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Células solares fabricadas con virus modificados



Una de las características positivas que presentan las energías renovables, es que es una tecnología que ofrece múltiples posibilidades de obtener energía de forma limpia y barata, criterio que se puede trasladar al terreno de la investigación. Donde las combinaciones muestran escenarios que casi superan las tramas de los relatos mas arriesgados de ciencia ficción. 

¿Os imaginais que un día se comercialicen placas solares con elementos orgánicos?. Desarrollado por los estudiantes del  Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) Hyunjung Yi y Xiangnan Dang, coordinados por la profesora Angela Belcher han conseguido desarrollar un sistema fotovoltaico híbrido compuesto por grafeno y un virus modificado.

Los investigadores han utilizado un virus modificado genéticamente para producir estructuras que mejoran la eficacia de la célula solar en alrededor de un tercio, encontrando una manera de hacer mejoras significativas en la eficiencia de conversión de energía de las células solares utilizando un virus diminuto para realizar trabajos de montaje detallado a nivel microscópico. 


Utilizando una versión genéticamente manipulada de un virus llamado M13 han podido controlar la disposición de los nanotubos de carbono adheridos a estructuras de carbono, que conforman las células solares de modo que el transporte de electrones sea más eficiente y por tanto se produzca más electricidad 
en una superficie de nanotubos separados de carbono.

Los fotones solares golpean un material captador de luz en una célula solar, que libera electrones que pueden producir una corriente eléctrica. La investigación de este nuevo estudio se basa en los hallazgos de que los nanotubos de carbono pueden mejorar la eficiencia de captura de electrones de la superficie de una célula solar.

Lo que han observado los investigadores es como el virus M13 realiza una función reguladora evitando la fricción de los dos tipos de nanotubos (los semiconductores y los cables) que conforman la estructura de las celdas solares,  facilitando el ciclo semiconductor de los electrones, experimentando un aumento de la eficiencia de hasta un 30 por ciento, del 8 al 10,6 por ciento.

Los virus en realidad realizan dos funciones diferentes en este proceso. En primer lugar, poseen proteínas cortas llamadas péptidos que pueden unirse fuertemente a los nanotubos de carbono, manteniéndolas separadas entre sí. En segundo lugar cada virus controla entre cinco y diez nanotubos, usando unas 300 proteínas.

Además, el virus se ha diseñado para producir un recubrimiento de dióxido de titanio (TiO2), un ingrediente clave para el tinte de las células solares sensibilizadas, sobre cada uno de los nanotubos, poniendo el dióxido de titanio en las proximidades de los nanotubos transportando los electrones.


La investigación  financiada por la compañía italiana Eni, a través de MIT Energy Initiative’s Solar Futures Program. El equipo que utilizo anteriormente versiones modificadas del mismo virus para mejorar el rendimiento de las células, sin embargo el método utilizado para mejorar el rendimiento de la célula solar es el mismo, reduciendo los costes de fabricación y producción de energía. 

DNV KEMA Energy diseña SUNdy, un isla solar hexagonal en el mar


El medio oceánico esta suponiendo una revolución desde el punto de vista de producción energética, la fuerza de las olas y la capacidad de las corrientes marinas son solo dos de los ejemplos de las tecnologías renovables, con capacidad para sustituir el monopolio de las energías de origen fósil y contribuir a la tan necesaria diversificación energética.

Pero el océano no solamente reune las condiciones intrínsecas para producir energía verde, sino que además se ha revelado como una excelente plataforma para instalar explotaciones renovables, que tradicionalmente se consideran propias de tierra firme como la tecnología eólica o mas recientemente la solar.

El ultimo proyecto que viene a confirmar el potencial del medio marítimo como medio para instalar parques fotovoltaicos, es el desarrollado por la compañía  DNV KEMA Energy, que pretende producir energía solar en ultramar desplegando grandes instalaciones de forma hexagonal formada por células fotovoltaicas de alta eficiencia.

Denominado SUNdy, se trata de unidades flotantes cuya matriz sumarian matrices, por un total de 4.200 paneles, formaría una isla solar del tamaño de un estadio de fútbol, capaz de generar 2MW. Varias islas conectadas entre sí podrían constituir un campo solar de 50 MW o más, capaz para producir suficiente electricidad como para cubrir la demanda 30.000 personas.

La clave para crear una estructurada funcional reside en la selección de los materiales, que se han utilizado en la fabricación de los módulos solares,  más ligeros que los módulos tradicionales basados ​​en vidrio, lo que les permite ondular con la superficie del océano, con eficiencias cercanas a las de silicona cristalina.

Creados por el departamento de innovación de DNV y el Centro de Tecnologías Limpias en Singapur. El comportamiento de este material es más bien como una tela de araña. Modular y dinámica, los rendimientos son compatibles con la estructura de las olas, soportando importantes cargas externas que actúan sobre ella. 

Uprise Energy - Portable Power Center (PPC), turbina eólica modular de gran capacidad


Soluciones energéticas que utilicen tecnología dirigidas al ámbito domestico existen muchas, (en NQ hemos tenido la oportunidad de describir unos cuantos). Ver prototipos de aregenoradores eólicos incorporados al mobiliario urbano cada vez es mas usual, hecho que modifica el paisaje urbano y mejora el medio ambiente. Pero lo que ha desarrollado la star-up Uprise Energy con sede en San Diego (California), es un producto realmente innovador dirigido a cubrir las necesidades de pequeñas comunidades de vecinos, explotaciones agricolas o medianas empresas, de forma rápida, eficiente y limpia.

Portable Power Center (PPC) innova en este sentido al proporcionar en una unidad autónoma que se pliega dentro de un contenedor de transporte, siendo remolcado   comodamente al lugar donde finalmente se ubicara. Provisto de una turbina de 50 kilovatios (kW), produce electricidad suficiente para suministrar electricidad a una media de 15 hogares.

