lunes, 28 de marzo de 2011

MÁS SOBRE EL APROVECHAMIENTO DE UN GENERADOR DE ENERGÍA ELÉCTRICA

Cartas de Lectores

Estimado señor Director:

Con fecha 21 de Marzo del corriente año, usted publica en el sitio de Crónica Ferroviaria una carta de lectores que le enviara en su oportunidad sobre un estudio desarrollado por el INTI con relación a las chimeneas: "Se trata de pequeños generadores de energía eléctrica que funcionan sin ningún combustible: aprovechan las diferencias en la fuerza gravitacional de la Tierra. El diseño del sistema, explican los técnicos, se parece al sombrero del personaje de historieta Hijitus".

Para seguir con el tema, sería importante transcribir la nota que me enviara el señor Eduardo Verna, ferroviario en actividad, y la contestación que le hago a su misiva y un trabajo publicado en Wikipedia como "TORRE SOLAR DE AIRE ASCENDENTE"

Esperando su apoyo a la publicación de las misivas, aprovecho para saludarlo cordialmente.
Miguel Ángel Herrera
ferromaherrera@uolsinectis.com.ar

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Estimado Miguel Ángel Herrera:

Realmente me resultó muy interesante su apreciación, así que me puse un poco a investigar el tema, y le puedo decir que lo que propone es una muy buena idea, de hecho en España, como podrá observar en la nota que le adjunto, se ha tenido en cuenta y hasta experimentado en cierto grado.

Le agradezco haberme despertado la curiosidad, yo trabajo actualmente en UGOFE SA (Línea Roca) y tengo algunos contactos no permanentes con el viejo taller de Remedios de Escalada, donde este tipo de arquitectura de museo suele observarse, si bien ya no hay chimeneas, sí quedan restos de poleas y máquinas antiguas que empleaban plantas motrices centralizadas donde el aprovechamiento de la energía era muy importante.

Como podrá observar en la nota, el rendimiento no es tan real como los 250 HP (~200 Kw) pero sí con cierta sofisticación e inversión, es posible obtener buenos rendimientos y un valor agregado considerable, en especial en un país tan extenso y con tan variados climas como el nuestro.

Si existiera más gente pensante como Ud. en nuestro magnifico pueblo argentino con una visión ecológica y de sentido común, estaríamos mucho mejor posicionados a nivel tecnológico mundial. Un Cordial Saludo
Eduardo Verna

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Estimado Eduardo VERNA:

Me es grato conectarme con Ud., y más aún si es colega ferroviario. Como su mensaje me dice que trabaja en la Línea Roca, donde ahí también trabaja en mantenimiento eléctrico un sobrino mío llamado Juan Armoya, que es hijo de Ramón Armoya un Ingeniero también Jubilado en el Roca, ambos son oriundos de Tafí Viejo, el ingeniero se formó en los Talleres Ferroviarios de Tafí Viejo.

Le informo que tengo 67 años y soy jubilado ferroviario desde el 1/6/2010 de los citados Talleres, en donde trabajé desde 1959.

Desde 1980 me dediqué a la lucha por la defensa de los talleres y los ferrocarriles, y esa causa la elegí para darle continuidad a la lucha, desde el plano de jubilado, por lo que esa es mi dedicación permanente.

Lo de la chimenea, se motiva en un mail que citan al INTI, que me parece importante en la búsqueda de energías alternativas, y que no sean contaminantes como lo es el negocio de quemar gas y petróleo, u otras formas que aportan gases de efecto invernadero.

Dios y su Naturaleza nos rodean con gigantescos volúmenes de energía que solo requieren: observación, imaginación, creatividad y amor para canalizarla y aprovecharla inteligentemente.

En nuestro extenso país tenemos todos los climas y accidentes geográficos que nos dan energía y no la utilizamos. A mi humilde y limitado conocimiento, le podría señalar algunas observaciones de fuentes de energía: Los millones de metros cúbicos de agua que nos dan las lluvias; la energía potencial de agua acumulada en la Cordillera de Los Andes, que al bajar por el deshielo entrega energía; gigantes desiertos de sol permanente que nos permitiría colectar energía solar. Los vientos permanentes en la Patagonia para captar la energía eólica. La extensa costa marítima en donde se podría extraer energía de las olas y de las mareas, y todas las energías que se podrían obtener de los procesos industriales, mediante la optimización que implica ahorro y aprovechamiento de lo reciclable y residual.

