sábado, 18 de julio de 2009

El origen de la vida en la Tierra

EvoGrid es un simulador informático
que explicaría el origen de la vida
Ordenadores interconectados detectarán la aparición de formas de vida virtuales
El misterio del origen de la vida en la Tierra aún no ha sido del todo resuelto, a pesar de las investigaciones realizadas hasta hoy. Un nuevo concepto informático, llamado EvoGrid, ayudaría a desvelar dicho misterio, ya que se reproducirían las condiciones terrestres que propiciaron la aparición de la vida.
Los científicos esperan que este programa, además de ayudarnos a comprender este acontecimiento, en un futuro permita desarrollar nuevas formas de vida ciber-físicas.
La ciencia conoce ciertos aspectos sobre el origen de la vida en la Tierra, como que ésta apareció hace 4.400 millones de años (cuando se dieron las condiciones para que el vapor de agua pudiera condensarse por primera vez). Por otro lado, los análisis radiométricos (de la radiación electromagnética) de las rocas terrestres más antiguas han servido a los especialistas para establecer algunas ideas sobre cómo era el entorno que propició esta aparición.
La vida surgió en un océano rico en sustancias químicas (el bautizado como “caldo primitivo” en el que se activó un mecanismo –quizá con la ayuda de la luz solar- que provocó que un sistema químico simple alcanzara un estado más complejo. A pesar de estas y otras explicaciones científicas, el origen de la vida en la Tierra aún no ha sido comprendido del todo.
Ahora, un equipo internacional de científicos espera que una simulación informática del llamado “caldo primitivo” les ayude a entender mejor qué ocurrió hace más de 4.000 millones de años, cuando la vida apareció en nuestro planeta. El concepto computacional utilizado se denomina EvoGrid, y consiste en una versión digital de lo que fue dicho “caldo”. Según publica la revista Space.com, entre los investigadores implicados en el proyecto está Bruce Damer, que es el fundador de una compañía que genera simulaciones espaciales en tres dimensiones para la NASA. Damer y el diseñador Peter Newman están creando EvoGrid a partir de un simulador de la dinámica molecular previo, el GROMACS, originariamente desarrollado por la Universidad de Groningen, en Holanda. El simulador EvoGrid contiene partículas virtuales con propiedades físicas particulares y comportamientos acordes con dichas propiedades. Según Damer, la intención es fabricar un modelo de “universo de juguete” que tenga las mismas características que los primeros océanos de la Tierra.

martes, 14 de julio de 2009

El auto más pequeño del mundo

El Urban Car es el nuevo vehículo urbano eléctrico.
Su fin es reducir criterios de movilidad para la ciudad.
Está orientado para las necesidades de las personas mayores
El Instituto de Biomecánica diseñó un nuevo concepto de vehículo urbano eléctrico, Urban Car, de peso reducido siguiendo criterios de movilidad para la ciudad orientado a las necesidades actuales de las personas mayores. Este proyecto fue cofinanciado por el fondo europeo de desarrollo regional a través de IMPIVA.

Es un auto que se desarrolló utilizando las técnicas más novedosas de ingeniería emocional para conseguir diseñar un producto final que refleje preferencias, hábitos de uso, necesidades y expectativas de los usuarios finales. Esas técnicas van desde estudios ergonómicos hasta los análisis de tendencias, paneles de usuarios, context-mapping y estudios cuantitativos.

Urban Car es el vehículo urbano del futuro que se destaca por tener dimensiones muy compactas (mide sólo 3.20 metros). Está pensado para el tráfico urbano, con capacidad para cuatro personas y asientos traseros modulables para habilitar espacio como maletero. Sus dos puertas corredizas permiten el acceso en los aparcamientos más ajustados y su techo acristalado, que aumenta la visibilidad, provoca mayor sensación de espacio y facilita la conducción.Uno de los aspectos pioneros y relevantes de este nuevo coche es que tanto en la elección de la línea del diseño exterior como en la distribución de espacios del diseño interior se tuvo en cuenta la opinión de los usuarios finales.

El "auto del futuro" tiene en cuenta el medio ambiente. Por este motivo, Urban Car es el proyecto que estudió la demanda de los usuarios de los autos eléctricos: estos requieren que tengan baterías con una autonomía de 125 km y de dos a tres horas de tiempo de carga. Las baterías concebidas son extraíbles ofreciendo una mayor flexibilidad al poder intercambiarlas y mantener la autonomía del vehículo.

Además, en el diseño se evaluó qué piezas de metal se pueden sustituir por nuevos materiales plásticos más ligeros y así reducir el peso del vehículo. En este apartado también se investigó cómo sería recibido por los usuarios en su percepción de seguridad. Un dato relevante es que en este sentido, las mujeres confían más en los nuevos materiales que los hombres.

domingo, 12 de julio de 2009

INGENIERIA ECOLOGICA

Las torres solares:
producción de electricidad limpia y de altura
Esta es la imagen de las centrales solares PS10 y PS20, las primeras de las nueve plantas que, hasta 2013 la empresa Abengoa construirá en la plataforma solar instalada en Sanlúcar de Barrameda. Este complejo se convertirá, así en una de las mayores de su tipo a nivel mundial, proporcionando una potencia superior a 300 MW lo que sería suficiente para proporcionar energía a unos 180.000 hogares, el equivalente a la ciudad de Sevilla.
La PS10 se inauguró en 2007 y la PS20 en mayo de 2009. Estas torres solares utilizan el mismo principio que produce el efecto invernadero: una superficie cubierta de material transparente rodea una torre hueca central. El aire se calienta y asciende por la chimenea, generándose vientos artificiales de 50-70 km/h que mueven unas turbinas que se encuentran en su interior, generando electricidad. Es, así, una central eólica que fabrica su propio viento.Este tipo de instalaciones, además, ahorraría la emisión de 600.000 toneladas de CO2. Otros dos proyectos están en desarrollo: uno en Ciudad Real, con una torre de 75 m de altura y 40 MW, y otro en Australia, con 1 km de altura y 100 MW de potencia.

