Posts Tagged ‘energia’
[youtube]Ib5RjiKMB4o&feature=related[/youtube]
Un informe del Consell britànic de’investigació sobre l’Energia afirma que la producció mundial de petroli començarà el seu declivi a partir de la pròxima dècada i que això tindrà repercussions serioses si no es prenen les mesures adequades. Els autors d’aquest estudi alerten del risc que el consum mundial de cru arribi al seu zenit i comenci a faltar petroli, cosa que en provocaria un augment ràpid del seu preu. Saber el moment en què s’arribarà a la màxima producció de cru no es cosa fàcil. Alguns parlaven de l’any 2000, altres del 2010, altres del 2020 i altres del 2030… Però l’aparició constant de nous i espectaculars jaciments fa que aquesta data fatídica s’hagi anat movent constantment. A partir de l’any 2000 es cert que la majoria de jaciments “fàcils” s’han acabat i que ara el cru s’ha d’anar a buscar en unes condicions molt més complicades. Segons l’estudi, a partir del 2020 la producció de petroli entrarà en una fase de declivi terminal. No s’extreurà prou cru per a satisfer la demanda i es buscaran altres combustibles fòssils encara més contaminants, com les sorres de quitrà. Els experts britànics fan una crida als governs perquè ho tinguin en compte i aprofiten els pròxims anys per apostar decididament per noves fonts energètiques netes i renovables, així com per la substitució gradual dels vehicles que utilitzen derivats del petroli per altres d’elèctrics o que puguin usar biocombustibles.
[youtube]0wB3XLWv08I[/youtube]
El principal problema dels aparells tecnològics que utilitzem cada vegada més és, sens dubte, la durada de la bateria. Principalment en els telèfons mòbils que es queden sense càrrega quan més els necessites i que veuen reduir ràpidament la capacitat de les seves bateries. Per millorar això l’Institut de Tecnologia Industrial de Taiwan (ITRI) ha desenvolupat un nou material, batejat Stoba, que protegeix i allarga la vida de les bateries de liti. Aquest nou material ha estat desenvolupat amb nanotecnologia i forma una capa protectora de les bateries de liti que les protegeix de l’excessiu escalfament i de les perforacions. Les noves bateries són així més segures però sobretot tenen una vida útil un 20 per cent més llarga. Per tot això la revista US R&D ha concedit el seu premi internacional a l’ITRI.
Les bateries de liti són les més utilitzades des de fa anys en tots els telèfons mòbils i aparells electrònics com els ordinadors portàtils, simplement perquè duren molt més que les tradicionals de cadmi. Duren molt més perquè quan no són utilitzades durant un llarg espai de temps es descarreguen molt menys. De fet són les que s’utilitzen en els vehicles elèctrics; pesen menys i tenen més capacitat energètica.
L’ús cada vegada més abundant del liti ha convertit aquest metall alcalí en un element molt desitjat. Però on es troba el liti? Els compostos de liti es troben a quasi tot el món, encara que la seva proporció és molt escassa i per tant no es pot aprofitar. El que es troba a l’aigua de mar és de 0,1 parts per milió, el que trobem a l’escorça terrestre és de 65 parts per milió. Hi ha 145 minerals que tenen liti en la seva composició, però generalment la seva presència és insignificant. Només es pot treure liti en prou quantitat de les vetes de lepidolita, ambiglonita i petalita, entre altres. Però sobretot de l’espodumena. A Amèrica del Nord l’espodumena és l’unic mineral de liti que s’ha trobat en grans quantitats.
A Silver Peak, a l’estat nord-americà de Nevada, hi ha unes salines que contenen clorur de liti. Es calcula que n’hi pot haver 3,8 milions de tones en una zona de 12,2 quilòmetres de llarg per 6,5 d’ample. A Xile, al salar d’Atacama, a la província d’Antofagasta també hi ha un dels grans jaciments. I a Bolívia hi ha el salar d’Uyuni, on es calcula que hi podria haver la meitat de les reserves mundials de liti. Si es troba en forma de vetes dins dels minerals s’en pot trobar al Canadà i als Estats Units; a Brasil i l’Argentina; a Mali, Namibia, Zimbabwe; a Austràlia i Rússia.
