Tecnologico BJ12: ecologico

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lunes, 22 de agosto de 2011

Joven estudiante revoluciona la generación de energía solar

Algunos descubrimientos trascendentales para la ciencia tienen lugar de forma casual. Quizás la historia de Newton, la manzana que cae y el descubrimiento de la forma en que funciona la gravitación sea apócrifa, pero el descubrimiento de Aidan Dwyer es absolutamente real. Este estudiante de solo 13 años de edad, paseando por un bosque, descubrió que si se orientan las celdas fotovoltaicas respecto del Sol de una determinada manera, su rendimiento puede mejorar entre un 20% y 50%. Parece que la disposición de las ramas de los árboles, relacionada con la serie de números descrita en el siglo XIII por el matemático italiano Leonardo de Pisa (también conocido como Fibonacci) no es causal, y permite maximizar el aprovechamiento de la energía solar.

Hay historias relacionadas con la ciencia que parecen extraídas del argumento de una buena novela, y esta es una de ellas. Un joven estudiante estadounidense de séptimo grado llamado Aidan Dwyer estaba dando un paseo por los bosques de las Catskill Mountains, al norte del estado de Nueva York, cuando notó que las ramas desnudas de los árboles no estaban orientadas al azar. Esto es algo que generalmente pasa desapercibido para el 99% de las personas, y seguramente para prácticamente todos los niños. Pero Aidan lo notó, y luego de investigar un poco “descubrió” algo de lo que ya hemos hablado en NeoTeo: la pauta de distribución de las hojas en las ramas y de las ramas en el tronco de muchos árboles siguen la denominada Sucesión de Fibonacci, una serie de números descrita en el siglo XIII por el matemático italiano Leonardo de Pisa.
El segundo modelo reproduce el patrón de las ramas de los árboles.
En efecto, desde hace mucho se sabe que la naturaleza utiliza con frecuencia esta serie de números en sus “diseños”, en la que cada término es la suma de los dos anteriores (1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34... o Fn = Fn-1 + Fn-2). Desde la distribución de las hojas de una lechuga hasta el número de conejos que podemos esperar tener luego de una determinada cantidad de generaciones, pasando por número de individuos existente en cada generación de ancestros de un zángano pueden explicarse a partir de esta serie. Pero esto es algo que la mayoría de los niños de 13 años suelen ignorar. Aidan Dwyer lo notó, y tuvo la genial idea de relacionar este hecho con la “dependencia” de la energía solar que tienen los árboles. Puso manos a la obra, y construyó dos pequeños captadores solares compuestos por un puñado de células fotovoltaicas para ver si la forma en que las ramas crecían en los árboles tenía realmente alguna influencia en la cantidad de luz que cada hoja recibía. Uno de los modelos agrupaba los pequeños paneles siguiendo una distribución plana, igual a la que normalmente utilizamos para acomodar las células sobre cualquier techo. El segundo reproducía el patrón que el niño había observado en las ramas de los árboles.
La nueva distribución genera entre un 20% y un 50% más de energía.
El resultado fue asombroso. Con esta redistribución, el segundo panel -el que copia a la naturaleza- permite generar como mínimo un 20% más de energía. En más: en determinadas épocas del año, como el invierno, este rendimiento se incrementa hasta alcanzar el 50% por sobre la distribución plana de toda la vida. Esto ha convertido al pequeño en toda una celebridad, y ha “estimulado” a sus padres a patentar el descubrimiento. Se trata de una de esas historias de las que cualquiera podría haber sido el protagonista, ya que todos nosotros hemos visto miles de árboles, pero no ha sido hasta que Aidan puso sus neuronas a trabajar que hemos descubierto esto. Por supuesto, la mejora en el rendimiento se da cuando comparamos esta distribución respecto de un panel solar tradicional fijo. Aquellos paneles motorizados que giran a lo largo del día para “apuntar” al Sol son bastante más eficientes que los que tienen sus celdas distribuidas según la Sucesión de Fibonacci, pero requieren de un motor y energía extra para moverse.
Posiblemente abandonemos esta disposición en los futuros paneles solares.
El final de esta historia es el previsible. Aidan ha conseguido un reconocimiento por su descubrimiento, otorgado por el Museo Americano de Historia Natural, se ha registrado una patente, y más de cuatro investigadores “serios” deben estar dando cabezazos contra la pared. Y notros, por supuesto, esperamos que el trabajo de este avispado niño nos permita en algún momento del futuro cercano independizarnos de la energía generada quemando combustibles fósiles

Visto en: NeoTeo

sábado, 13 de agosto de 2011

Leaf el auto eléctrico de Nissan: Características, Precio y rentabilidad en México

De seguro llegaron a ver este video en la televisión (yo si cuando aun tenia tiempo de ver televisión xD) es el primer auto 100% eléctrico de Nissan y creo que el primero que se comercializa en México (si no es así espero sus reclamos), después de ver el Documental ¿Quien mato al auto eléctrico? que publique hace poco, recordé este anuncio y lo bien que se ve este auto en azul.

