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    por Marcos

    Como afecta las condiciones demográficas al consumo energético rural

    el 2015/08/12 en Sin categoría

    Las zonas rurales han visto a lo largo de los últimos años un aumento importante en cuanto al consumo energético. La demanda de estas zonas del mundo, así como el cambio de las condiciones demográficas, ha llevado a que el consumo aumente y que, por lo tanto, sea necesario tener en cuenta una serie de factores clave que pueden ayudar a optimizar el consumo.

    ahorro-energetico
    El consumo energético se aplica en el entorno rural en distintos aspectos cada vez más demandados por los habitantes tanto para la maquinaria utilizada como para el consumo de hogares. La población, no obstante, cada vez se da cuenta de la importancia de ser más eficientes en términos energéticos. Esto lleva a contratar un nivel de potencia ajustado, que aporte la suficiente flexibilidad para toda la instalación, pero sin desperdicio. También se tiene en cuenta la instalación de contadores ecológicos que puedan ahorrar y proporcionar un apoyo extra al medio ambiente.

    Y poco a poco se está viendo en los habitantes de zonas rurales, un interés mayor por hacer uso de tecnología eficiente, que se encuentre optimizada y que proporcione el mejor rendimiento posible. Todo colabora a la hora de conseguir que el consumo energético sea lo más fiable posible.

    Lo mismo ocurre, en este sentido, en el proceso de climatización y acondicionamiento de las granjas, algo que ha pasado a ser una tarea imprescindible de expertos. Una vez hecha la instalación, de forma frecuente deben ser profesionales en climatización los que se ocupen de realizar una revisión periódica que se asegure de que el consumo está siendo el adecuado y de que el funcionamiento es correcto. Contar con sus servicios puede ser lo que separe a una familia de disfrutar de un consumo adecuado o de tener una instalación que gasta mucha más energía de la que debería.

    En el entorno rural nunca se tiene que olvidar la importancia de disponer de una instalación que cumpla de forma eficiente con las exigencias energéticas. Ya sea que se refiera a la climatización del entorno, como al acondicionamiento de la granja en su maquinaria y en diversas funciones que puedan afectar al consumo de energía. La instalación de equipos conectados con tecnología de domótica y el aislamiento correcto de los hogares también están siendo utilizados como recursos que permitan a las familias que viven en entornos rurales aprovechar al máximo sus hogares. Siempre, en cualquiera de los casos, hay que consultar con profesionales que permitan una correcta instalación de los equipos.

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    Fotosíntesis y fotoconversion de la luz solar

    el 2015/07/31 en Energía Solar Fotovoltaica, Energías Renovables, Formación / eLearning, Ingeniería / Consultoría, Solar Térmica

    Hasta el presente en los diferentes estudios realizados sobre el tema, se le ha prestado poca atención al valorar y caracterizar la luz solar como fuente de energía (Fig. 1), a su peculiar estado de agregación. Se trata, en esencia, un gas de fotones de amplio espectro de frecuencias, lo que le concede un carácter muy entrópico.

    BM10_F1_Luz solar

    Fig.1. Luz solar.

     Con una marcada vocación docente, el trabajo ha sido concebido para brindarles a los lectores un objeto de estudio novedoso. Más aun, de mostrar con claridad el escenario al que la humanidad debe aspirar. A esto se añade el hecho de que, temáticamente, la relación entre estas disciplinas, especialmente entre la física y la biología es muy intensa, hecho que desafortunadamente parece ignorarse y el cual, sin embargo, el tema tratado pone de manifiesto con mucha claridad.

    Curiosamente, y esto es muy importante, en la medida que el nivel de vida de un país es mayor, el impacto ambiental de la trayectoria de vida de un ser humano es mayor.

    En los últimos años, muchos trabajos muestran  de forma muy dramática aspectos de la degradación ambiental. Es solo una muestra del creciente interés que en el mundo despierta este tema vital. Este razonamiento lleva directamente a una conclusión: trabajar con tesón y conocimiento de causa en este sentido podría tener una elevada significación conservacionista. Es ésta una forma de luchar por la conservación de la bio-diversidad y el medioambiente de nuestro planeta.