[youtube]OtnL4KYVtDE[/youtube]
La Unió Europea està debatent una proposta de la presidència sueca per reduir abans del 2020 les emissions de diòxid de carboni del transport aeri i marítim entre un 10% i un 20%, per sota els nivells del 2005. El Protocol de Kyoto del 1997 no va fixar objectius de reducció per aquests dos sectors, però com que l’augment del transport tant per mar com per aire ha estat espectacular durant els últims deu anys es fa necessari començar a incidir sobre ells. El Regne Unit, França, Irlanda, Holanda, Bèlgica i quasi tots els països de l’est d’Europa estan disposats a donar suport a una reducció considerable de les emissions. Altres, com Espanya, Malta, Xipre, Àustria o Romania proposen retallades sensiblement inferiors, d’entre el 5% i el 10% pel que fa al sector aeri i d’un màxim del 15% pel marítim. També hi ha un tema de debat sobre quins valors s’han d’aplicar les reduccions. El 2005 les emissions de CO² eren més grans que el 2007 i per això, aquests països partidaris de reduccions menors proposen que s’agafin els valors de fa dos anys perquè l’esforç serà molt menor.
S’ha de pensar que els consums de vaixells i avions no tenen res a veure amb els dels vehicles. Depen de les dimensions, la velocitat i de la potència dels motors de les naus, però un creuer que transporta unes 3.000 persones pot gastar 26.000 litres de gasoil per fer cent quilòmetres. La majoria d’embarcacions de motor que veiem atracades als ports tenen uns consums que poden anar d’entre 8 a 200 litres per hora de funcionament. Un B-747 pot arribar a carregar 200.000 litres de querosè per fer un vol transoceànic amb uns 500 passatgers a bord. En tot cas els consums de vaixells i avions són molt més grans que els dels vehicles terrestres i per tant les seves emissions de diòxid de carboni també. Quan s’ha parlat de biocombustibles només s’han començat a fer proves per aplicar-los en alguns avions i aquests nous carburants s’han destinat al transport terrestre. Si avions i vaixells comencessin a utilitzar-los les reduccions que proposen ara els governs serien molt més efectives. El problema és que se’n necessita tant que seria impossible cobrir la demanda mundial.
[youtube]akd4Mt3nO_g[/youtube]
El mes de setembre passat es va iniciar a la Unió Europea el procés de retirada de les bombetes ineficients que s’allargarà fins el 2016. La primera bombeta que deixarà de fabricar-se és la de 100 Watts i a partir d’ara només es vendran les que estiguin en estoc. D’aquí un any ja no es fabricaran les de 75 W i el setembre del 2011 serà el torn de les de 60 W. Totes aquestes bombetes ineficients seran substituïdes per altres d’eficients que permetran estalviar un 80% del consum total de l’enllumenat en una casa. A nivell europeu estaríem parlant d’una quantitat de 10.000 milions d’euros i d’estalviar l’emissió de 15 milions de tones anuals de diòxid de carboni a l’atmosfera, a partir del 2020.
La bombeta incandescent convencional és una de les formes menys eficients de produir llum, juntament amb la bombetes halògenes. El problema d’aquestes bombetes és que el 95 de l’energia que consumeixen es perd en forma de calor. Per això s’han de canviar per bombetes halògenes avançades, fluorescents compactes i llums tipus LED. Una bombeta halògena avançada té una millora energètica del 50% respecte una bombeta incandescent tradicional. Les llums fluorescents compactes són un 80% més eficients i molt més duradores. Més cares de compra la seva vida útil les fa a la llarga més barates. Tenen el problema que tarden a agafar la seva màxima intensitat de llum i han de ser reciclades perquè contenen mercuri. El futur passarà sobretot pels LED. Els díodes emissors de llum, que ja es poden veure en semàfors, fan la mateixa llum que una bombeta tradicional però estalvien un 90% d’energia i no tenen substàncies tòxiques. Quan la tecnologia dels LED millori per donar més llum aquesta serà la millor inversió.