Con vientos de 12 mph (unos 20 km / h) de velocidad, incrementándose el numero de beneficiarios hasta 70 hogares con velocidades de 20 mph (32 km / h). Cada uno de las turbinas mide 21 pies (6,5 metros) de largo, y cuando operativa, la altura total de la máquina es de alrededor de 80 pies (24 metros), con un peso de aproximadamente 12.000 libras (5.300 kg).

La (PPC) incorpora un sistema informatizad a bordo que controla los patrones locales del tiempo y se ajusta para capturar el viento, girando un total de 360 ​​grados sobre su eje. El sistema ECS ajusta la frecuencia de las palas y la velocidad, y si el viento es demasiado fuerte, para el rotor protegiendo el mástil para evitar daños. 

La turbina se ha optimizado para producir energía en condiciones de viento reducido, la energía adicional se puede almacenar en una variedad de formulas, incluyendo la conversión de aire-agua o de biomasa a hidrógeno.Cuando la energía eólica supera a la demanda, la energía se almacena. Cuando la intensidad de viento es baja o moderada, la energia almacenada en las baterías se inyecta en la red garantizando el suministro.


El costo de la máquina, así como gastos de operación y mantenimiento durante un ciclo de vida de 20 años, a un promedio de velocidad del viento de 12 mph equivaldrá a un costo de energía de 10 centavos de dólar por kilovatio-hora. Con condiciones de viento mas intensa se reducirá los costos de energía, cayendo has 3 centavos de dólar por kWh producido.

Se estima que la fabricación, traslado, puesta en funcionamiento y mantenimiento anual del sistema PPC por unidad rondara los $ 240.000 unos 183.000 EUR.

V3Solar, célula solar giratoria de gran capacidad


Debido al incremento de costes que implica, y a los problemas tecnicos en su producción la células solares solares fotovoltaicas son planas, con la irrupción en el mercado del grafeno promete que esta tendencia cambiara radicalmente  el  diseño de las placas solares que hasta ahora se comercializan, ya que debido a su increíble flexibilidad este material podrá adoptar casi cualquier forma que a uno se le pueda imaginar.

Pero ya existe quien se adelantado a esta tecnología, si la necesidad de recurrir aleaciones de grafeno para la fabricación de sus soluciones energéticas verdes. 3V3solar ha desarrollado unas células de spin capaces de generar más de 20  más electricidad que un panel solar panel estático plana. 

Utilizando una combinación de lentes de concentración acompañados de los ciclos dinámicos del espín, el sistema v3solar implementa las dos lentes con forma de cono que se componen de cientos de células fotovoltaicas  triangulares que captan la luz de manera uniforme aprovechando la totalidad del rango de luz del sol. 

Al contrario que los dispositivos de doble eje, el diseño cónico de los paneles rotatorios. la lente estática exterior herméticamente sellada compuesta de una serie de anillos y un número de lentes tubulares distribuidas uniformemente alrededor de la superficie exterior, que eliminan los problemas de calor excesivo a menudo asociados con los sistemas estacionarios utilizando espejos o lentes. permiten maximizar la radiación solar.


El giro es accionado por una pequeña cantidad de electricidad que proviene del sol,  requieriendo de un amplificador compuesto por imanes, los imanes están dispuestos para hacerlo girar. La velocidad de giro se controla mediante bucles de retroalimentación electrónicos para maximizar la producción. 


V3Solar recientemente ha firmado recientemente un acuerdo con Nectar Design para completar el diseño de un prototipo de un metro de alto y un metro de ancho para comerciar, firmando su primer contrato de licencia para suministrar 800.000 unidades destinadas a la construcción de una planta solar de gran tamaño.


Solar Orkli, sistema solar térmico todo en uno, único en el mercado


Presentado en la ultima edición del Solar Decathlon, el kit Solar Orkli es un sistema que utiliza la tecnología solar térmica para producir para producir agua caliente de forma cómoda, ya que incorpora otra célula fotovoltaica que produce energía destinada alimentar la bomba de recirculación, con lo que te evitas de instalar complejos sistemas, integrando en un mismo dispositivo todos los elementos necesarios para obtener agua caliente sanitaria.

Su diseño compacto único en el mercado esta patentado, fabricado y distribuido por la compañía con sede en Navarra, España Orkli. Su funcionamiento es muy sencillo, gracias a la forma de su colector aprovecha gran cantidad de la radiación que incide sobre la oblea, concentrando el calor que se transfiere  al fluido colaportador instalado en su interior. 

La característica que lo hace único es que incorpora una placa fotovoltaica con la que comparte parta de la radiación, con la que se pone en marcha la bomba de recirculación,  bombeando agua caliente a la red de suministro, desde su deposito con capacidad de hasta 150 Litros.

Fácil de instalar se adapta a cualquier estructura, contando con solo tres elementos; colector, tubería secundaria y estructura de 45º, lo que convierte a Solar Orkli en un sistema autónomo fácil de trasladar y que apenas requiere espacio.  Generando un ahorro de hasta el 65% de la energía en su funcionamiento regular.
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El proyecto Abuelas Solares enseña a producir energía solar a mujeres del tercer mundo


Existe la falsa creencia de que se precisa una extensa formación, que te faculte para poder adquirir y aplicar determinados conocimientos. Si se habla de autonomía energética, mucha gente hace una mueca de desaprobación y contrariados, te responden que nunca se han planteado el acometer la instalación de un kit solar fotovoltaico o una turbina, por la peregrina razón de que no se consideran capacitados para realizar una empresa de tal magnitud. 

