque rodeados por agricultura. Si se quiere mantener en esos parches de bosque, la clave está en permitir que los organismos migren a través de los parches. Y pequeñas granjas familiares que adoptan tecnologías de agricultura sostenibles son más propensas a favorecer la migración de especies que una plantación monocultural, enorme de soya o caña de azúcar u otro tipo de cultivo.
Algunos ecologistas han sugerido que la historia de los bosques de Norte América oriental provee una vista previa de lo que es posible que suceda en los trópicos. La colonización europea de Norte América oriental condujo a una deforestación masiva de acompañó la expansión de la agricultura. Más tarde, la industrialización llevó a las personas de las áreas rurales a las ciudades y los bosques se recuperaron.
Este escenario es conocido como el modelo de transición forestal. Se ha argumentado que si una progresión similar ocurre en los trópicos, entonces la declinación de la población rural hará más tierra potencialmente disponible para conservación. Un corolario del modelo de transición forestal establece que si se consolida la agricultura en granjas grandes de alta tecnología, la productividad aumenta y más tierra es liberada para conservación.
Pero después de revisar casos de estudio de Costa Rica, El Salvador, Panamá, Argentina, Brasil and México, Perfecto y Vandermeer concluyeron que hay poco que sugiera que el modelo de transición forestal es útil para los trópicos y que este proyecta una visión exageradamente optimista.
En su lugar, los investigadores de la Universidad de Michigan proponen un modelo alternativo, que llaman el modelo de calidad de matriz. Según ellos, este modelo provee un fundamento sólido para la planeación de conservación en regiones tropicales.
Si se piensa en los fragmentos del bosque tropical remanente como islas en un océano de agricultura, el océano es lo que Perfecto y Vandermeer llaman la matriz, esto es el área entre los parches de hábitat natural inalterado.
Una matriz de alta calidad es aquella que permite que las plantas y los animales migren entre los parches de bosque remanentes, aumentando la posibilidad de que una especie en particular sea capaz de sobrevivir, ayudando a preservan la biodiversidad.
Las granjas familiares pequeñas que usan técnicas agroecológicas se acercan más a imitar el hábitat forestal natural, y por tanto crean corredores que permiten a las plantas y los animales migrar entre los fragmentes de bosque. Las técnicas agroecológicas pueden incluir el uso de controles biológicos en lugar de pesticidas, el uso de abono u otra materia orgánica en lugar de fertilizantes químicos y el uso de métodos agroforestales que incluyen cultivos bajo un dosel de árboles o cultivos mezclados con árboles frutales tales como mangos o aguacates.
Si se está realmente interesado en la conservación de especies, no se debe concentrar en preservar los fragmentos del hábitat natural remanente, aunque sea allí donde muchas especies están, dice Vandermeer, profesor de ecología y biología evolucionaria y profesor en the School of Natural Resources and Environment. También es necesario concentrarse en las áreas entre los fragmentos porque esos son los lugares a través de los cuales las especies tienen que migrar.
Vandermeer dice que es partidario de terminar con las granjas a gran escala en los trópicos, así como de crear incentivos que animen a un alto número de granjeros de baja escala, cada uno manejando la tierra de acuerdo a sus habilidades, a usar técnicas agroecológicas.
Perfecto dice que estas metas están en sintonía con los hallazgos del informe de síntesis de la Evaluación Internacional del Papel del Conocimiento, la Ciencia y la Tecnología en el Desarrollo Agrícola 2009. El reporte concluye que las granjas sostenibles a baja escala son la mejor forma para aliviar el hambre mundial a la vez que promueven el desarrollo sostenible. Perfecto fue una de los autores del reporte. El artículo PNAS de Perfecto y Vandermeer hace parte de un informe especial en la revista acerca de las soluciones a la crisis mundial de alimentos. Perfecto, Vandermeer y Angus Wright discuten las conexiones entre agricultura, conservación y soberanía en su libro “Nature’s Matrix” publicado el año pasado por Earthscan.
Invirtiendo en Tecnología Verde
Feb 8th
Acciones de tecnología verde para comprar en el 2010.