También se puede obtener muchísima energía, si educamos a la gente desde niños para que no derroche, y comprendan lo valioso que sería implementar en los hogares sistemas tecnológicos con inteligencia artificial para el uso racional de la energía.

Por último, le agradezco su consideración para conmigo; en Argentina hay muchos talentos totalmente superiores a mi, pero lamentablemente no se les presta atención, y seguimos retrocediendo en relación a lo que éramos, una Argentina Potencia allá por los años 1930.

Sin otro particular, y con el agradecimiento a Crónica Ferroviaria por nuestro contacto, le expreso mi mayor consideración y respeto. Atentamente.-
Miguel Ángel HERRERA

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TORRE SOLAR DE AIRE ASCENDENTE

De Wikipedia, la enciclopedia libre http://es.wikipedia.org/wiki/Torre_solar

Una torre solar es una construcción que trata de aprovechar la energía solar mediante la convección de aire.

Esquema de una chimenea solar que funciona con aire convectivo

Contenido

1 Funcionamiento

2 Diseño de la planta de energía

_2.1 Historia

_2.2 Características

_2.3 Comparaciones

3 Otras fuentes de Conversión

4 Véase también

5 Referencias

6 Enlaces externos

_6.1 Artículos

Funcionamiento

En su forma más sencilla, consiste en una chimenea pintada de negro. Durante el día, la energía solar calienta la chimenea, que a su vez calienta el aire que hay dentro de ella, creando una corriente de aire ascendente dentro de la chimenea (o torre). La succión que ésta crea en la base de la torre se puede utilizar para ventilar y enfriar el edificio subyacente. En la mayor parte del mundo, es más fácil aprovechar la energía del viento para producir una ventilación de este tipo, pero en días cálidos y sin viento la chimenea podría proporcionar ventilación cuando no sería posible producirla de otra forma.



Este principio se ha propuesto para la generación de la energía eléctrica, usando un gran invernadero en la parte de abajo más que utilizando la calefacción de la chimenea solamente.

El principal problema de esta propuesta es la diferencia relativamente pequeña entre la temperatura más alta y más baja del sistema. El teorema de Carnot restringe enormemente la eficacia de la conversión en estas circunstancias.

Para que sea económicamente rentable construirla debe medir más de 1000 metros de alto.

Diseño de la planta de energía - Historia

En 1903, el coronel español Isidoro Cabanyes diseñó la primera torre solar en la publicación La energía eléctrica. Uno de los primeros diseños de una central eléctrica basada en la torre solar fue creado en 1931 por un autor alemán, Hanns Günther. A principios de 1975, Roberto E. Lucier solicitó las patentes de la torre solar; entre 1978 y 1981 estas patentes, fueron concedidas en los Estados Unidos, Canadá, Australia e Israel.



Más recientemente con Schlaich, Bergerman & Partner, bajo la dirección del Prof. Ing. Dr. alemán Jörg Schlaich, se construyó un modelo de trabajo a pequeña escala de una torre solar en 1982 en Manzanares, (España), a 150 kilómetros de sur de Madrid, que fue financiada completamente por el gobierno alemán. Esta central eléctrica funcionó satisfactoriamente durante aproximadamente 8 años y fue derribada por una tormenta en 1989. La torre tenía un diámetro de 10 metros y una altura de 195 metros, con un área de la colección (invernadero) de 46.000 m² que conseguía una producción máxima de energía de cerca de 50 kilovatios.[1)

Características

Durante la operación, los datos para la optimización fueron recogidos en una base de datos segundo a segundo. Estos datos se han concedido a EnviroMission y a SolarMission Technologies Inc. que planean desarrollar este concepto bajo el nombre de marca Solar Tower. A principios de 2005 comenzaron a recoger datos meteorológicos en una localización de Nueva Gales del Sur, Australia, para intentar erigir una central eléctrica con una torre solar completamente operacional en 2008.

La máxima potencia eléctrica que puede desarrollar el diseño es de hasta 200 MW. La chimenea solar propuesta inicialmente debía medir 1 kilómetro de alto, y la base 7 kilómetros de diámetro, con una superficie de 38 km². La chimenea solar extraería así cerca del 0.5% de la energía solar (1 de kW/m²) que fuese irradiada en el área cubierta.