El proyecto Solar Grandmothers (abuelas solares) es una iniciativa auspiciada por Barefoot College, institución con sede en el estado de Rajasthan en la India, fundada y dirigida por el emprendedor social Sanjit Bunker Roy desde 1.972. Dirigido a mujeres analfabetas procedentes de aldeas situadas estados insulares de Fiyi, las Islas Salomón, Tuvalu, Samoa, Kiribati y Nauru

Tras un periodo de formación de seis meses, donde se les enseña el funcionamiento, la instalación y mantenimiento de los componentes tecnologicos necesarios para producir energía a partir de fuentes renovables. A continuación se les ofrece  el soporte financiero de la organización, construir sus propias instalaciones fotovoltaicas, con las que suministrar de electricidad a zonas remotas son de difícil acceso y que de otra forma tendrían escasa posibilidades de prosperar.


Hay que tener en cuenta, que aparte de inexperiencia en el mundo académico y de carecer de herramientas pedagogicas, la practica totalidad de estas mujeres nunca han tenido oportunidad de relacionarse con aparatos eléctricos o electrodomésticos, algo habitual en occidente.

La experiencia que arranco en 2.004, y por la que se formado a cientos de mujeres, tiene por objetivo que los conocimientos se transmitan al resto de los miembros de la comunidad y a sus sucesivas generaciones, convirtiéndolo en un principio económico, a partir de que se genere prosperidad y riqueza.

Barefoot College ya ha graduado como técnicas en ingeniería solar a 700 mujeres de 49 países y la iniciativa ha beneficiado a unas 300.000 personas y ha generado un ahorro anual de 5 millones de litros de queroseno que se usaban para el alumbrado.

Producen biodiesel mas barato a partir de los lodos de depuradora sin necesidad de catálisis


Tengo una relación amor / odio con los biocombustibles y el biodiesel en particular, ya que si bien pueden ser más limpios que los combustibles petroquímicos, además de tener la consideración de ser recursos renovables, el empleo de la materia prima por lo general implica una gran cantidad de tierra y de agua, los cuales son recursos limitados, como consecuencia sube el precio de los productos básicos destinados a consumo humano. 

Esto podría cambiar gracias a un nuevo proceso termoquímico que puede convertir los lípidos a partir de lodos de depuradora en biodiesel. El bajo costo y alto rendimiento del proceso puede hacer que sea económicamente viable como fuente para producir biocombustibles, afirman los investigadores. 

Dirigidos por por el ingeniero químico Kwon Eilhann del Instituto de Investigación de Ciencia Industrial y Tecnología , utilizaron n- hexano para extraer los lípidos del lodo extraído de la planta de tratamiento de aguas residuales en Suwon-City, Corea del Sur. En comparación con los rendimientos publicados de los lípidos de la soja, la producción a partir de los lípidos fue 2.200 veces más por gramo de materia prima. Cada litro producido a partir de los lípidos ascendió $ 0,03, mientras que cada litro de soja cuesta $ 0,80.


Hoy en día, los productores de biocombustibles utilizan aceites vegetales o grasas animales para obtener biodiesel, una mezcla de ésteres metílicos de ácidos grasos que es compatible con los motores diesel existentes, sus ventajas es que es menos contaminante que el diesel derivado del petróleo y su origen es de recursos renovables. Pero el alto costo de la producción de biodiesel limita su uso generalizado.


El problema es que las impurezas, incluyendo los ácidos grasos que hay en los lípidos extraídos de lodos de aguas residuales puede interferir con el proceso convencional catalítico para la producción de biodiesel. Así que el equipo de Kwon desarrollo un método que evita la catalísis.

El equipo pensó
 que el calor (termoqumica), en lugar de la catálisis, podría conducir la reacción de los lípidos con metanol para producir biodiesel. También razonó que a más tiempo de contacto entre los lípidos y el metanol la reacción más eficaz. Realizando la reacción un material poroso para atrapar los reactivos.

Para probar su idea, el equipo alimento con
 metanol, y los lípidos de lodos extraídos en un reactor que contiene alúmina porosa, calentándose el reactor a 380 ° C. Posteriormente se añadió dióxido de carbono al reactor mejorando el rendimiento de la reacción, transformando cerca del 98% de los lípidos en biodiesel.

El nuevo proceso para la conversión de los lípidos extraídos de lodos de aguas residuales muestra un alto potencial para lograr un avance importante para minimizar el coste de producción de biodiesel, debido a su simplicidad y ventajas técnicas, así como los beneficios ambientales.

Solar Decathlon Europe 2.012, construcción modular y eficiencia energética


Para la segunda edición de Solar Decathlon Europe celebrada en Madrid y que acaba de ser clausurada, han contado con la participación de 19 equipos que representan a otras universidades, pertenecientes mayoritariamente a Europa, mas cuatro delegaciones pertenecientes a China y Japón de Asia, Brasil de América del Sur y Egipto de África del Norte, siendo la primera delegación de este continente en participar en esta muestra que se celebra cada dos años, teniendo su versión estadounidense, que recogera el testigo celebrandose el año que viene en una otra sede a la habitual Washington.

Aparte de la parte expositiva, Solar Decathlon pretende ser un lugar de encuentro, donde se reunen todos los especialistas en contrucción y gestión energética, para actualizarse y compartir con otros profesionales del sectores los conocimientos que se genera en los departamentos de arquitectura e ingeniería energética de las universidades que participan, en las 10 pruebas en que se divide la competición oficial y que supone la actividad principal desarrollada a lo largo de las casi dos semanas que dura la muestra.

Los prototipos presentados en esta ocasión se han centrado en aspectos como la modularidad y la versatildad en la construcción de las casas, pudiéndose ampliar en función de las necesidades de los inquilinos. Otro aspecto a destacar ha sido la gestión, tratamiento y reutilización de las aguas residuales o grises en la vivienda, en términos energéticos el jurado ha valorado la eficiencia de las soluciones solares y la utilización de ámbito local que favoreciera la optimización térmica de los recursos energéticos. Para finalizar la tecnología también ha estado presente a través de la implantación de sistemas inteligentes o soluciones de gestión demótica, por los que el posible controlar y regular los consumos de la vivienda.

