CIENTIFICOS PORTUGUESES CONVIERTEN ORINA EN ELECTRICIDAD

 

Los cientificos lusos lograron detectar en la orina ´bacterias que consiguen llevar materia orgánica´ y ´transferir electrones para superficies que son usadas en baterías´.

Producir electricidad y fertilizantes a partir de la orina humana es el principal objetivo de un grupo de científicos portugueses de la Universidad del Miño que, con este proyecto, ya han logrado captar la atención de la Nasa y la Agencia Espacial Europea (ESA).

Denominado «Value From Urine» (Valor de la orina), es un proyecto desarrollado por el Centro de Ingeniería Biológica de la Universidad del Miño (norte de Portugal) en colaboración con otras entidades europeas, incluida la empresa española Abengoa Water.

El desafío consiste en producir fertilizantes y obtener energía a través de la orina humana para contrarrestar, en el caso de los fertilizantes, la dependencia de los agricultores europeos del fósforo y amoníaco importados.

En declaraciones a Efe, Madalena Alves, catedrática y coordinadora del proyecto en suelo luso,explicó que el objetivo de esta iniciativa pasa por «dar valor a la orina humana» y hacerlo «en un contexto de saneamiento descentralizado», es decir, por el tratamiento por separado de algunos de sus componentes.

Esto permite extraer el alto valor energético de la orina, rica en amoníaco, potasio, fósforo o nitrógeno, elementos encontrados en los fertilizantes.

Tras el proceso de separación de los residuos, de acuerdo con Madalena Alves, se detectan «bacterias que consiguen llevar materia orgánica» y «transferir electrones para superficies que son usadas en baterías», produciendo así la energía.

«Value from Urine» puede beneficiar a países en desarrollo, que aún no poseen infraestructuras eléctricas o de desagües adecuadas, y que podrían sacar partido de la electricidad y los fertilizantes creados de esta manera.

Iniciado en 2012 y con fecha final prevista para 2016, este proyecto se encuentra ya en fase de prueba, con una aplicación piloto en funcionamiento en un edificio gubernamental de Holanda.

Según la coordinadora, a pesar de que las «producciones de electricidad estén aún en valores relativamente bajos», esta energía puede usarse ya perfectamente para «pequeñas aplicaciones».

FUENTE : RPP

NUEVO REACTOR DE FUSION 10 VECES MAS ECONOMICO QUE UNA CENTRAL ELECTRICA

“Dynomak”, aún en fase de prototipo, podría suponer la superación de uno de los principales obstáculos para este tipo de generación de energía

Un equipo de investigadores de la Universidad de Washington (EEUU) ha diseñado un concepto de reactor de fusión –bautizado como dynomak- que, cuando se aumente, podrá rivalizar en costes con cualquier nueva central de carbón. El avance podría suponer la superación de uno de los escollos principales del desarrollo de una fuente de energía susceptible de acabar con los problemas energéticos del mundo. Por Marta Lorenzo.

Desde la década de los años 50 del siglo pasado, los científicos investigan en una fuente de energía ilimitada que podría acabar con los problemas energéticos del mundo: la fusión nuclear.

Básicamente, lo que intentan es reproducir un proceso –el mismo que activa a las estrellas- por el cual varios núcleos atómicos de carga similar se unen y forman un núcleo más pesado, liberando al hacerlo una cantidad enorme de energía.

En este camino, sin embargo, aún existen importantes escollos. Uno de ellos, conseguir que los reactores de fusión generen más energía de la que consumen. Este punto ha sido alcanzado este mismo año, por científicos del Livermore National Laboratory (LLNL) de Estados Unidos. Estos lograron, en una reacción de fusión, que esta liberara más energía que la que absorbió el combustible utilizado en el proceso.

Otro obstáculo importante para el desarrollo de la energía de fusión nuclear es el del coste de los sistemas de producción, pues los reactores de fusión no son lo suficientemente baratos como para superar a los sistemas que utilizan combustibles fósiles, como carbón o gas natural. Quizá este otro aspecto también haya sido ya resuelto.

Al menos eso es lo que afirma un equipo de investigadores de la Universidad de Washington (EEUU) que han diseñado un concepto de reactor de fusión –bautizado como dynomak- que, según ellos, cuando se aumente hasta alcanzar el tamaño de una central eléctrica grande, podrá rivalizar en costes con cualquier nueva central de carbón con una producción eléctrica similar.

