Torre solar

Una torre solar es una alternativa a gran escala de los paneles solares para obtener electricidad a partir del Sol. Su forma es la de una torre donde está el generador de energía y alrededor paneles que reflejan la luz.

Comparado con otras energías, las centrales de torre solar ocupan un gran terreno, ya que para que sea rentable, la torre ha de medir 1 km de alto.

Su funcionamiento es simple, alrededor de la torre se encuentra lo denominad invernadero, una extensión de varios kilómetros cuadrados de cristal con paneles bajo él que reflejan la luz de tal forma que rebote en el cristal y permanezca la luz más tiempo dentro calentando el aire del invernadero. Como el aire caliente sube, crea una corriente de aire por toda la superficie que absorbe aire frío por los extremos del invernadero a modo de aspiradora que mueven las turbinas que hay en la base de la torre. En otras palabras, el aire entra frío por los laterales, se calienta y sale por la torre.

Cuanto mayor sea el tamaño de la torre y del invernadero, mayor cantidad de aire mueve y mayor es la energía generada.

Fue diseñada en 1903 por un coronel español, Isidoro Cabanyes, pero los primeros en idear una central a base de torre solar fueron los alemanes.

La primera torre solar fue construida en 1982 en territorio español pero con dinero alemán. Era una prueba de su funcionamiento a escala, ya que como ya se indicó, para ser eficiente debería medir un kilómetro de alto. Esta medía 195 metros, tenía un diámetro de 10 metros y el invernadero ocupaba 46 kilómetros cuadrados.

En 2006, Jonás Villarrubia patenta en España y Europa un diseño de torre solar que reduciría drásticamente el tamaño de la misma a 90 metros de altura y que el factor que condiciona la generación de energía es el número de espejos a su alrededor. Este nuevo diseño se basa en la idea de, en vez de calentar una extensa zona de terreno, calentar directamente la torre en la cual hay un motor que transformaría el calor en electricidad. Gracias a la diferencia de temperatura entre la zona calentada y un extremo frío, se expandiría y contraería una válvula de forma parecida al motor de combustión. Este motor haría girar una turbina que movería el aire y este unas turbinas para generar la electricidad. La razón por la cual este motor no es el que genera la electricidad es la de mantener, en caso de que se nuble o haya momentos de menor intensidad lumínica, un flujo de aire gracias a la energía residual tanto de la turbina como del flujo de viento que seguiría creando movimiento.

Además de la ventaja de que es una energía limpia, se puede utilizar para varias cosas a la vez. Por ejemplo, gran parte de la zona de invernadero podría ser utilizada para el cultivo de plantas y el flujo de aire caliente podría ser utilizado para destilar agua. Las propias plantas ayudarían a la generación de calor, por lo que ayudaría a generar más electricidad.

Fuente: Wikipedia - Torre solar

ITER

ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor, en español "Reactor Termonuclear Experimental Internacional" y en latín "el camino") es un proyecto a modo de experimento para crear un reactor de fusión nuclear funcional y eficiente. Con un coste de 14.000 millones de euros se pone en la quinta posición en la lista de los proyectos más costosos de la Historia.
Se ideó en 1986 tras las pruebas del Tokamak ruso que demostró que se podía poner en práctica la teoría de la fusión. El proyecto es llevado a cabo por la Unión Europea, China, India, Japón, Corea, Rusia y EEUU en territorio francés.
Su diseño se basa en el del Tokamak con ciertas modificaciones y se parece al motor VASIMR o al acelerador de partículas, su objetivo es que caliente hidrógeno hasta transformarlo en plasma, es decir, que alcance los 100 millones de grados Celsius. Luego lo mantendría dando vueltas sin tocar las paredes mediante un campo electromagnético. Esto generaría la misma reacción que en el Sol, produciendo una inmensa cantidad de energía limpia. Al igual que muchos otras centrales, la forma de obtener la energía es mediante el calor que emite, que haría mover unas turbinas mediante evaporación de agua. La diferencia es que lo que aporta energía son los neutrones desechados en la creación del plasma que calientan las paredes ya que al no tener carga, no son mantenidos por el campo electromagnético unida al propio calor del plasma.
La elección de su localización trajo consigo disputas entre los participantes, tres fueron las candidaturas, una en España que fue rechazada por os propios habitantes del lugar, otra en Japón apoyada por EEUU, Japón y Corea del Sur y otra en Francia apoyada por la UE, Rusia y China. Finalmente se acordó Francia a costa de que pagase un 10 % adicional del coste.
Se estipula que en el 2020 se pondrá en funcionamiento y que en 2027 será totalmente funcional.