Así que me pregunte que se ha hecho este auto, cuales son sus características, pero la neta lo que mas me pregunte fue ¿Cuanto cuesta?¿Es costeable?¿Puede ser una realidad en México?, ustedes saben la economía ahorita no anda muy bien para un pre-ingeniero, pero si podría ser un gusto para un ingeniero electrónico este auto Risa

Así que me puse a investigar en Google, Wikipedia y la pagina de Nissan y esto fue lo que encontré:

Especificaciones técnicas:

“El vehículo fue diseñado para recorrer 160 Km con una sola carga, y la velocidad máxima que puede alcanzar es de 140 km/h. El vehículo estará dotado de un motor eléctrico de 80 kW (casi 109 CV) con un par de 280 Nm y será propulsado por un grupo de baterías de ion de litio con un capacidad de 24 kWh, que pueden ser recargadas en un enchufe normal de 220V en menos de 8 horas¹² o en un enchufe de carga rápida se cargarán al 80% en 30 minutos”

Características Según Nissan:

1)Cero Emisiones.
2)Coche 100% eléctrico – No Utiliza Combustible Del Petroleo.
3)Alta respuesta de 80 kW AC Motor Eléctrico Síncrono.
4)Rango – 100 km / Carga basada en EE.UU. EPA LA4 Ciudad.
5)Velocidades de hasta 90 mph
6)Capacidad de 5 pasajeros, 5 puertas
7) Conexión Nissan impulsado por CARWINGS ™.

En Mecánica :

80 kW AC motor síncrono
24 kWh de litio-ion
3,3 kW a bordo de carga
120 V portátil de carga lenta cable3
240 V base doméstica de carga
opcional 50 kW DC carga rápida.

En Frenaje :

En las 4 ruedas asistida frenos de disco ventilados
frenos regenerativos
En las 4 ruedas antibloqueo de frenos (ABS)
Distribución Electrónica de Frenado (EBD)
Asistencia de Frenado (BA)
freno de estacionamiento electrónico

Otras Cosas Interesantes Del Nissan Leaf:

Spoiler de panel solar
Alerón panel solar Nissan LEAF convierte la luz solar en energía para cargas esenciales, sin agotar la batería.

Monitor de vista trasera
Con este sistema de vigilancia frente hacia atrás, nunca pasar por alto lo que está sucediendo detrás de ti.
Cubierta de carga
Faros antiniebla
Faros Automáticos En / off
HomeLink ® Universal transceptor

Posee Llave Inteligente de Nissan e Inicio de Botón
Bluetooth ™ sistema de manos libres del teléfono
Control Automático de Temperatura (ATC)
computadora de viaje
entrada remota sin llave
seguros eléctricos con cierre automático
ventanas eléctricas con función automática de un solo toque arriba / abajo
atenuación automática Espejo retrovisor
columna de dirección
control de crucero con controles montados en el volante

En El Audio:

Sistema de audio AM/FM/CD/MP3 con capacidad de reproducción MP3/WMA
Radio satelital XM ® 6
entrada auxiliar de audio jack7
El puerto USB de conexión para iPod ® compatible con la interfaz y otros devices7
6 altavoces
montados en el volante los controles de audio
antena de techo fijo con acento azul

Además

Nissan Leaf, puede dar energía a una vivienda durante dos días de apagón

Existe Mayor Información En Detalles, pero versión en ingles directamente en la web de nissan:

http://www.nissanusa.com/leaf-electric-car/index#/leaf-electric-car/specs-features/index

¿Que tal? esta de lujo el carro o ¿no? Bluetooth, estacionado automático, Monitor de vista trasera y Spoiler de panel solar es de lo que mas me llama la atención excluyendo las características del motor.

Pero bueno y cuanto cuesta esta belleza electrónica ( tu electrofilia¹ casi tiene un orgasmo)

Estados Unidos:

“El valor neto para el consumidor después de impuestos, indica la firma automotriz de origen nipón en un comunicado, será de 25,280 dólares incluyendo el crédito fiscal federal equivalente a 7,500 dólares para el cual Nissan LEAF es elegible”

Alrededor de 314,230.4 pesos al tipo de cambio de hoy (12/08/2011) incluyendo impuestos y todo el desmadre en EU aclaro.

Aquí en México:

- El auto tendrá el mismo precio que un carro con motor de gas como el Tiida, que cuesta 15 mil dólares (198 mil 915 pesos mexicanos).
- El Nissan LEAF EV es un auto hatchback, cuya base es el Nissan Tiida.