A largo plazo se esperan grandes utilidades con los negocios verdes
Si está esperando hacer algo de dinero en la bolsa de valores invirtiendo en tecnología verde o energía alternativa, este no es un sector fácil para apostar, según Steve Milunovich, analista en energía alternativa de Bank of America Merrill Lynch. Según él muchas áreas de energía alternativa necesitan subsidio del gobierno porque la tecnología es aún muy costosa para competir con el carbón, el aceite y el gas natural. Pero si puede escoger el ganador, le puede ir realmente bien.
Para la muestra: First Solar. Cualquiera que haya comprado acciones del fabricante de paneles solares poco después de hacerse pública en 2006, cuando el costo de la acción estaba alrededor de US $20, se ha beneficiado bastante. Las acciones de First Solar se comercian alrededor de US $113; la compañía tiene una valoración en el mercado de US $9.6 billones.
Milunovich no es particularmente optimista acerca del retorno de inversión en el sector solar como un todo en estos días. Tiene una valoración neutral de First Solar y de bajo desempeño para SunPower. Según él, el sector solar ha tenido un desempeño muy bajo durante los últimos dos años. Todos están preocupados de que la reducción alemana de la tarifa de alimentación dañe el mercado. ¿Su recomendación para invertir en energía solar ahora? Fabricantes de paneles chinos de bajo costo, incluyendo Suntech Power Holdings, Trina Solar y Yingli Green Energy Holding. (First Solar, SunPower, Trina Solar y Yingli Green Energy Holding son clientes de inversión bancaria de Bank of America Merrill Lynch).
Un sector donde Milunovich ve crecimiento estos años es la red inteligente de energía (Smart Grid). Las empresas electrificadoras en California y en otras partes están instalando metros electrónicos de dos vías en los hogares de sus clientes con la esperanza de que las personas que tienen más información sobre su uso de electricidad frenen su consumo. Un beneficiario de esta tendencia es Itron, una compañía que ha estado fabricando metros para electricidad, gas y agua por muchos años. Itron tuvo ingresos de US $1.6 billones durante los últimos cuatro trimestres y una capitalización de mercado de US $2.5 billones.
Otro mercado relacionado con rede que le gusta es: EnerNOC, un intermediario entre las empresas de energía eléctrica y los clientes comerciales e industriales. En momentos de demanda máxima las empresas energía eléctrica pueden dirigirse a EnerNOC y, por un costo, pagar para tener más usuarios comerciales de reducción de energía en su consumo. EnerNOC ha instalado un software con sus clientes que los puede habilitar para que esto ocurra de forma prácticamente automática. Actualmente, las ganancias están alrededor de los US $200 millones pero Milunovich piensa que se convertirá en una compañía de un billón de dólares. EnerNoc es el mayor jugador en lo que es llamado el negocio de demanda-respuesta.
En el sector de iluminación Milunovich recomienda comprar Cree, un fabricante de diodos de emisión de luz (LED). Estos bombillos usan 70% menos energía que los bombillos incandescentes tradicionales, pero debido a su alto costo son tan sólo una pequeña parte del mercado de iluminación. Philips predice que los LED darán cuenta del 80% al 90% del mercado general de iluminación de US $100 billones para 2020. Cree ya es una acción costosa, se comercializa a 9 veces sus US $650 millones en ganancias y 81 veces sus US $67 millones en ingresos netos.
De los fabricantes de baterías avanzadas (compañías que producen baterías de iones de litio para carros híbridos o totalmente eléctricos) Milunovich favorece Ener1. Pero, sus ingresos se han reducido en US $30 millones, la compañía está lejos de ser rentable y existe mucho riesgo en este sector. Las baterías de iones de litio son bastante costosas y es difícil reducir el costo rápidamente. Algunos analistas sugieren que habrá un exceso en la oferta de baterías de iones de litio una vez que la capacidad de fabricación planificada esté lista y andando.
Los inversionistas pueden hacerlo bien comprando acciones de tecnología verde seleccionas. Mejor si se atienen al viejo consejo de no poner todos los huevos en una misma canasta.
Tomado de Forbes