Los cuatro primeros equipos de la clasificación general han cumplido con estas premisa en mayor o menor medida. La candidatura presentada por la École Nationale Supérieure d'Architecture de Grenoble, llamada de Canopea ha sido la que finalmente se alzado con el primer puesto. Su concepción modular aplicable tanto en horizontal como en altura y su red inteligente que supervisa la calefacción, la refrigeración, la movilidad, los servicios y las redes sociales, los denominados nanotowers están diseñadas para ser totalmente integrado en la ciudad. Jardines, cajas de almacenaje y un sistema de reciclaje completa el proyecto ganador.

Patio 2.12 el diseño presentado por Andalucia Team, que finalmente ha quedado segundo en el ranking. Parte de un diseño basado en la arquitectura tradicional andaluza, para construir una vivienda modular, en la que la gestión de los recursos hidricos es su máximo aliciente. El concepto denominado efecto botijo,  basado en el tradicional botijo andaluz, sirve aplicado a la estructura de la vivienda para dosificar la temperatura de la vivienda, mediante un circuito de agua integrado en el interior de las paredes.

El tercer puesto ha sido compartido por las candidaturas de Italia y Aemania. Por parte de la delegación italiana, nos propone en su proyecto Med in Italy un diseño practico y funcional, basado en la utilización de materiales prefabricados que tienen en cuenta las características del clima mediterraneo. 


Para finalizar la propuesta alemana bajo el nombre de Ecolar Home es mas minimalista y el elegante si cabe. Se trata de un kit compuesto por seis módulos, adaptables a diferentes posiciones y ampliables, siendo de fácil instalación. El techo es el generador energético de la casa, cubierto con módulos fotovoltáicos, incluso en las áreas exteriores se emplean celdas solares semitransparentes. La casa no solo genera tanta energía como sea posible, también tiene soluciones que favorecen la climatización pasiva.

Marpillero Pollak Architects - Staten Island Children’s Museum, pabellón solar educativo


Aparentemente es un pabellon que cumple la función de protección del sol en una zona abierta, dedicada al ocio y el descanso. Pero la inmensa carpa con 2.200 metros cuadrados de superficie levantada en la parcela exterior del recinto de Staten Island Children’s Museum en New York, diseñada por el estudio Marpillero Pollak Architects la estructura apoyada sobre postes de tracción, en cuya cubierta se han integrado delgadas películas fotovoltaicas que generan electricidad para la iluminación de bajo voltaje. 

Además de la construcción del nuevo pabellón, una claraboya reemplazó con una turbina de viento de eje vertical de peso ligero, suministra de energía a parte de las instalaciones de la institución educativa. La turbina es prácticamente silenciosa siendo diseñada para evitar que las aves sufran accidentes, pudiendo comenzar la producción de energía en condiciones de vientos suaves, tan ligeros como dos a tres metros por segundo (kilómetros por hora) en cualquier dirección.

Uno de los retos de este proyecto era equilibrar el conjunto con el objetivo de maximizar la exposición al sol. Para lograr esto, los ingenieros trabajaron con el arquitecto para dar forma al techo, diseñado originalmente con sólo pequeñas porciones orientadas al sol, aplanando el contorno, reduciendo la consiguiente pérdida de eficiencia estructural

El techo extensible  esta fabricado de acero reforzado cubierto de una membrana traslucidas de tejido recubierto de fibra de vidrio es resistente y ligero pudiendo soportar condiciones climáticas desfavorables. La instalación aparte de proporcionar cobertura para la realización de actividades ludicas, tiene como objetivo educar en la importancia de la utilización de las energias renovables desde edades muy tempranas en un ambiente distendido.

PowerScape, una jaima solar para los nómadas del desierto


Los proyectos para transformar los desiertos del mundo, en enormes plantas solares mediante las que producir energía, con la cubrir las necesidades de electricidad de la humanidad son muchos. Uno de ellos es el desierto del Sahara, situado en una zona geográfica privilegiada, a las puertas de Europa, reune unas características óptimas como para ser la reserva energética de la vieja Europa.

La ultima iniciativa que tiene como objetivo colonizar una parte del atlas sub-sahariano, tiene como objetivo un fin algo mas modesto, proporcionar a los trashumantes nómadas que ejercen su actividad entre las dunas del desierto. Llamado PowerScape, se trata de un proyecto desarrollado por el arquitecto Otto Ng, con el que pretende crear una alternativas a las centrales fotovoltaicas que se han construido hasta ahora.

Compuesto por una gran marquesina solar PowerScape, es capaz de generar energía a la vez que sirve de hábitat funcionamiento. Mientras que el pabellón tiene el potencial de ser un sistema barato y práctico para aprovechar la energía solar, el concepto de la colocación de un toldo gigante en el desierto podría ser una actividad productiva para las tribus de beduinos que todavía habitan el desierto.

El problema principal con PowerScape es su gran tamaño. A diferencia de las centrales eléctricas tradicionales, que requiere una enorme cantidad de espacio. Sin embargo Ng argumenta que PowerScape permitirá al paisaje del desierto como un dosel energético   de luz solar dura directa que será capturada por las sabanas solares.

Su teoría es que, como resultado, la transformación en el desarrollo biológico, la actividad de fenómenos meteorológicos y geológicos será inevitable, reduciéndose la velocidad de evaporación, provocando que las regiones desérticas sean más habitables para  los seres humanos, la fauna y la flora.


André Broessel/Spherical Glass Solar




El prototipo solar diseñado por el arquitecto alemán André Broessel para la firma Rawlemon, adopta la forma esférica del disco solar, en un modelo que imita al astro rey, y que según su creador alcanza una eficiencia de radiación solar del 35%. Las células de Spherical Glass Solar están fabricadas con laminas ultrafinas de silicio monocristalino, que permite adaptarse a las esferas.