Fuentes: Wikipedia - ITER (es)
               Wikipedia - Tokamak (en)

Li-Fi

El Li-Fi es una tecnología que nació en el año 2011 como un método equivalente al Wi-Fi pero mediante comunicación óptica, es decir, mediante luz visible.

El término fue acuñado por el que se considera su creador, Harald Haas, en una conferencia y ganó tal importancia que a finales de ese mismo año varias empresas crearon un consorcio para desarrollar, utilizar y promover la tecnología.

En enero de 2012, Casio mostró el primer ejemplo de su uso intercambiando datos entre dos teléfonos inteligentes simplemente colocándolos a menos de diez metros y emitiendo distintas intensidades de luz por su pantalla.

Las principales ventajas de esta tecnología son que es la unión de la fibra óptica actual y del Wi-Fi, ya que alcanza velocidades de más de 10Gbps, al igual que la fibra, y se emite sin necesidad de cables y que no causa interferencias con otros sistemas. El principal problema, que no permite barreras por medio, debe haber una visión directa de un dispositivo a otro.

Por otro lado, se ha optado por el rango visible por seguridad, ya que en caso de necesitar una gran potencia, lo que implicaría una gran intensidad de luz en momentos puntuales, permite a los usuarios saber cuándo protegerse, ya que ven el haz de luz.

En la actualidad se están haciendo pruebas con mayores intensidades para aumentar la distancia de transmisión o la velocidad. Algunas de las pruebas demostraron que eran posibles las transmisiones a uno o dos kilómetros de distancia.

Fuente: Wikipedia - Li-Fi (en)

Antimateria

La antimateria es, por así decirlo, lo contrario a la materia. Es extremadamente escasa en el universo, su almacenamiento y creación es muy costoso y por ello, está considerada como el recurso más caro del universo.
La materia está conformada por tres partículas elementales, los protones (carga positiva), electrones (carga negativa) y neutrones (sin carga) y que los ligeros electrones giran en torno a un pesado núcleo formado por neutrones y protones. Teniendo en cuenta esto, la antimateria intercambia los polos, es decir, los positrones o antielectrones que giran alrededor del núcleo mantienen su ligereza, pero tienen carga positiva y los antiprotones, negativa.
Todo elemento de la tabla periódica tiene su antielemento, compartes las mismas propiedades, pero con polos opuestos. Si un elemento choca con su antielemento, ambos se aniquilan.
A diferencia de lo que se suele pensar, la destrucción no viene dada por la propia antimateria al tocar materia, puesto que al tocar una misma cantidad de materia igual a ella, ambas desaparecen, sino que la destrucción viene dada de la energía generada de la destrucción de ambos elementos. Cuando ambos chocan, las partículas se separan formando energía pura, rayos gamma, que destruyen todo a su paso. Como dato, la energía generada de una sola partícula chocando con una antipartícula es diez mil veces la generada mediante energía nuclear.
En la actualidad se han creado pequeñas cantidades de antimateria, pero, como su almacenamiento ha de ser en vacío y con campos electromagnéticos, su coste es extremadamente elevado y su duración se cuenta en segundos. Se ha barajado la posibilidad de recolectarla de fuentes naturales que la generan, como son las tormentas eléctricas o el campo electromagnético que rodea la Tierra.
Entre sus posibles usos están su uso como combustible espacial, ya que con diez miligramos llegaríamos a Marte, fuentes de energía o la eliminación de tumores y el cáncer.

Fuente: Wikipedia - Antimateria

Proyecto Espacial Darwin

El Proyecto Espacial Darwin es un programa de la Agencia Espacial Europea (ESA) cuyo objetivo es encontrar planetas similares a la tierra, es decir, habitables. Su lanzamiento será después del 2014, aun sin fecha estipulada.

El observador estará formado por tres telescopios en formación que captarán una misma imagen, se la transmitirán a un núcleo de comunicaciones en órbita que las solapará para obtener un mayor detalle. Los tres captan el espectro infrarrojo, ya que facilita la detección de planetas al inhibir parte de la luz que emite su estrella que, de otra forma, eclipsaría al planeta. Este espectro, por otro lado, tiene la desventaja de que el Sol interfiere en la observación, por lo que se colocarán de tal forma que, al orbitar, la Luna y la Tierra eclipsen el Sol en todo momento.