[youtube]Dr4t2lzHPh0[/youtube]
La petroliera nord-americana Chevron està estudiant utilitzar l’energia solar per extreure petroli a Califòrnia. La idea és concentrar els raigs solars en un tanc d’aigua per convertir-la en vapor i bombejar-la dins un pou de petroli per provocar la sortida del cru. Chevron s’ha associat amb l’empresa BrightSource i experimentarà el sistema al jaciment petrolier de Coalinga, que estarà operatiu a finals d’any. La potència instal·lada serà de 29 MW i utilitzarà uns 3.000 miralls per concentrar la llum sobre torres de 91 metres plenes d’aigua. Actualment l’energia que s’utilitza per a bombejar l’aigua és el gas natural.
La idea d’ajudar-se d’una energia neta com la solar en el sector de les energies tradicionals no és nova. Ausra utilitza aquest sistema de subministrament de vapor per augmentar l’eficiència d’una central de carbó a Austràlia. L’Electric Power Research Institute està estudiant la tecnologia per al seu ús en centrals tèrmiques també per a millorar-ne l’eficàcia.
[youtube]m6om3dCH7Jk&feature=related[/youtube]
Dos enginyers de la Universitat d’Oviedo han dissenyat un mètode per transformar les galeries de les mines d’Astúries que estan a punt de tancar en calderes geotèrmiques que podrien subministrar calefacció i aigua calenta als municipis dels voltants. Els enginyers són Rafael Rodríguez i María Berlarmina, de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Mines d’Oviedo. Treballen en mines que encara no estan tancades perquè així poden accedir fàcilment a les galeries per agafar-ne les dades necessàries, encara que el sistema que han dissenyat serveix també per a mines ja clausurades. L’estudi que han preparat es basa en aprofitar l’energia geotèrmica d’una galeria de dos quilòmetres de longitud i a uns 500 metres de profunditat, on la temperatura de la roca se situa als voltants del 30 graus centígrads.
L’energia geotèrmica està pot estesa però té un potencial molt gran i a més es pot instal·lar pràcticament a tot arreu. Encara que aquests enginyers l’han preparat en pla industrial, per donar energia a municipis sencers, sí que hi ha empreses que adeqüen les cases per aprofitar energèticament el subsól. La idea és tan simple com brillant. A pocs metres de fondària el terra té una temperatura d’uns 15 graus centígrads independentment de les condicions ambientals d’hivern o estiu. Quan fa calor es bombeja aigua que està en dipòsits soterrats i que s’ha refredat sola per a refrigerar la casa a través de tubs, convertint-se en un excel·lent climatitzador. Amb temperatures de més de 25 graus centígrads l’aigua que circula a 15 graus se n’emporta part del calor sobrant. A l’hivern passa al contrari. Suposem que la temperatura baixa fins als 0 graus centígrads, doncs l’aigua entra a la casa amb 15 graus sense haver utilitzat cap mena de combustible. Per acabar d’apujar la temperatura de l’habitacle a 20 graus, només s’ha d’aplicar energia per aconseguir un salt tèrmic de cinc graus. Una misèria de despesa i d’energia si es compara amb que, amb els mètodes tradicionals de calefacció, basats en la combustió, el salt tèrmic que hauríem de fer seria de 20 graus centígrads. I a més sense aportar gens de diòxid de carboni a l’atmosfera contribuïnt així de forma més que efectiva a la lluita contra el canvi climàtic.