“Ahora mismo, este diseño tiene el mayor potencial de producción económica de energía de fusión, entre todos los conceptos existentes”, afirma Tohmas Jarboe, uno de los autores del avance, en un comunicado de dicha Universidad.

En qué consiste

El diseño creado está basado en una tecnología ya existente (el confinamiento magnético) que permite generar un campo magnético dentro de un espacio cerrado.

En este, se mantienen confinados los núcleos atómicos a fusionar –en forma de plasma o gas ionizado en el que dichos núcleos se encuentran separados en iones y electrones-, durante el tiempo suficiente como para que se produzca la fusión entre ellos.

El reactor sería en gran medida autosuficiente, esto es, calentaría continuamente el plasma para mantener las condiciones termonucleares necesarias, aprovechando el calor que el propio reactor genera.

Así, “el medio en el que se genera la fusión” sería “el mismo hacia el que se dirige toda la corriente requerida para confinarla”, explican los investigadores. Por tanto, el nuevo diseño es del tipo “esferomak” (o toroide esférico), un sistema que genera los campos magnéticos imprescindibles para la fusión a base de dirigir las corrientes eléctricas hacia el plasma.

Reducción de tamaño y costes

El esquema ideado reduciría la cantidad de materiales necesarios para la fabricación de reactores, así como el tamaño de estos y su coste. Otros diseños, como el proyecto de reactor de fusión experimental que actualmente se está construyendo en Francia – llamado ITER – tienen que ser mucho más grandes porque se basan en bobinas superconductoras que circulan alrededor del exterior del dispositivo, para proporcionar un campo magnético similar.

Además, el diseño de la Universidad de Washington supondría un coste menor -más o menos una décima parte del coste del ITER- a pesar de que tendría una producción energética cinco veces mayor que la de este. Construir una planta de fusión con este diseño también saldría más barato (alrededor de 80 millones de euros) que construir una central eléctrica de carbón, según los cálculos de los científicos.

En este momento, el concepto de la UW tiene aproximadamente una décima parte del tamaño y de la potencia energética de un potencial producto final, que aún tardará años en llegar. Ya se ha probado con éxito, eso sí, la capacidad del prototipo para confinar el plasma de manera eficiente. Los científicos esperan que, a medida que se desarrolle más el diseño y el tamaño de los prototipos se vayan expandiendo, el plasma alcance mayor temperatura y se pueda obtener una producción significativa de energía de fusión.

Los resultados obtenidos hasta ahora serán presentados el próximo 17 de octubre en la la Conferencia de la Energía de Fusión de la Agencia Internacional de Energía Atómica, en San Petersburgo, Rusia

FUENTE: TENDENCIAS21

PRODUCIR ELECTRICIDAD GRACIAS A NUESTRA MANDIBULA

Los comilones, los parlanchines y los amantes del chicle van camino de convertirse en minicentrales eléctricas portátiles. Investigadores canadienses han creado una cinta elástica que, colocada bajo el mentón, convierte el movimiento de la mandíbula en energía eléctrica. Por ahora sólo han obtenido unos cuantos microvatios (µW) pero creen que en el futuro estas bridas podrían alimentar pequeños dispositivos electrónicos.

Uno de los investigadores mide el rendimiento energétio del prototipo / A. Delnavaz/J. Voix

El cuerpo humano es fuente de energías nada esotéricas. El movimiento de brazos y piernas genera energía cinética y el calor corporal, térmica. Ambas se están investigando (e incluso aplicando) para alimentar desde sensores hasta baterías. Pero hay una tercera energía aún poco explorada, la procedente de la tensión muscular y hay pocos músculos que se muevan más que los de la mandíbula.

Lo que han hecho dos ingenieros de la Escuela de Tecnología Superior de Montreal ha sido convertir la energía mecánica generada al masticar en energía eléctrica. Para eso se han aprovechado de la piezoelectricidad. Se trata de un fenómeno eléctrico propio de buena parte de los cristales descubierto a finales del siglo XIX. Estos materiales se polarizan eléctricamente al ser sometidos a estrés mecánico. Una fuerte presión o un golpe hace que produzcan carga eléctrica. Aprovechado en la invención del sónar o en los mecheros eléctricos, no ha sido hasta ahora, con las investigaciones en nanomateriales, que se ha empezado a imaginar su uso para obtener energía del cuerpo humano.