- El Diseñador en Jefe de Producto de la marca, Masato Inoue, dijo que es el primer auto eléctrico del mundo de tamaño mediano y para conductores que deseen utilizarlo todos los días.

Pero como no todo lo que dice el fabricante es real, ustedes saben hay que darle una manita de gato para vender (espero si lo quiera vender Nissan) la Agencia Americana de Protección del Medio Ambiente (EPA) en Estados Unidos a datos sus cifras oficiales.

Cifras Reales en Rendimiento:

-La Agencia Americana de Protección del Medio Ambiente o EPA, por sus siglas en Inglés, ha hecho públicas las cifras oficiales de rendimiento del Nissan Leaf: Su consumo en ciclo medio es equivalente a 2.37 litros a los 100 en ciclo combinado.

-EPA ha determinado que el pack de baterías que alimentan al Nissan Leaf, son capaces de entregarle una autonomía real media de 117 kilómetros, contra los 160 que anuncia el fabricante

Si bien aún la autonomía sigue siendo un problema para los coches eléctricos, no hay duda que además de cero emisiones son considerablemente más eficientes y baratos, ya que me diréis qué coche actual puede ofrecer una curva de consumo estimada en 2.37 litros a los 100 en ciclo combinado.

"Imaginen la posibilidad de nunca tener que ir a una gasolinera, o de pagar menos de 3 dólares por 100 millas detrás del volante, o de no generar emisiones mientras maneja", señala Brian Carolin, Vicepresidente Senior de Ventas y Mercadotecnia de NNA. "Nissan es el líder de la industria al ofrecer el primer vehículo de cero emisiones a un precio accesible para el mercado masivo. Nissan LEAF realmente está en una clase aparte."

¿Sera cierto lo que dice este wey? El blog jambitz lo aclara

Nissan Leaf EV 2011 ¿cuánto costaría cargarlo en

México?

Considerando el costo de recarga eléctrica vs. gasolina y la necesidad de conectarlo a una toma de corriente de 220 volts, que por cierto en México no tenemos.
Primero: el dato de tener que conectarlo 8 horas para una toma de 220v es correcto, es decir que en México se necesitarían 16 horas considerando nuestras conexiones de 115v. Desde esta perspectiva, obviamente resulta impráctico tener conectado un coche más de medio día a la luz. Necesitamos obligadamente un sistema que permita capturar mayor energía y poder cargarlo en 8, 4 o 2 horas, todo depende del flujo que pueda entregar dicho dispositivo o “cargador rápido” como se les ha denominado. Hoy en día, el tema de la rapidez de la recarga no está en las baterías, sino en el flujo de electricidad que podamos dar y muchas marcas también están desarrollando una especie de almacenadores de electricidad que son capaces de entregarla rápidamente y mucha.
El Nissan Leaf consumiría aproximdamente la energía de 4 refrigeradores suponiendo que sí utilice los 24 kWh que tienen las baterías. Todos los autos eléctricos de hoy en día no cargan a full sus baterías, pues necesitan jugar con una fluctuación de carga/descarga, en realidad sólo utilizan el 50% de la capacidad de las baterías para jugar con picos hacía arriba y hacia abajo de carga/descarga y ofrecer siempre la misma capacidad durante los 10 años de uso que prometen las pilas. El Chevrolet Volt, por ejemplo, habla de un paquete de baterías de 16 kWh, pero sólo usaran 8 kWh para recorrer 65 km y siempre cumplirlos a lo largo de los años.

Regresando al Leaf, el auto necesitaría consumir 24 kWh diarios para rodar 160 km, que significan, al costo de agosto, en la zona poniento del DF, 0.6790 pesos por 1 kWh, es decir, 16.3 pesos. Sin embargo, como tu consumo de electricidad subiría seguramente a la tarifa de más 140 kWh por bimestre, (de 0,6790 pesos x kWh) ya no aplica este valor y aquí es donde viene lo interesante.

Costo real de electricidad

Digamos que no utilizarías diario los 24 kWh pues es difícil que alguien haga 160 km diario, por lo menos el 70% de la población mundial no. Supongamos que utilizarías los 24 kWh cada dos días, es decir, un consumo bimestral de 720 kWh sólo para recargar tu auto.
La CFE te cobraría los primeros 140 kWh para tu casa a 0.6790 pesos por kWh, es decir, 95 pesos. Los siguientes 110 kWh a 1.1210 pesos por kWh o 123 pesos y los restantes 610 kWh a 2.3770 pesos por kWh ó 1,450 pesos. De este modo, reservando los 140 kWh para uso doméstico, el resto del consumo o costo bimestral sería únicamente para tu eléctrico o 1,573 pesos, para recorrer teóricamente 4,800 km en dos meses.

De este modo, las primeras 4 cargas te costarían 123.10 pesos, es decir, 30.7 pesotes cada una. Las siguientes 26 cargas, para completar las 30 cargas en el bimestre, 1,450 pesos, es decir 55.7 pesos cada una.