Las lentes Spherical Glass Solar, emplea tecnología fotovoltaica concentrada, con un sofisticado sistema de seguimiento óptico. Actuando como una lente, la plataforma grande llena de agua el orbe, concentrando la luz del día difusa o luz de la luna en una célula solar con la ayuda de seguimiento óptica. En ciertas configuraciones, el prototipo puede ser utilizado para la generación de energía solar térmica. Además del modelo estándar destinado para grandes explotaciones. Broessel ha desarrollado una versión móvil del destinado a uso doméstico.

Estos dispositivos no son su primera incursión en la energía fotovoltaica concentrada, pero probablemente es el visualmente mas impresionante. Si la visión del arquitecto con sede en Barcelona del futuro se hace realidad, el diseño de Spherical Glass Solar, se podría combinar con diferentes materiales, adaptandose a las mas diversas estructuras arquitectónicas, produciendo un efecto decorativo e incluso artístico.


Botiquín refrigerador portátil que funciona con energía producida por tracción humana


Diseñado por un estudiante de la Universidad de Northwestern de Chicago, que responde al nombre de James Dyson, su prototipo de refrigeración portátil, cuya energia para su funcionamiento se obtiene de la tracción humana, podría reducir el numero de personas que enferman en los países en vías de desarrollo, debido al deterioro y perdidas de millones de unidades de vacunación, por la falta de sistemas de refrigeración, que mantengan la temperatura de las dosis de vacunación entre 2 y 8 grados Celsius.

Con un coste medio que no llega a los 50 dolares, el refrigerador de medicamentos, creado por este aplicado estudiante de ingeniería industrial, ha sido recientemente galardonado con el primer premio que otorga anualmente la Fundacion James Dyson. Una convocatoria humanitaria dirigida a estudiantes universitarios de 18 países, cuyo objetivo es encontrar soluciones tecnologicas que proporciones a comunidades en vías de desarrollo.

El botiquín refrigerador, presenta un funcionamiento muy sencillo, solucionaría el problema de conservación de los farmacos y vacunas, en aquellas zonas remotas o aldeas, que por no disponer de acceso a la red eléctrica, carecen del mobiliario hospitalario preciso para conservar material clínico, y que según datos ofrecidos por OMS es responsables de hasta el 50% de las perdidas de medicamentos.

El botiquín funciona con un dispositivo de giro manual que alimenta un pequeño generador que carga una pila de 9V recargable de litio-ion. A su vez, la batería potencia la refrigeración termoeléctrica . Al girar la palanca por un plazo de tiempo de cinco minutos, una persona es capaz de proporcionar 15 minutos de potencia. 

El diseño simple presenta dos ventajas principales sobre los modelos más convencionales. En primer lugar, el circuito evita caídas repentinas de la temperatura, lo que destruiría las vacunas. Esta es una característica de seguridad que muchos países en vías desarrollo en todo el mundo carecen. En segundo lugar, no hay fluidos de refrigeración que podrían filtrarse al exterior, haciendo de este un producto respetuoso con el medio ambiente.




SLIDES, el primer proyecto de África para el Solar Decathlon Europe


Cuando queda poco mas de un mes para la edición 2.012 del Solar Decathlon Europe, cita en la competición diferentes universidades del todo el mundo, con proyectos que combinan las ultimas técnicas en arquitectura y la mas innovadora tecnología en energías renovables, repitiendo sede en Madrid, aunque en una ubicación diferente. Se van confirmando los equipos participantes, para la presente convocatorias existen un par de novedades, es que no se ha presentado ningún equipo representando a las universidades americanas, la razón quizás hay que buscarla en que la organizacion ya cuenta con un evento similar en los Estados Unidos, y la inscripción después de mucha incertidumbre, del primer equipo Africano que participa en la Solar Decathlon Europe.


Representando a la Universidad Americana de el Cairo en Egipto, su proyecto de vivienda solar Slides, que debido a los acontecimientos relacionados con la primera árabe sucedidos en 2.011, y por los que casi retiran su candidatura, debido a la falta de financiacion, para desarrollar un prototipo, que es producto de la fusión de la arquitectura tradicional árabe, con elementos mudéjares, sobre todo en carcasa exterior, una practica estructura móvil, que facilita la climatización en su interior. Y  la incorporación de soluciones verdes en el suministro energético del edificio.




La fachada de doble capa perforada, fundida en un tono arena con infusiones de color amarillo. Las perforaciones de celosía son un rasgo arquitectónico árabe, pero también cumplen la función con la que se regula la ganancia solar creando sombra. Los paneles se pueden deslizar para ajustar los niveles de sol que penetran en el interior.

En el diseño y montaje de la vivienda han participado 50 personas, coordinadas en diferentes turnos por Dr. El-Gabry, verdadero promotor e impulsor del proyecto. El equipo de  estructura ha estado llevando a cabo pruebas en un polímero reforzado con fibras para el material de construcción. El compuesto está hecho de plástico reciclado cuyo origen son residuos y desechos de madera. 

El plástico utilizado para el refuerzo está elaborado con bolsas de plástico de desecho. La madera proviene de los residuos de desecho producidos en los talleres de carpintería locales. El otro material con el que ha estado investigando y que tiene que ver con el antiguo Egipto, es el papyrus. El equipo ha explorado el uso del papiro para la fabricación de la pantalla móvil de la casa.

Slides está totalmente alimentada por el sol, con un techo revestido de paneles solares térmicos y células fotovoltaicas. En conjunto, se convierte en una estructura de energía neta cero, proporcionando energía suficiente para mantener un sistema de refrigeración muy necesaria en zonas desérticas. La escasez de agua también es común en la zona, por lo que un filtro de aguas grises recicla el agua para riego por goteo y aseos.