[youtube]HAX9G54iUMA[/youtube]
L’Hotel Barceló La Bobadilla de Loja (Granada) va anunciar fa un any que estava disposat a reduir les seves emissions de diòxid de carboni canviant el gas propà per energia proporcionada pels pinyols de les olives recollides en els seus propis terrenys. Un any després, segons l’hotel, l’ús d’una energia alternativa per a calefacció i aigua calenta ha permès reduir les emissions de CO² un 80 per cent. Però no només es contribueix decididament a reduir l’efecte hivernacle sinó que per l’hotel de cinc estrelles, membre del club Leading Hotels of the World, pot significar un estalvi anual de 50.000 euros perquè s’utilitza una energia un 60 per cent més barata. Un exemple que si tothom apliqués estratègies similars si que es reduiria enormement l’abocament de gasos contaminants a l’atmosfera.
El mètode per obtenir biocombustible a partir dels pinyols d’oliva s’ha desenvolupat a Andalusia, concretament a Jaén i Còrdova, on cada any es poden arribar a recollir tres milions de tones de pinyols. Cremar pinyols d’oliva també genera diòxid de carboni, però no és un combustible fòssil i el gas que emet seria similar al de la seva descomposició natural.
[youtube]gz4QQvgXR_U[/youtube]
La companyia ferroviària nord-americana Burlington Northern Santa Fe (BNSF) està desenvolupant un sistema per fer funcionar les locomotores amb cèl·lules d’hidrogen com a força motriu. Als Estats Units, a diferència de la UE, molta part de la xarxa ferroviària no està electrificada i les màquines de tren utilitzen motors dièsel per a funcionar. En els cotxes els motors d’hidrogen fa molt de temps que s’estan desenvolupant, encara que la seva aplicació és, de moment, pràcticament nul·la. Però s’estan aconseguint avenços de rendiments i consum molt espectaculars. El departament d’Enginyeria i Tracció de la companyia BNSF, amb col·laboració amb l’empresa Vehicle Projects LLC, està desenvolupant a Kansas el disseny d’una locomotora moguda per una pila d’hidrogen. La combinació electroquímica de l’hidrogen amb l’oxigen genera molta energia suficient per a moure el tren elèctricament. El concepte seria no estar enganxat a la catenària sinó fabricar-se el tren mateix la seva pròpia electricitat.
Les distàncies que han de recórrer els trens de llarg recorregut són de milers de quilòmetres. Això comporta un consum molt gran de combustibles fòssils. Segons Via Libre, una revista especialitzada en trens, el 2007 el BNSF el 2007 tenia 6.000 unitats que es menjaven 14 milions de litres diaris, una autèntica barbaritat. És el 2% del consum total diari de combustible diesel dels Estats Units. Al preu que estan el gasoil aquest consum representa el 26% de les seves despeses i aporta un gran nivell de contaminació. Fer el salt a l’hidrogen representaria un gran avenç en aquests aspectes, sobretot el contaminant. La producció d’hidrogen és cara, però la seva eficiència també seria dos o tres vegades superior a una locomotora dièsel.
A d’altres països del món, amb la xarxa ferroviària electrificada s’han trobat maneres més eficients i menys costoses per fer que els trens puguin competir amb els avions en els trajectes de mitja distància. El secret ha estat reduir al mínim la fricció amb la via fent flotar els trens aplicant un camp magnètic sota el ferrocarril. El resultat son velocitats de més de 300 Km/h i molt ecològics. Aquests models de trens flotants van agafats a la via per sota i quan s’activen els imants literalment el tren s’aixeca uns centímetres. No poden descarrilar i poden aconseguir, com s’ha demostrat al Japó, velocitats de més de 500 Km/h. I ja s’està pensant en els trens del futur, que no aniran encaixats sobre rails sinó que circularan sobre una mena d’autopista magnètica, cosa que permetria fer canvis de direcció, fer minitrens per a ús de poques persones i que donarien un servei a la carta.
[youtube]BBr4HV2QJvI[/youtube]
PetroAlgae és una empresa nord-americana que es dedica a treure carburants de les algues i d’altres organismes naturals. La notícia és que una de les petrolieres més grans del món, Exxon Mobil, acaba d’anunciar que està molt interessada en aquest sistema sostenible de producció de combustible. Exxon invertirà 460 milions d’euros en estudiar com produir biocombustibles a partir d’algues. El projecte l’ha encarregat al pare de la decodificació del genoma humà, el nord-americà Craig Venter. L’objectiu és aconseguir una producció important abans del 2015.