Para dejarlo más claro. Sin importar las diferencias entre las tarifas por consumo, promediamos los 1,573 pesos para 30 cargas, por lo que tendrías que desembolsar 52.4 pesos para moverte esos 160 km.

Esto hay que compararlo con los 120 pesos que costaría aprox. circular los mismos 160 km pero con gasolina, considerando un consumo de 10 km/l en ciudad (lo cual sería un consumo bastante malo). El uso de electricidad frente a la gasolina representa una mejora del 56.6%, es decir, no es la quinta maravilla. ¿Por qué? Porque las tarifas de electricidad en México son de acuerdo a la demanda, a mayor consumo, mayor costo; todo parece indicar, de acuerdo a la información que provee la CFE en Internet, que no existen tarifas de bajo costo como las nocturnas, que sucede en otros países.

Ahora bien, ¿el sobreprecio de un auto eléctrico justificaría el ahorro vs la gasolina, considerando que sólo tenemos un rango de 160 km, con un uso primordialmente citadino, y dejando las salidas o vacaciones para un segundo auto? Hoy en día y en nuestro país, no, pero no olvidemos que los autos eléctricos tienen un menor costo de mantenimiento, no hay bujías ni filtros que limpiar y podrían sobrevivir tranquilamente con visitar el concesionario cada 3-5 años. Y qué decir si el gobierno mexicano ofrece incentivos fiscales para la compra de estos autos y la CFE beneficia a esos a usuarios cuotas especiales para que aquí, como en Estados Unidos, rodar con electricidad sea 6 veces más barato que con gasolina. Como verán, todavía hay muchas cosas por hacer.

Tal vez podríamos aplicar la de tener dos líneas de tensión para que no aumentara el costo de la electricidad por el aumento de consumo, como le hacen algunas personas cuando su casa es muy grande.

El post esta un poco lago pero espero les haya gustado y hayan quedado aclaradas sus dudas por ultimo recuerden que un auto eléctrico tiene una eficiencia entre el 94% y 96% así que la energía que consumen es casi la que les entregan, esto es muy por arriba de los autos de gasolina que tiene una eficiencia cercana al 40%.

Cualquier duda, comentario ya saben. espero sus comentarios ¿Se comprarían uno Ingenieros?

Fuentes:

Pagina LEAF en Nissan

viernes, 12 de agosto de 2011

Quien mato al coche eléctrico?

Un documental que en lo personal nadie se debe perder, cualquier electrónico debe ver y ningún ecologista se puede perder. Piña y Sosa hablan constantemente de el cuando se habla de coches eléctricos.

El documental indaga en la breve historia (o «resurgir») de los coches eléctricos que tímidamente empezaron a dejarse ver por las carreteras de California a mediados de los 90. El motivo principal de su puesta en marcha fue la crisis de contaminación atomosférica de aquel estado en 1990 y que dio origen a una orden para impulsar la comercialización de vehículos no contaminantes (ZEV, «Zero Emission Vehicles») que debían suponer el 10% de todos los coches vendidos en 2003 en aquel estado. No utilizaban ni una gota de combustible –no directamente. Pero aquellos coches (de nuevo y la historia se repite) no lo consiguieron: unos pocos años después los EV1 de GM (Vehículos Eléctricos) dejaron de desarrollarse; los que ya había circulando fueron retirados y destruidos, así como que los puntos de recarga que se habían instalado a lo largo de todo el estado.

Son varios los culpables y los motivos que provocaron la desaparición de los vehículos eléctricos, y esto es en lo que se supone que indaga el documental:

El coche eléctrico amenzaba el status quo. Su muerte se asemeja al asesinato narrado por Agatha Christie en su novela «Asesinato en el Orient Express»: múltiples sospechosos, cada uno de los cuales se turnó para hacer uso del cuchillo. [El documental] «Who Killed the Electric Car?» entrevista e investiga a fabricantes de automóviles, legisladores, ingenieros, consumidores y defensores de los coches desde Los Ángeles hasta Detroit para poner juntas todas las piezas de este complejo rompecabezas.

Además del trailer y de información sobre el documental, Who Killed the Electric Car (en inglés) contiene un montón de información sobre los coches eléctricos y compara sus defectos y sus virtudes con las alternativas actuales y futuras: combustión, híbridos, biodiésel, etanol, pila de hidrógeno..., mostrando el funcionamiento básico de cada una de las tecnologías principales y su impacto en el medio ambiente. Incluye una completa serie de preguntas frecuentes, consejos para reducir la contaminación aún conduciendo vehículos a motor de explosión y una preciosa cronología de los coches eléctricos a lo largo de la historia desde el invento de la batería para vehículos en 1834 hasta la actualidad.