Enchufe seguro que permite ahorrar energía

El conservar la energía se ha vuelto cada día en algo muy importante para todos, pero también la seguridad y preocupación cuando conectamos (enchufamos) diferentes aparatos a la toma de electricidad que algunas veces generan chispas también.  Pensando en una manera de mejora esto, el sitio Yanko Design, el cual ha presentado interesantes ideas de diseños, presenta el conector o enchufe más seguro que tiene un interruptor.
El conector con interruptor igualmente tendría en el borde una luz LED que serviría como indicador de cuando esta encendido o apagado, algo interesante, pero que podría poner en duda un poco el concepto de ahorrar energía, aunque se podría colocar fácilmente un indicador mucho más pequeño.

Las "tripas" de una bombilla

La revista IEEE Spectrum de este mes (March 2012) nos ofrece un interesante artículo sobre la iluminación del futuro, basada en diodos LED de alta eficiencia y sobre el papel fundamental  que la Electrónica de Potencia juega en esta vertiginosa evolución. El título del trabajo es "Driving the 21st Century's Lights" escrito por el ingeniero Bernie Weir.

El artículo recoge varias reflexiones muy interesantes y una curiosa muestra de como ha evolucionado la circuitería electrónica en el interior de una sencilla bombilla de iluminación, empezando por la clásica bombilla incandescente hasta la mas moderna lámpara basada en diodos LED de alta eficiencia. Así, he querido traer a mi blog, las bonitas fotos de la evolución de las "tripas" de estas bombilla que recoge la referencia citada.

Así una primera foto recoge las bombillas incandescentes, donde la electrónica está totalmente ausente de sus "tripas". Desde los 14 lúmenes por vatios de las primeros diseños hasta los 20 lúmenes por vatios de las lámparas halógenas. Sin electrónica, no se puede ir mas allá.

La siguiente imagen ya muestra las primeras "tripas" de verdad, son las de una bombilla con tubo fluorescente (lámpara fluorescente compacta CFL). Curioso mencionar que aunque de reciente aparición, ya están en fase de extinción. La evolución de la tecnología es trepidante. La Electrónica de Potencia ha hecho su aparición y los 60 lúmenes por cada vatios de energía consumida se alcanzan con facilidad, reduciendo en mas del 30% la energía necesaria para un determinado nivel de iluminación.

Acaba la serie de "tripas", con las mas sofísticadas de una bombilla de LED. Precisamente el mas reciente diseño, que ha ganado el premio L Prize ("Bright Tomorrow Lighting Prize") concedido por el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE).

La electrónica muestra aquí, todo su potencial y prestaciones. Se alcanzan con facilidad los 100 lúmenes por cada vatio, en una dinámica de creciente eficiencia energética. El diseño de estos elementos ya es una auténtica obra de ingeniería.

La Electrónica de Potencia se enfrenta así a nuevos retos, la larga duración de estas bombillas (se habla de 35.000 horas, muchos años) obliga a la Electrónica a estar a su altura y ofrecer  rangos de vida útil comparables. El diseño y la ingeniería adquiere su máxima importancia ante estos retos.

Acabo con otra bonita imagen de este artículo, en el que se aprecia la dificultad y la multidisciplinaridad de estas "bombillas de LED". La óptica, la electrónica, la mecánica, la termodinámica y la estética se deben de dar la mano para lograr un producto de muy alto valor añadido y de una gran complejidad técnica.

LEDS en neveras para simular el sol

Los LEDs ya están revolucionando el hogar digital. En televisores, para iluminación y ya también como componente importante de electrodomésticos como las neveras. Panasonic los usa para que se
conserven mejor frutas y verduras.
El compartimento Vitamin-Safe de los neveras Panasonic incorpora dos LEDs que ayudan a conservar los alimentos frescos durante más tiempo. Este espacio especial de la nevera está completamente aislado del resto y cuenta con un control de temperatura ajustable y un grado de humedad del 95%, condiciones certificadas para que los alimentos conserven sus propiedades más tiempo.
El papel que representan los LEDs que ha incorporado Panasonic en ese espacio es el de simular los colores azul y verde presentes en la luz del sol, necesarios para que los vegetales realicen el proceso de fotosíntesis incluso con el nevera cerrado, pues esas luces LEDs funcionan también con la puerta cerrada

El futuro de la iluminación pasa por la Bio-luz.