Un sistema de calefacción y sistema de refrigeración pasiva. regula durante el verano la temperatura, la pantalla se mantiene cerrada por día para minimizar el calor que entra en el interior, mientras que una salida de ventilación en el techo del edificio ofrece una vía de escape para el aire caliente. en la noche, las ventanas se abren para permitir la circulación de aire fresco. Durante el invierno, la pantalla se mantiene en posición abierta para maximizar la captación solar y la absorción de calor, mientras que al calor de la noche es almacenado en el suelo de la masa térmica utilizándose para calentar el espacio interior.



Harmowind, la solución eólica para los consumidores domésticos

De un tiempo a esta parte se esta observando como los aerogeneradores de eje vertical, se pueden convertir en una alternativa real, sobre todo en el mercado domestico, donde el consumidor que apuesta por la autonomía energética, se tiene que limitar a instalaciones solares, ya sean células fotovoltaicas o termosolares. La razón principal que puede parecer peregrina, es que las turbinas para ser eficientes energeticamente, tienen que alcanzar una altura mínima, lo que dificulta enormemente su instalación en espacios reducidos.

Diseñada por Hailan Li, la turbina eólica Harmowind, que pretende establecer un estándar que se adapte a las condiciones de espacio de una vivienda unifamiliar, cubriendo con garantías la demanda de energía de sus miembros. El proyecto Harmowind es una turbina eólica independiente que hace uso de la turbulencia del viento para generar electricidad. A diferencia de los comunes turbinas de eje horizontal de viento que conocemos, el Harmowind funciona óptimamente pese al pequeño radio de giro que precisa.

Según el creador el primer prototipo de eje axial, instalado en una granja holandesa a pasado el examen con notable, aun estando colocada a una altitud muy baja, los registros de producción de energía, hacen pensar que sus diez metros de altura son suficientes para producir energía aprovechando velocidades de viento muy bajas. Algo que ya hemos podido ver con el modelo McCamley, que operando a velocidades muy bajas conseguía una ratios de generación de energía excelentes.


La diferencia con esta es que la Harmowind adopta una forma mas próxima a la turbina de eje horizontal gracia a su mástil de reducida altura, utilizando una hélice en forma axial, que permite recoger aire independientemente de la dirección que sople el viento. El concepto de aerogenerador reduce la desigualdad de fuerza aerodinámica y el efecto de la sombra que produce la turbina eólica también se minimiza. Las cuchillas se han diseñado para minimizar el efecto centrifugo  durante la rotación.

Turbina eólica de eje vertical, que opera con velocidades de aire bajas


El problema que presentan  las turbinas de viento en entornos urbanos, es que son menos eficaces debido a los patrones de vientos irregulares e impredecibles, disminuyendo la eficacia de la tecnología, esta constante climatológica, impide que pese a su potencial se pueda garantizar un suministro regular por lo que su uso en la ciudad, es sustituido por la energía solar fotovoltaica y la termoeléctrica. 

El prototipo instalado por la compañía McCamley  en la Universidad de Keele en el Reino Unido, aborda esta limitacion en la tecnología conocida hasta ahora, demostrado que puede empezar a generar a bajas velocidades de viento de  tan solo 1,8 metros por segundo. Esto se consigue con la incorporación de un sistema de auto-regulación, que permite a la turbina seguir trabajando, independientemente de la velocidad del viento.

La turbina ha sido diseñada para superar muchos de los problemas asociados a la grandes turbinas de eje horizontal de las que se ven en los parques eólicos. Estas turbinas se basan en una velocidad de viento constante, mientras que los de eje vertical McCamley el modelo es capaz de hacer frente a la naturaleza turbulenta y variable de las condiciones de viento racheado que se encuentran frecuentemente en ambientes urbanos.


Esto  abre un nuevo y floreciente mercado, del que se podrían beneficiar, empresas, bloques de viviendas, edificios oficiales, instalaciones deportivas, equipamientos culturales, puerto y aeropuertos entre otros, pudiéndose adaptar a cualquier estructura arquitectónica. La turbina también se sirve en formato "flat-pack" partes almacenables, pudiéndose montar sobre techo sin un mástil como soporte, reduciendo los costos de instalación y lo que es más sencillo de implementar que las convencionales turbinas, de tres palas de eje horizontal.


La ausencia  de las cuchillas de barrido  reduce significativamente el ruido y las vibraciones del suelo. Presentada por el Dr. Scott Elliott, anuncio que en los próximos meses, los planes para el desarrollo un modelo de 12 kW. Mientras tanto, los académicos y estudiantes de la Universidad de Keele están monitoreando el progreso del primer prototipo y su certificación de microgeneración. Si es aceptado, las empresas que opten por instalar el modelo podrán beneficiarse de ayudas estatales.

The Liberty-Box, una forma sencilla de tener agua caliente en casa

Presentado en la ultima edición del Amtech to Exhibit at 2012 Intersolar North America, celebrada entre el 10 y 12 de julio en  San Francisco. El nuevo y revolucionario sistema The Liberty-Box, patentado y comercializado en lo Estados Unidos por EDS, según sus desarrolladores, la instalación de la solución para el calentamiento de agua sanitaria en el ámbito domestico The Liberty-Box supone una innovación que agiliza todo el proceso energético para producción de agua caliente sin tener que recurrir a la instalación de paneles termosolares.

El producto es un generador solar eléctrico que utiliza paneles fotovoltaicos en lugar de colectores térmicos solares regulares. El sistema inteligente permite que los paneles fotovoltaicos para su uso en aplicaciones solares térmicas independientes de la tensión de la red. Una aplicación típica residencial utiliza entre 1.2kW y 1,45 KW de potencia para calentar un tanque de 80 galones  de agua (poco mas de 300 litros de agua). El sistema no es sólo una fuente de alimentación, se trata además de un transformador de impedancia digital que transfiere al calentador  la tensión de acuerdo a la densidad de la energía solar. 