    En relación con un programa docente, y como un resultado adicional, se puede afirmar que por esta vía se le facilita a los estudiantes y lectores, en grado sumo, la comprensión de tres materias: física, química y biología.

    BM10_F2_Física_químca_biogía

    Fig. 2. Materias: física, química y biología.

    El célebre efecto fotoeléctrico, con toda la actividad experimental y teórica que se le asocia, se ubica en los cimientos mismos de la mecánica cuántica, que es lo mismo que decir de la física moderna. Por esta razón, la comparación entre el mecanismo cuántico de funcionamiento de una celda solar, un elemento artificial resultado de la física del estado sólido, su capacidad de absorber los fotones con un carácter espectral, y el de la absorción espectral de los propios fotones en el proceso de fotosíntesis que tiene lugar en una planta, resulta de sumo interés (Fig. 3).

    BM10_F3_Fotoconversión y fotosíntesis de la luz solar

    Fig. 3. Fotoconversión y fotosíntesis de la luz solar.

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    La radiación solar y la estación SOLMET

    el 2015/07/21 en Bioclimatismo, Calefacción y Refrigeración, Energía Solar Fotovoltaica, I & D / Innovación, Solar Térmica

    La utilización en gran escala de la energía solar en los diferentes países está ligada a la solución de toda una serie de tareas tecnológicas y a la disponibilidad de la energía solar. Las instalaciones solares tanto térmicas como fotovoltaica requieren una modelación matemática detallada y para ello es necesario disponer de información sobre la energía solar en la superficie de la Tierra.

    El disponer de registros de radiación solar fiables y contrastados permite la estimación de la radiación solar incidente sobre una superficie inclinada, con una determinada orientación, es esencial a la hora de determinar el dimensionado y el rendimiento de una instalación destinada al aprovechamiento de la energía solar.

    Medir la radiación solar es importante para un amplio rango de aplicaciones, en la agricultura,  la ingeniería, la arquitectura, generación solar de electricidad, instalaciones y equipos solares, modelos de predicción del clima, investigación y desarrollo de tecnologías solares, etc.

    El estudio del comportamiento y los ensayos de los dispositivos solares térmicos y fotovoltaicos  conllevan la necesidad de su caracterización en laboratorios, el tratamiento de la data experimental y el registro de las magnitudes actinométricas y meteorológicas en estaciones tipo SOLMET (Fig. 1).

    B07F01_Estaciones meteorológicas

    Fig. 1. Estaciones actinométricas y meteorológicas.

    Se impone así la necesidad de realizar mediciones y registros de las magnitudes que caracterizan el régimen de radiación solar en estaciones con condiciones controladas. Una estación actinométrica permite disponer de datos de horas de Sol (Heliografos, Fig.2), radiación solar global,  difusa y directa (Piranómetros y Pirheliómetro, Fig. 3)  temperatura y humedad relativa del aire, presión atmosférica y velocidad y la dirección del viento.

    B07F02_Heliografos anallógicos y digitales

    Fig. 2. Heliógrafos analógicos y digital.

          B07F03_Piranometros_pirheliómetros

    Fig. 3. Piranómetros y Pirheliómetros.

    La Estación deberá estar integrada por instrumentos de alta tecnología, con certificados de calibración ISO, gran fiabilidad y alta precisión que de forma automatizada  registre y procese las magnitudes medidas.

    Estación SOLMET, es una estación con un grado de fiabilidad suficiente para servir de referencia en un área geográfica dada con vistas al aprovechamiento e investigación de la energía solar.

    Para alcanzar este objetivo, además de los equipos e instrumentos de la estación es necesario la formación de técnicos con alto nivel de profesionalidad que dominen los campos siguientes:

    • Cinemática solar;
    • Conceptos actinométricos;
    • Mantenimiento y calibración de los instrumentos y sensores;
    • Software de uso común en la actinometría especializada;
    • Dominio de las técnicas de control automático para garantizar la operación y autonomía de los equipos y registradores a lo largo del tiempo.