Philips desarrolló un sistema de iluminación generado por bacterias que no utiliza electricidad.
La demanda energética es, quizás, uno de los mayores desafíos que enfrenta la humanidad de cara a esta nueva década y al futuro de la especie en general. Por eso, a alternativas como los biocombustibles, las células fotoeléctricas, la energía eólica y los focos LED de bajo consumo, se les suma una nueva compañera: la bioluminiscencia.
Philips, uno de los mayores productores de focos del mundo, decidió enarbolarse como uno de los pioneros de las energías alternativas y comenzar a experimentar con el concepto de bioluminiscencia para proporcionar una alternativa económica, limpia y renovable pero que a la vez se adapte a necesidades reales y cotidianas.

La bioluminiscencia basa su funcionamiento en una serie de bacterias que, al alimentarse con gas metano, genera una especie de fosforescencia similar a las luces químicas tan utilizadas por pescadores, alpinistas, espeleólogos y rescatistas.
Como, evidentemente, esta luz no es lo suficientemente efectiva como para iluminar una habitación completa (por lo menos no en estas instancias), se espera que tenga usos múltiples en condiciones de baja iluminación, como en boliches, salas de cine, teatros, pasillos de aviones, colectivos y en otras aplicaciones como en autopistas, pistas de aterrizaje, salidas de emergencias y muchas cosas más.

Interruptor tactil led

Los interruptores son un elemento importante e interesante dentro de la decoración. Sin embargo pocas veces vemos adelantos en estos. Ahora les quiero presentar una excepción a esta regla, y son los nuevos interruptores sensibles al tacto, y pueden controlar varias luces, desde 1 hasta 4. Además cuentan con una atractiva iluminación Led. Me encantan, y a ustedes?.

Israel desarrolló una ventana que acumula energía solar

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 La empresa GE es reconocida promover el Desafío Ecomagination de GE, el cual reconoce la energía verde que promueve una mayor innovación. Este año el triunfo fue para la empresa Pitágoras Solar que logro vencer a cerca de 5.000 participantes para ganar el premio de 100.000 dólares.
La compañía israelí creo una ventana solar única, la cual es la primera unidad de vidrio transparente fotovoltaica (PVGU).
"La ventana es innovadora porque utiliza las células solares que permitirán a la energía solar formar parte de la próxima generación de diseño de edificios ", dijo el CEO de Pitágoras Solar, Gonen Fink.
"Esto va a producir beneficios, tales como la generación de energía y reducir las necesidades de energía del edificio", agregó.
También aclaró que el producto se puede adaptar a los edificios existentes."El montaje posterior a un edificio de oficinas con las ventanas se puede amortizar con la inversión en cinco años. También es estético, lo que hace que todo el concepto más atractivo para los arquitectos", detalló Fink.
Pitágoras se fundó cuatro años y medio y según su CEO "el mercado de células solares está madurando”.
“Creo que la gente subestima la revolución que está teniendo lugar en la industria de la construcción. Habrá otras compañías en este mercado, pero mientras muchas empresas están ideando soluciones para reducir el consumo de energía, esto sólo soluciona una parte de la ecuación", ejemplifica Fink para remarcar la innovación y la tecnología de punta que promete su empresa.
Pero no deja de ser cierto que el tema de la eficiencia energética de edificios comerciales en todo el mundo se está convirtiendo cada vez más importante, con una legislación más estricta en muchos países, destinadas a reducir el consumo de energía.
“La industria de la construcción tiene ahora una mayor comprensión de las necesidades y el progreso ha sido enorme en los últimos años", dijo Fink.
Las ventanas fotovoltaicas se probaron con éxito el año pasado en una serie de proyectos piloto en los edificios comerciales en Israel y EE.UU. "Hemos tomado los edificios existentes y demostró que funciona. Luego fuimos a la siguiente etapa, que es la instalación comercial y la ampliación de nuestra capacidad de fabricación", explicó el miembro de Pitágoras.
Según continúo desarrollando Fink, los arquitectos están particularmente entusiasmados con la nueva opción que ofrece el producto

Tecnologia

Los paneles solares "ayudan" a mantener los edificios frescos

De acuerdo a un estudio realizado por investigadores de la Universidad Jacobs School of Engineering (San Diego - California), los módulos fotovoltaicos instalados en los edificios, no solo generan "energía limpia", sino que también ayudan a mantener los edificios frescos.