Con una instalación de entre 3 y 4 paneles fotovoltaicos, con la orientación idónea se puede abastecer a una familia de 4 personas con la suficiente cantidad de agua caliente. En este nuevo sistema de calentadores solares de agua, prescinde  partes móviles, no precisando bomba, por lo que se evitan los problemas de fugas, el sistema no requiere líquido o glicol,  ni esta expuesto a problemas de congelación, sin tanques específicos solares y, por supuesto, de plomería. 

En comparación con las clásicas aplicaciones de energía solar térmica,  TLB representa la solución  mas apropiada para la calefacción residencial en áreas donde la calefacción solar tradicional no funciona se ve comprometidas por las bajas temperaturas. Basta con instalar techos colectores solares fotovoltaicos en la casa, y conectarlo al TLB  para comenzar a disfrutar los beneficios de la radiación solar en cualquier lugar y reduciendo drásticamente los costes de mantenimiento.

Puesto que el agua calentada actúa como el condensador de energía, no se requieren pilas. Por otra parte  TLB es 100% transportable, lo que significa que se puede trasladar a otro punto e instalarse con facilidad. El sistema completo de agua caliente solar tiene un presupuesto de $ 4000, reduciendo a tan solo $ 1000 por el dispositivo sin los paneles solares).

Nuevo chip capta energía de fuentes múltiples

Un equipo de científicos pertenecientes al MIT de Massachusetts, han desarrollado un nuevo chip electrónico que podría marcar un primer paso crítico hacia la batería de sistemas libres. El chip con capacidad de operar en niveles extremadamente bajos de energía, puede obtener energía a partir de diversas fuentes - incluyendo la luz del sol , fuentes térmicas y las vibraciones que se produce en el medio ambiente. De incorporarse esta tecnología en multitud de electrodomésticos, dispositivos sanitarios, sensores, aparatos electrónicos, dispositivos electrónicos, gadgets....Aseguraria el suministro y almacenamiento de energía de forma autónoma, sin necesidad de recurrir a las fuentes tradicionales de eléctrica.

El equipo responsable del desarrollo del nuevo chip está dirigido por el profesor del MIT Anantha Chandrakasan. Los resultados publicados en la versión digital Solid State Circuits, indica que el objetivo del equipo es crear un chip que logre un uso eficiente de fuentes de energía múltiples en un único dispositivo compartido.  El trabajo previo del laboratorio del MIT  se ha centrado en el desarrollo de chips de computadoras y en la comunicación inalámbrica, que puedan operar a niveles de potencia muy bajos.

El chip consiste en el diseño de una arquitectura de doble vía para el aprovechamiento  energético, obteniendo una mejora eficiencia máxima entre el 11% -13% con respecto al tradicional enfoque de dos etapas. El sistema implementado consiste en una matriz de conmutación reconfigurable multi-entrada, multi-salida que combina la energía de tres distintas fuentes de recolección de energía fotovoltaica, termoeléctrica, y piezoeléctrica. El sistema puede manejar voltajes de entrada de 20 mV a 5 V, siendo capaz de extraer la máxima potencia de los recolectores individuales al mismo tiempo utilizando un inductor clave. 

La mayoría de los sistemas informáticos que generan electricidad a partir de factores ambientales se centran en una fuente particular o interruptor entre ellos a fin de tomar ventaja del que genera una mayor energía en un momento dado, pero el equipo del MIT cree que se puede hacer uso de una gama de fuentes de energía al mismo tiempo. Las eficiencias máximas logradas con el intercambio de inductor son el 83%, 58% y 79% para reforzar la fotovoltaica, termoeléctrica y piezoeléctricos.

Los dispositivos individuales aprovechan estas fuentes de energía, como la diferencia entre la temperatura del cuerpo y el medio ambiente, o los movimientos y vibraciones de cualquier objeto o persona, la combinación de la potencia de estas fuentes variables requiere un sofisticado sistema de control, integrados en un chip único inductor de tiempo compartido, un componente crucial para apoyar a los convertidores múltiples.

Con innovaciones como éstas en las que se combinan múltiples fuentes de energía, estos sistemas pueden ahora comenzar a aumentar la funcionalidad. Los beneficios de la operación de múltiples fuentes, no sólo incluyen el máximo pico de energía sino además de la garantía en el suministro al operar en diferentes entornos y fuentes. 

StudioMobile - Jellyfish Barge, huerto nómada solar para el medio acuático


La tecnología es sólo una herramienta humana concebida para ayudar a los hombres adaptarse y convivir con la naturaleza. Uno de los objetivos del proyecto Jellyfish Barge es demostrar que reutilizar los materiales de construcción y tecnologías sencillas pueden producir estructuras eficientes y seguras. Creado por el estudio de diseño sostenible StudioMobile con estudio en Treviso (Italia), se trata de un ecosistema que genera agua dulce a través de un destilador solar que también proporcionan las condiciones adecuadas para el cultivo. 

Instalado sobre una plataforma móvil, es capaz de navegar bordeando la costa conectando las comunidades que promueven la producción agrícola, las fuentes locales y métodos sostenibles. concebido como un espacio flexible y autosuficiente, la estructura es un laboratorio sobre el ciclo de la agricultura, la biodiversidad y el agua, para desarrollar la conciencia de los modelos ecológicos y los sistemas vivos.


JFB además quiere convertirse una experiencia educativa para estimular la capacidad de las personas a adaptarse a condiciones cambiantes, una experiencia de código abierto que representa un modelo de múltiples colaboraciones y un hub entre educadores, artistas y diseñadores que participan en las cuestiones ambientales. También es una puerta para el desarrollo de alianzas de la comunidad, gobierno, empresas y particulares. 