Sobre un sustrato elástico, los investigadores desplegaron una capa de nanofibras de cerámica punteadas con electrodos de cobre y todo el conjunto recubierto de un material aislante. La cinta la unieron a unos cascos y la colocaron debajo de la barbilla. En su experimento, uno de los ingenieros estuvo mascando chicle durante 60 segundos, tiempo suficiente para comprobar que el dispositivo funcionaba, consiguiendo generar picos de 18 µW y una potencia de salida sostenida de 10 µW.

“Por ahora, el nivel de potencia que hemos logrado no llega para alimentar dispositivos electrónicos”, reconoce en una nota el ingeniero Aidin Delnavaz, coautor de la investigación. “Sin embargo, podemos multiplicar la potencia de salida mediante la adición de más capas a la correa de la barbilla. Por ejemplo, 20 capas, con un grosor total de 6 mm, serían capaces de alimentar un protector auditivo inteligente de 200 mW “, añade.

Picos de voltaje generados durante un minuto de mascar chicle. / A. Delnavaz/J. Voix

 

Aún les queda para poder recargar un móvil, que anda en el orden de los vatios, pero tal y como explican en su estudio publicado en la revista Smart Materials and Structures, solo la masticación diaria podría arrojar unos 581 julios (J, unidad para medir la energía), equivalente a una potencia media de unos 7 milivatios (mW). Los modernos audífonos y otros dispositivos cocleares funcionan ya con esa potencia.

Otros aparatos de la llamada wearable tech (algo así como tecnología para llevar puesta), como las gafas de Google, también podrían aprovecharse de esta nueva fuente de energía si se consigue aumentar el número de elementos piezoeléctricos y se incluye en el diseño un circuito para gestionar la potencia y una minibatería recargable que almacenara la energía generada al hablar, bostezar o comer. Ese es el camino que van a seguir ahora estos ingenieros canadienses.

Los investigadores saben que queda mucho por hacer pero están empeñados en acabar con la dependencia actual de los dispositivos electrónicos de las baterías. Delnavaz y su colega Jérémie Voix dieron buena muestra de ello cuando, en 2012, presentaron en una conferencia un microgenerador de energía obtenida del simple hecho de respirar y que podría aplicarse en sistemas portátiles de respiración asistida.

 

FUENTE : ESMATERIA

PRODUCCIÓN DE ENERGIA ELÉCTRICA GRACIAS AL AGUA DULCE Y SALIDA

Las desembocaduras de muchos ríos podrían ofrecer una valiosa fuente de energía renovable, a juzgar por los alentadores resultados de una investigación realizada por ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos.

 

El equipo de Leonardo Banchik ha evaluado la viabilidad de un método emergente de generación de energía eléctrica, conocido como ósmosis por presión retardada (PRO, por sus siglas en inglés), y que aprovecha la energía del gradiente de salinidad allá donde el agua dulce de un río se topa con el agua salada del mar. En principio, un sistema de ósmosis por presión retardada tomaría el agua del río y el agua marina a ambos lados de una membrana semipermeable.

 

A través de ósmosis, el agua de la corriente menos salada pasaría a través de la membrana, hacia el lado pre-presurizado más salado, creando un flujo que podría ser enviado hacia una turbina para generar energía eléctrica.

 

Banchik y sus colaboradores han desarrollado ahora un modelo para evaluar el rendimiento y las dimensiones óptimas de sistemas grandes de ósmosis por presión retardada. En general, los investigadores han constatado que cuanto más grande es la membrana de un sistema, más energía se puede producir, pero solo hasta cierto punto. Esperanzadoramente, el 95 por ciento de la máxima potencia de salida de un sistema puede ser generada usando sólo la mitad o menos de la máxima área de la membrana. Esto es importante porque reducir el tamaño de la membrana necesaria para producir la energía disminuiría mucho, a su vez, el coste inicial de construir una planta de ósmosis por presión retardada.

 

La ósmosis por presión retardada es un método para producir energía renovable a partir de dos corrientes con una gran diferencia en salinidad. (Ilustración: Jose-Luis Olivares / MIT)

 

Averiguar de antemano cuál es el área de la membrana por debajo y por encima de la cual el rendimiento neto (contando costos y beneficios) comienza a bajar de manera muy pronunciada, es vital para encarar con las mayores probabilidades de éxito un proyecto de este tipo.

 

FUENTE: Noticasdelaciencia