Mediante el uso de imágenes térmicas, los investigadores han podido determinar que durante el día, el tejado de un edificio con paneles solares instalados, alcanza una temperatura 5 grados centígrados menor si se lo compara con otro tejado sin módulos instalados. A la vez, durante la noche, los paneles ayudan a mantener el calor en el interior del edificio, con lo cual reducen los costes de calefacción durante el invierno.

Por lo tanto, tendrían un doble efecto, ya que tanto en verano como en invierno significa un ahorre de energía por una temperatura menor para el primero de los casos y una mayor posibilidad a mantener el calor durante el invierno.

Como se puede apreciar en la gráfica de más abajo, en la parte izquierda vía una imagen de Google Earth, vemos donde se encuentran instalados los módulos fotovoltaicos, en este caso en los tejados de uno de los edificios del Jacobs School. Por otra parte, sobre la parte derecha de la imagen obtenemos una imagen térmica infrarroja del mismo tejado. La barra de colores nos indica la temperatura en grados Kelvin.

De una simple vista se pueden apreciar zonas más "frescas" en el área donde los paneles fotovoltaicos se encuentran instalados. Para el equipo de investigadores, el ahorro a obtener durante toda la vida útil de la instalación (más de 25 años) es de aproximadamente un 5 % del coste total de la misma.

La explicación parece ser muy sencilla y se trata de que los paneles actúan como "sombra" del tejado y en parte impiden que el calor penetre de forma directa en el tejado de los edificios. Además, el viento que sopla, "quita" gran parte del calor en el espacio que existe entre los paneles y el tejado, por lo tanto, los paneles inclinados proporcionan un mayor beneficio de enfriamiento.
 
Estas nuevas investigaciones podrían ayudar a un mayor desarrollo de la energía solar para pequeñas instalaciones y potenciar el autoconsumo residencial, donde existe un gran mercado pendiente de explotar. Por ejemplo, en los EE.UU. solo un 0,2 % de los hogares (unos 130 mil) tienen instalados energía solar en sus tejados.

TECNOLOGIA

El sector termosolar utiliza más de un 75% de componentes “Made in Spain”