Sin embargo, los informes actuales indican que debido a las mejoras en los materiales para la absorción de calor que pueden ser utilizados en el invernadero, la altura de la chimenea y el diámetro de la base podría verse reducido sustancialmente para incrementar así la eficiencia.

Los subproductos más significativos de diseños propuestos son agua destilada (a partir del agua del océano o del agua del subsuelo) y en ciertos casos puede ser conveniente que algunos productos agrícolas crezcan bajo el perímetro externo del área del invernadero de la central eléctrica.

Las explotaciones agrícolas incluyendo las frutas y verduras, así como los aceites esenciales medicinales y aromáticos hechos de hierbas y flores, las algas marinas y el plancton, todos se han considerado como cosechas convenientes para estos escenarios. La biomasa residual podría crear calor adicional durante el abono, al igual que algunas destilaciones, transformación de los alimentos y operaciones de fabricación. Otros subproductos pueden incluir el etanol y metano, biodiésel y toda clase de derivados de vegetales y plantas.

Comparaciones

Las torres solares conseguirán una mayor disminución del efecto invernadero produciendo solamente la electricidad sostenible verde limpia, nigún tipo de carbón o gas para generar electricidad puede competir con las credenciales de energía limpia de una torre solar.

Para sustituir una típica central eléctrica de carbón de 2000 MW, se necesitarían 10 torres como la propuesta (dependiendo de escala y de capacidad). Esto disminuiría en más de 14 millones de toneladas la emisión de gases del invernadero a la atmósfera.

Haría falta, por tanto, un área de, aproximadamente, 380 km², cuatro veces la superficie de la isla de Formentera o dos terceras partes de la superficie de la isla de Ibiza, sólo para sustituir una central de carbón. Se conseguiría que esta tecnología fuera útil sólo en ciertos espacios, como desiertos o zonas en las que se podría aprovechar los coproductos, como en Almería, donde podrían seguir liderando la producción de hortalizas de invernadero además de conseguir el agua que han ido agotando del subsuelo mediante la destilación de agua de mar que coproduciría la torre.

Otras fuentes de Conversión

Hay más tecnologías capaces de convertir la energía solar en energía eléctrica.

La chimenea solar es una parte del grupo termo-solar de tecnologías solares de conversión. Hay otros dos diseños que trabajan de la misma forma. El primer es el diseño espejos parabólicos y el otro es el espejo solar combinado con el motor de Stirling. De estas tecnologías el espejo solar/motor de Stirling, tiene el rendimiento energético más alto (el record actual es una eficacia en la conversión del 30% de energía solar). Las plantas solares parabólicas se han construido con eficacias del cerca de 20%. La torre solar tiene una eficacia de menos del de 2%. Sin embargo, debido a su mayor escala y simplicidad, la torre solar puede tener una eficacia económica cercana o superior a los otros métodos.

La única estación existente de energía solar de Australia, estación White Cliffs Solar Power Station, fue construida originalmente usando tecnología solar parabólica que concentraban la luz calentando agua, pero ahora se han actualizado a energía fotovoltaica obteniendo casi dos veces la potencia eléctrica de los mismos espejos

Véase también
Central térmica solar
Etanol (combustible)
Energía solar
Torre solar de Fuente el Fresno

Este página web está en construcción, no esta completa, faltan les enlace
 Referencias

1. Referencias:Las chimeneas solares: de una propuesta española en 1903 a la central de Manzanares Era Solar nº 110 Sep-Oct 2002

Enlaces externos

Schlaich, Bergerman and Partner website
Solar Tower OpenSource Energy Project
Environmission International EarthNews Online
Solar Chimney de Global Warming Solutions
EnviroMission Ltd. of Australia Website
Wentworth Shire, NSW - Solar Tower site
Santa Clara University Kennedy Mall Commons
Un site con buenas imágenes que mustran impresiones artísticas

Artículos

Torre solar de Fuente el Fresno (video)
Una torre solar para Ciudad Real
"Solar Tower of Power Finds Home" from Wired
"A Tower in Oz to Touch the Sun" from Wired
"A Technology to Save the Planet" de Daily Kos

De Wikipedia, la enciclopedia libre http://es.wikipedia.org/wiki/Torre_solar


Comparación entre diferentes chimeneas solares (proyectos en España 750m, Australia 1000m, Namibia 1500m). Imagen de KRÄTZIG & PARTNER Bochum Group on Solar Power Technologies http://www.kraetzigundpartner.de/