    Referencias

    1. Alvarez-Guerra, M. et al. “Manual de radiación solar para la República de Cuba”. Editorial ACC. La Habana, Cuba, 1992. ISBN: 959-02-0014-1.
    1. Alvarez-Guerra, M. ; Massipe Hernández, J.R., et al. “La Estación  Actinométrica  del  CIES   elevada  a Estación SOLMET“. Energía, 2,1992. ISSN:1028-9925.
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    La Termodinámica solar y la encíclica del papa Francisco

    el 2015/07/17 en Biomasa, Energía Eólica, Energía Hidroeléctrica, Energía Solar Fotovoltaica, Geotérmica, I & D / Innovación, Solar Térmica

    BM09_F1_Encíclica papalLa encíclica del Papa Francisco Alabado… (Fig. 1) le concede especial importancia a la afectación que le ocasiona a nuestro planeta y a sus recursos de vida la acción del hombre. Esto es particularmente así cuando la afectación es debida al uso de armas de destrucción masiva.

    Fig. 1. Portada de la encíclica del papa Francisco.

    En este sentido se debe enfatizar el hecho de que, además del uso de las bombas como tales, son particularmente dañinos los procesos de producción del llamado material fisionable que en ellas se utilizan.

    Han resultado particularmente degradantes  para nuestra Tierra los procesos de producción de armas nucleares. Los proyectos nucleares de EEUU (proyecto Manhattan) y la Unión Soviética en la década de los cuarenta son un buen ejemplo de esto. Curiosamente, el estudio desde el punto de vista conceptual del uso de la luz solar como fuente de energía, proporciona el aparato conceptual adecuado para el análisis de este problema. En efecto, hasta el presente no se enseña con suficiente claridad en los cursos de termodinámica de las carreras universitarias y aun en los cursos de nivel medio superior, que el colosal desequilibrio potencial que se logra al fabricar una bomba atómica, por ejemplo, se logra al precio de una enorme compensación termodinámica.

    Zonas enteras del mundo han resultado afectadas en el afán de obtener productos nucleares. A su vez, cuando la bomba es detonada se desencadena  un proceso de cinética nunca antes vista. El grado de irreversibilidad del proceso se manifiesta en los conocidos tres efectos destructivos de la bomba: un huracán de velocidad del orden de cientos de km por hora, un huracán de fuego y otro radioactivo, (Fig.2).

    BM09_F2_TD_encíclica papal

    Fig. 2. Representación de un huracán y la explosión de una bomba átomica.

    Explicado de esta forma, el tema es perfectamente comprensible para un alumno del nivel medio superior. Sin embargo, nunca se enseña termodinámica de este modo. Esta es, en última instancia solo un ejemplo de la forma de educar a las futuras generaciones que la Encíclica del Papa  Francisco pide de nosotros.

    Lo anteriormente señalado a modo de ejemplo es solo una expresión del criterio defendido en nuestra interpretación de la Encíclica de que el mundo exige para su supervivencia un cambio radical de las concepciones docentes vigentes y más aun de los temas que forman parte de los planes de estudio. En esta nueva concepción de la docencia ha jugado un papel fundamental el estudio de  la termodinámica de los concentradores solares, especialmente el vínculo esencial que se pone  de manifiesto en este estudio entre óptica y termodinámica de la luz solar (Fig.3).

    BM09_F3_Termodinámica concentradores solares

    Fig. 3. Portada del libro Termodinámica de los concentradores solares.

    El milagro de la creación interpretado a través de nuestro Sol.            

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    La luz solar y la vida en el planeta

    el 2015/07/01 en Energía Eólica, Energía Solar Fotovoltaica, Energías Renovables, I & D / Innovación, Solar Térmica

    Se destaca los fuertes vínculos existentes entre la astronomía, la meteorología y la ingeniería del aprovechamiento de la luz solar como fuente de energía. No obstante, es importante destacar también y tratar con algún grado de detalle, la importancia de la luz solar para la vida en el planeta, vista esta relación desde el punto de vista más general y con la segunda ley de la termodinámica como elemento de análisis.

    Son tres los temas abordados, dos de ellos de forma comparativa, la fotoconversión de la luz solar (Fig. 1) y la fotosíntesis (Fig.2). Se trata de destacar el hecho de que, dado que la luz solar tiene como fuente de energía un carácter omnipresente que la relaciona con la vida de los animales y con la vida de las plantas, se debe trabajar esforzada y ordenadamente por lograr un escenario en el que el área del planeta dedicada a la vegetación, los cultivos incluidos, se complemente, fundamentalmente, con campos de celdas solares y los captadores térmicos. Todo ello debe ser alcanzado en gran escala de modo que la luz solar juegue el papel que le corresponde en el balance energético de las diferentes regiones del mundo.