En tan sólo tres años ha reducido en una cuarta parte la importación de elementos fabricados en el extranjero. La asturiana Rioglass ha construido la factoría más avanzada de espejos parabólicos.
Las centrales termosolares españolas utilizan entre un 75 y un 80% de componentes fabricados en España o con tecnología desarrollada en nuestro país frente a interesadas opiniones que en los últimos tiempos están tratando de vincular este sector, en que España está a la vanguardia mundial, a la idea de que se nutre de espejos baratos fabricados en China. Es más, el sector termosolar podría alcanzar una autosuficiencia tecnológica del 90%, pero ese incremento no compensa actualmente en términos de eficiencia económica.
En tan sólo tres años, los que median entre 2008 y 2011, las centrales termosolares han pasado de utilizar elementos fabricados en un 50% en el extranjero a tan sólo un 20/25 %, un dato suficientemente ilustrativo de los avances que en I+D+i ha realizado nuestra industria y, por ende, su liderazgo mundial en el sector, por contraste con otros de la economía nacional. En realidad es más espectacular porque ese 50 % se aplicaba –en todo caso- a una cantidad muy pequeña de elementos mientras que el 75 % se aplica a mucha mayor cantidad.
En líneas generales, los costes de una central termosolar se reparten a razón de un 50% para el campo solar, un 15% para el sistema de conversión de potencia, un 15% para el sistema de almacenamiento, un 10% para el sistema de control y sus elementos auxiliares y el 10% restante para componentes eléctricos y electrónicos.
El campo solar se fabrica íntegramente en España porque el mercado termosolar eléctrico ha tenido el suficiente poder de atracción como para que se implantara en Aznalcóllar (Sevilla) la fábrica de tubos absorbedores de la firma alemana Schott Solar, con una inversión inicial de 25 millones de euros y la creación de un centenar de puestos de trabajo. Esta empresa ha tenido las mismas ayudas que cualquier otro sector industrial en regiones declaradas  Objetivo 1 de la Unión Europea  y ha permitido trasvasar tecnología que hasta ahora sólo se había desarrollado en países como Alemania, Estados Unidos y Japón y generar empleo en una zona deprimida y necesitada de un nuevo modelo económico tras la catástrofe ecológica que supuso el vertido tóxico de Boliden, el cual significó el fin de la minería en Aznalcóllar. Esta operación, en la medida en que ha sido cofinanciada por Bruselas,  no ha incrementado el déficit de la Hacienda española. Hay que reseñar que en este campo las patentes no son relevantes, porque los conceptos no se patentan.
Por otra parte, antes no se fabricaban en nuestro país espejos parabólicos, una situación que cambió hace tres años cuando la compañía Rioglass, de capital y tecnología íntegramente nacionales, construyó en Asturias la factoría más avanzada del mundo en su género y que es hoy líder mundial en m2 fabricados.
Asimismo, grupos de empresas dedicadas a la fabricación de estructuras metálicas para subsectores de la industria nacional han reconvertido sus actividades en los últimos años para fabricar componentes de los colectores solares. Igualmente, los motores con que se mueven los espejos de los campos solares se fabrican íntegramente en nuestro país, y la industria nacional suministra el 100% del cableado eléctrico de las centrales termosolares a partir de materia prima que incluso pueden adquirir en nuestro territorio, ya que la mina de Las Cruces, en la provincia de Sevilla, es el mayor yacimiento de mineral de cobre a cielo abierto de Europa y su complejo industrial produce cobre con una pureza del 99,999 %. Una central termosolar precisa de entre 200 y 300 toneladas de cobre en el cableado subterráneo que incorpora.
El campo solar también necesita de cimentaciones para los espejos y de pilotajes para anclarlos en tierra, obras que se encomiendan a empresas constructoras de nuestro país.
Las sales fundidas que permiten el almacenamiento durante horas de la energía solar termoeléctrica están compuestas de nitrato potásico y sódico en una proporción del 60/40 (mezcla eutéctica) y se importan de países como Chile y Suráfrica. Podrían lograrse en España, pero por volumen compensa más comprarlas al exterior. También es de importación el fluido térmico que circula por los tubos absorbedores, pero lo más importante en este proceso son los tanques de almacenamiento y los intercambiadores de calor con las estructuras de bombeo para mover las sales, que son de fabricación española. El sistema de tuberías y de aislamientos es ‘made in Spain’ y aunque algunas bombas se compran al exterior, podrían hacerse en España si hiciera falta. Curiosamente, los tanques de almacenamiento, el doble de anchos que de altos (unos 14 metros de altura por 38 de diámetro), recuerdan a vista de pájaro la silueta de un ruedo ibérico, de una plaza de toros.
Un elemento de una central termosolar que es de fabricación extranjera –en Alemania, Estados Unidos, Francia- es la turbina de vapor, por la tradición y ventaja que ya tienen esos países en la fabricación de ese elemento, por otra parte convencional puesto que la incorporan otras centrales termoeléctricas, pero sí se realizan en España todos los elementos auxiliares, como las torres de refrigeración y las tuberías, al igual que las cabinas de control, donde también puede haber algunos componentes informáticos de importación.
El balance final de esta segregación de elementos en una central termosolar tipo es de un 75 a un 80% de equipamiento de origen español, una proporción que demuestra la posición de liderazgo del sector, como así está reconocido internacionalmente.
La fuente original de esta noticia es: El sector termosolar utiliza más de un 75% de componentes “Made in Spain”

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