Las torres o chimeneas solares son una tecnología que combina la tecnología solar térmica, eólica y geotérmica para generar electricidad limpia basándose en un fenómeno tan simple como es la convección (el aire caliente pesa menos y tiende a ascender). La planta consta de una superficie circular de terreno que se recubre con un material transparente con una torre hueca central, el aire al calentarse asciende por la chimenea moviendo unas turbinas que se encuentran en su interior. Unas tuberías enterradas en el terreno sirven de almacenamiento térmico garantizando el funcionamiento las 24 horas del día (aún sin sol) y además la superficie acristalada puede utilizarse como invernadero agrícola ya que la temperatura que se alcanza en su interior no supera los 40ºC.
En los años ochenta estuvo en funcionamiento en Manzanares (Ciudad Real) un primer prototipo de 50 KW funcionando durante más de 15.000 horas. Fruto de estos ensayos son varios los proyectos que se están llevando a cabo a nivel mundial entre los que destacan una planta de 40 MW en Ciudad Real y otra de 100 MW en Australia con chimeneas de 750 y 1.000 metros respectivamente.
La energía eólica con sus más de 100 GW instalados en el mundo actualmente y con una previsión de 250 GW en el 2012 es sin duda la más madura y más fiable técnicamente hablando de todas las renovables, a esto hay que añadir emisiones cero de gases efecto invernadero, la menor ocupación de terreno y no suponer consumo alguno de agua. El único inconveniente que tiene es, lógicamente, la necesidad de disponer de viento, recurso que únicamente está disponible en determinadas zonas del planeta.


A principios del los años 80 el ingeniero alemán Jorg Schiach se planteó la posibilidad de utilizar la energía térmica del sol para reproducir los fenómenos que rigen la generación del viento y provocar vientos artificiales de velocidad suficiente para mover una turbina eólica convencional. Para ello se basó en un principio básico de la física de los gases que es que el aire al calentarse disminuye su densidad, tendiendo a ascender hacia zonas superiores de la atmósfera dejando un vacío que será ocupado por aire frío procedente de la parte superior. Así surgió el primer diseño de la “torre solar”, esta construcción consiste simplemente en una superficie de forma circular que es cubierta por un material transparente (plástico o cristal) situado a una cierta altura, constituyendo una especie de invernadero. En la parte central del círculo se construye una torre hueca en cuyo interior se colocan una serie de turbinas eólicas.
La radiación solar atraviesa el recubrimiento transparente chocando contra el suelo y siendo de nuevo re-irradiado hacia el exterior pero en este caso con unas longitudes de onda diferentes (en el rango de los infrarrojos) que no son capaces de atravesar de nuevo el material transparente y calientan el aire que se encuentra en el interior. Éste, al aumentar su temperatura, disminuye su densidad por lo que tiende a ascender siendo dirigido hacia la chimenea en la que alcanza velocidades comprendidas entre 50 y 70 km/h.

Las ventajas de esta tecnología que combina la energía eólica, solar y geotérmica con respecto a cada una de ellas es que se puede utilizar en zonas desérticas de gran irradiación pero que no disponen de viento, que aprovecha toda la radiación solar (difusa y directa) no sólo la directa como hace la solar térmica de concentración y que aprovecha la capacidad de almacenamiento térmico que tiene el terreno bajo el acristalamiento, pudiéndose acumular energía sin necesidad de sistemas especiales para que la torre funcione también durante las 24 horas del día (para ello dispone de un sistema de tubos auxiliares por los que circula un fluido y calienta el aire por la noche). Por otra parte, no hay ningún consumo de agua y la ocupación de terreno es similar a cualquier otro sistema de generación de energía eléctrica con la ventaja de que además el terreno cubierto con el material transparente se puede utilizar como invernadero para producción agrícola. Como principal inconveniente su bajo rendimiento (entorno al 5%), pero como el combustible es gratuito (el sol) y la tecnología utilizada en su construcción es muy simple (plástico o cristal y una simple torre de hormigón), la electricidad generada resultará pronto competitiva.

El primer prototipo de esta tecnología fue ensayado en Manzanares (Ciudad Real), con un campo recolector de 240 metros de diámetro y una torre de 195 metros. Estuvo en funcionamiento durante siete años (1982-1989), en unas instalaciones de Unión Fenosa, donde consiguieron demostrar la viabilidad de la tecnología con una planta que suministraba picos de 50 kW, y que se consiguió hacer funcionar de forma continuada una media de 9 horas al día, acumulando un total de 15000 horas de funcionamiento.