    BM08_F1_Aprovechamiento de la luz solar

    Fig.1. Fotoconversión de la luz solar.

    No se trata precisamente de exponer con extensión excesiva los fundamentos de la fotoconversión ni de la fotosíntesis de la luz solar.

    BM08_F2_Fotosíntesis de la luz solar

    Fig.2. Fotosíntesis de la luz solar.

    No obstante, se presentan algunos elementos mínimos de física del estado sólido que permitan adquirir  una visión elemental, sencilla, pero rigurosa, del principio de funcionamiento de una celda solar. De igual modo, se describe el proceso de la absorción de los fotones solares en el esencial proceso de la fotosíntesis.

    Se trata, sobre todo, de mostrar, comparativamente, los mecanismos de acción de la absorción fotónica tanto en un proceso como en otro. Y en el fundamento mismo del tratamiento está la segunda ley de la termodinámica, principio de la física y de la ciencia en general que parece subyacer en el centro mismo de la naturaleza y de la vida. Más aun, la segunda ley de la termodinámica, específicamente el principio de degradación de la energía que de ella se deriva, ha de resultar un elemento clave para  la preservación de los recursos de vida del planeta y de la vida misma.

    Otro elemento omnipresente y muy activo de la interacción de la luz solar con la vida en la Tierra, es el viento (Fig.3). Como se conoce, el viento es en última instancia un producto de la acción de la máquina térmica que es el la atmósfera, alimentada por la energía procedente del Sol. Sin dudas, junto con la biomasa, la energía eólica es una de las fuentes de energía no convencional de mayor peso relativo en el balance energético mundial.

    BM08_F3_Aprovechamiento Eólico

    Fig.4. Aprovechamiento energético del viento.

    Se trata de energía de gran valor, energía de máxima gradación, es decir de máxima calidad. Se trata de energía mecánica que puede ser convertida, en principio en un ciento por ciento, en energía eléctrica. Sin embargo, por su relación directa con la vida, el fenómeno del viento en su manifestación extrema, los huracanes, son el tema elegido para ilustrar con un ejemplo el mecanismo de acción mediante el cual la energía contenida en la luz solar se convierte en energía mecánica. La energía procedente del Sol se convierte en un proceso relativamente complejo que involucra el movimiento de rotación de la Tierra, en energía de máxima gradación, energía mecánica.

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    por Xavier

    Mantenimiento de generadores eléctricos

    el 2015/06/29 en Eficiencia Energética

    Un generador eléctrico portátil es considerado el recurso perfecto para utilizarlo como ayuda y generar energía en cualquier parte del mundo, ya que crea mayor electricidad, su mantenimiento es menor y dispone de una vida funcional más larga.

    Usualmente, un pack de generador completo, consiste en un motor, una caja de control, un generador eléctrico, una fuente de gasolina y otros elementos. Con los beneficios que aporta su pequeño tamaño, estructura compacta, su poco peso y su adaptación, un generador eléctrico portátil es muy usado como aparato para aportar energía en sitios donde el suministro de electricidad llega en escasez.

    El mantenimiento de un generador eléctrico portátil se debe hacer de manera constante, con el objetivo de corroborar que el generador aporte una energía de gran calidad durante su tiempo de funcionamiento.

    El uso continuado de estos aparatos requiere un control diario, semanal y minucioso de sus componentes para evitar daños e interrupciones en su funcionamiento.

    Las guías contenidas en cada pack donde se incluye el generador eléctrico portátil constituyen una buena base para llevar un control y mantenimiento adecuado, en caso de dudas, lo mejor es acudir a técnicos especializados que puedan asesorarte y orientarte de la mejor manera.

    Recuerda hacer un buen uso de tu generador eléctrico portátil para prevenir accidentes relacionados con malas prácticas en su utilización, para ello también puedes revisar las instrucciones que acompañan al generador eléctrico portátil.

    Puedes obtener más información sobre el mantenimiento de generadores eléctricos en la tienda Ventageneradores.net.

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