Construido con materiales reciclados y tecnologías de bajo costo, su diseño esta inspirado en la forma de una medusa. El invernadero geodésico funciona a través de un mecanismo central formado por algodón orgánico cuyos tentáculos absorben el agua de mar por el efecto combinado de la capilaridad y el vacío producido por la evaporación. Cuando la masa de algodón se humedece, el calor del sol hace que el agua se evapore del interior de la cúpula. Después, el vapor es conducido con pequeños ventiladores a los tanques de plástico, donde se condensa cuando entra en contacto con la superficie más fría.

El agua dulce producida por la destilación riega las huertas a bordo. El invernadero flotante puede ser utilizado tanto en el mar y en los ríos contaminados afectados por el metal y la contaminación orgánica pues se trata de un ecosistema de la agricultura nómada, auditándose a diferentes entornos, contribuyendo a mejorar las condiciones de cualquier tipo de terreno, ya que puede ser aplicado a cualquier entorno:  ya sea rural, o urbano. El invernadero-laboratorio flotante imita un ecosistema natural, incluyendo el ciclo hidrológico y el proceso de formación de agua de lluvia. 


Nuevo diseño para la batería de iones que almacena 7 veces mas de energía


Las tecnologías limpias cada vez dependen más de las baterías, en particular de las que estan fabricadas con iones de litio. Todo, desde los coches eléctricos, las soluciones de almacenamiento para instalaciones de energía renovable, así como casi todos nuestros gadgets como por ejemplo moviles portátiles utilizan este modelo de almacenamiento. El que debido a su intenso uso ha experimentado una mejoria en las especificaciones que presenta, sobre todo en su capacidad de almacenamiento y durabilidad, inconvenientes que ante las nuevas necesidades la tecnologia actual esta llegando a su limite de su capacidad.

Investigadores del Laboratorio Ambiental de Ciencias Moleculares (EMSL), han desarrollado un innovador prototipo que mediante el uso de nanopartículas de silicio que ala hinchanse aumentan la cantidad de iones de litio que pueden ser almacenados, multiplicando por siete la cantidad de energia que podria llegar almacenar, alargando la vida util hasta cinco veces las actuales. Este avance podría conducir a la fabricación de baterías que no sólo poseen mas capacidad para almacenar mucha más energía, sino que reducen los costes de fabricación  en su fabricación a escala industrial ademas de alargar su vida util, lo que abre un sin fin de posibilidades.
Las propiedades de las baterías de Li-ion, como la ligereza de sus componentes, su elevada capacidad energética y resistencia a la descarga, la ausencia de efecto memoria o su capacidad para operar con un elevado número de ciclos de regeneración, han permitido el diseño de acumuladores livianos, de pequeño tamaño y variadas formas, con un alto rendimiento, especialmente adaptados para las aplicaciones de la industria electrónica de gran consumo. Desde la primera comercialización a principios de los años 1990 de un acumulador basado en la tecnología Li-ion, su uso se ha popularizado en aparatos como teléfonos móviles, agendas electrónicas, ordenadores portátiles y lectores de música

Las baterías de ión litio generan electricidad debido a la circulacion de los iones de litio a través de un electrolito. En una batería completamente cargada, los iones de litio se almacenan en un cátodo, de óxido de litio cobalto (LiCoO2), que es estable en el aire. Cuando está en uso, el flujo de iones de litio flujo desde el cátodo a través de un electrolito en el ánodo,  comúnmente de carbono.

Durante la recarga, los iones son empujados hacia atrás hacia el cátodo donde comienza su ciclo. Los investigadores han construido sobre la tecnología actual, creando un nuevo tipo de ánodo compuesto de nanopartículas de silicio individuales dentro de los depósitos de carbono, como las yemas de los huevos en el interior de la clara. En este nuevo diseño, el flujo  de iones de litio, viaja desde el cátodo a través del electrolito, difundiendose a través de las celdas de carbono, y en el silicio, que puede contener diez veces mas particulas en forma de iones de litio.

The Flow, interpretando el sonido del rió



Hasta finalizados los juegos paralimpicos de Londres 2.012, surcara las aguas del rió Tyne, la versión en escala reducida de los barcos de vapor, que surcaban el rió Mississippi predominantemente en el siglo XIX. Producto de una propuesta interdisciplinar desarrollada por el grupo de música experimental Owl Project, Ed Carter (productor y principal impulsor del proyecto), en estrecha colaboración con el arquitecto Nicky Kirk, además de una amplia gama de especialistas, incluyendo ingenieros, constructores de barcos, y los artesanos ebanisteros que han diseñado la noria.

The Flow se compone básicamente de una plataforma flotante una casa y un molino de agua, construidos con madera reciclada, se completa con instalación solar que completa energeticamente el funcionaniento de la embarcación. Esta estructura flotante incorpora un motor basado en un tradicional "Shipmill '. Una rueda hidráulica que aprovecha la corriente del  río Tyne. Con esta energía se utiliza para hacer funcionar una serie de sistemas electro-acústicos e instrumentos musicales que combinan la automatización mecánica y la tecnología digital para producir sonidos que son el resultado del seguimiento del estado del rió.

El Turbidatron un láser que genera sonidos de acuerdo con la turbidez del agua. Los engranajes y manivelas conducen el láser que emite un haz de luz a través del agua, creando en tiempo real del sonido. El Salinity Sampler Sequencer, con su cinta transportadora y sensores electrónicos, crea una melodía de las últimas 12 horas de los movimientos de la marea. El Bubble Synth + Bellows es un fuelle que crea sonidos de las burbujas, controlando la composición química del río.


The Flow abarca formas de expresión artística, combinando métodos tradicionales y contemporáneos, que combina la escultura, la tecnología de última generación, hechos a mano los instrumentos de madera, la arquitectura, la ingeniería de precisión y la música electrónica para crear una asombrosa obra de arte audiovisual de ambito público. Los instrumentos respondeN directamente a la situación cambiante del río. Los sonidos creados por cada instrumento también puede ser manipulado por los visitantes del Molino.