A Florida, PetroAlgae treballa des del 2006 conrea en tancs oberts algues i altres organismes fotosintètics diatomees, plantes angiospermes i cianobactèries- per aconseguir carburants biològics de característiques molt similars als tradicionals. En el procés de transformació de les algues en combustibles, a més, es produeix una font de proteïnes ideal per a l’alimentació humana i animal. L’avantatge del sistema és que l’oli que s’obte es pot tractar en qualsevol refineria i subministrar en les mateixes benzineres actuals.
L’aigua utilitzada es recicla quasi totalment i els organismes que es fan créixer i que serveixen per a produir oli consumeixen el doble del seu pes en diòxid de carboni. Però l’avantatge més important és que les instal·lacions es poden situar sobre terrenys no fèrtils i que, per tant, a diferència del què passa amb d’altres vegetals que es planten per a la producció de biocombustibles, no es roba terreny per als aliments destinats a l’alimentació.
[youtube]okFt0piPO3o[/youtube]
Ho estan provant des de fa uns anys a Holanda i a Noruega i sembla impossible però està donant resultats. La barreja d’aigua dolça i aigua salada pot subministrar energia en quantitats importants. Els holandesos, per exemple, creuen que podrien abastar les tres quartes parts de la demanda estatal amb aquest sistema que no provoca efecte hivernacle. És el que es coneix com energia blava. Els estudis s’estan fent a la ciutat holandesa de Leeuwarden, on hi ha els laboratoris Wetsus, el Centre de Tecnologia pel Desenvolupament Sostenible de l’Aigua. Bàsicament del que es tracta és crear una tecnologia capaç d’extreure energia de la diferència de salinitat entre una aigua i una altra. I la idea és més fàcil del que pugui semblar. Es tracta bàsicament de crear una bateria. Les corrents d’aigua marina i d’aigua dolça es canalitzen a través de membranes. L’aigua salada té ions positius de sodi (Na) i negatius de clor (Cl). S’utilitzen dos tipus de membranes, una deixar passar els ions de sodi, i l’altra els ions de clor. Es crea una tensió potencial entre un parell d’electrodes i apareix l’electricitat.
Aquest tipus d’energia sostenible es va començar a dissenyar a mitjans del segle XX però mai s’ha acabat d’explotar seriosament. Ara a Wetsus tenen l’objectiu de crear una central elèctrica de dos-cents Megawattssuficient, segons Radio Nederland, de donar energia a unes 300.000 llars de les tres províncies del nord d’Holanda. La zona és ideal perquè hi ha el llac més gran de l’Europa Occidental que es va formar en construir la represa de l’Afsluitdjik i frenar l’aigua procedent del Mar del Nord. Però hi ha d’altres llocs d’on es podria extreure aquest tipus d’energia, de fet qualsevol estuari on es barregin aigua dolça i salada. Un riu com el Rin, amb un cabal de 2.000 m³/sg podria arribar a produir 5 milions de watts d’energia. L’Ebre o el Roïna tindrien un potencial menor, però estarien per sobre els 3 milions de watts. Clar que això seria desviant per les membranes tota l’aigua que porten i això no és factible.
Si tant fàcil és, per què no s’ha fet? La resposta és el cost de crear aquesta estructura. Fan falta centenars de milions d’euros i es calcula que un cop en funcionament el preu del Megawatt / hora (MWh) seria el doble del què per exemple surt d’una central de combustibles fòssils. Això almenys de moment, però a mesura que el preu de les energies no renovables es vagi incrementant perquè s’esgotin, la diferència per aplicar aquesta nova tecnologia serà molt menor i per tant ningú dubta que es pugui dur a terme. Tot i així, ens haurem d’esperar una dècada.