Sus objetivos son, detectar y analizar planetas similares a la Tierra, detectar y analizar atmósferas que puedan mantener la vida y proveer imágenes de entre 60 y 600 veces más detalladas que las del Hubble.

El análisis total de un planeta sería de diez horas distribuidas en varios meses. Primero analizaría su atmósfera buscando oxígeno y vapor de agua, luego analizaría el nivel de oxígeno que, si está en grandes cantidades, indicaría que alguna forma biológica estaría realizando la fotosíntesis, lo que implica que es habitable.

El planeta de máxima prioridad del proyecto es Gliese 581 d, ya que se encuentra a una distancia segura del Sol, es decir, que tiene una temperatura superficial similar a la de la Tierra.

Fuente: Wikipedia - Proyecto Espacial Darwin

Buscador de Planetas Terrestres

El Buscador de Planetas Terrestres o TPF era un proyecto de la NASA que pretendía construir varios telescopios que detectasen planetas habitables.
Dispondría de un observador de luz visible diez veces más preciso que el Hubble. Esto le permitiría mitigar la luz de la estrella cercana al planeta y así poder observarlo. También dispone de otro infrarrojo que permite detectar planetas con más facilidad.
Estos sistemas le permitirían, aparte de detectar planetas, analizar los gases que rodean a las estrellas, el tamaño, temperatura, composición atmosférica, etc. para determinar si es habitable o no.
De las 25 estrellas prioritarias que debía investigar, destacan las binarias Alfa Centauri, las más cercanas a la Tierra y parecidas al Sol.
Debido a recortes de presupuesto en 2007 y 2011, el proyecto fue cancelado. A pesar de esto, la NASA y otras agencias, disponen de otros proyectos similares que puedan responder a las eternas preguntas de "¿Hay vida en otros planetas?" y "¿Podríamos colonizar otros mundos?".

Fuente: Wikipedia - Terrestrial Planet Finder

Supercavitación

La cavitación es un fenómeno que se produce en los cuerpos que van por un fluido líquido a gran velocidad. Consiste en que el fluido en cuestión, en este caso el agua, debido al cambio de presión producida por la velocidad que le aporta el cuerpo, se vuelve gas y, al perder la velocidad, se vuelve líquido súbitamente dañando el cuerpo.
Este fenómeno daña las hélices de los barcos y submarinos y es el causante de la estela que dejan.
Por el contrario, la supercavitación, es una variación positiva de la cavitación, en la cual, debido a un achatamiento de la punta del cuerpo, este se rodea completamente de la burbuja producida por la cavitación y, al tener menos rozamiento en el aire que en el agua, ir hasta cuatro veces más rápido. De 25 nudos (46'3 Km/h) a 100 nudos (185'2 Km/h).
En la actualidad, Rusia es el país más avanzado en el tema y dispone de torpedos que se aprovechan de este fenómeno hidrodinámico. El DARPA (Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa de los EEUU) está desarrollando un minisubmarino que también aproveche el fenómeno.

Fuente: Wikipedia - Supercavitación

El regreso del cassette

Aunque el título pueda sonar a película de serie B, la verdad es que el cassette como lo conocíamos, podría volver como un nuevo sistema de almacenamiento de datos con alta capacidad y tamaño reducido, el mismo que tenían los originales, a un bajo coste.
El problema actual es que la información digital crece a una velocidad mucho mayor que lo hacen las tecnologías de almacenamiento lo que implica gastar en caros sistemas de almacenamiento que, en muchos casos, solo se utilizarán para guardar los datos indefinidamente o que no necesitan un acceso de gran velocidad. Por esto, IBM y FujiFilm decidieron aunar fuerzas para revivir al viejo cassette y hacerle un lavado de cara, en lo que a materiales se refiere, y hacer que sea capaz de almacenar 35 terabytes, es decir, 35.840 gigabytes sin cambiar su tamaño.
Este nuevo cassette, tendrá el problema de que los datos se deben de leer todos de inicio a fin buscando lo que necesitamos, vamos, como avanzar y retroceder buscando la canción que queremos.
La mejorada cinta, se usará, principalmente, para copias de seguridad, sistemas que generen gran cantidad de datos, como telescopios, el acelerador de partículas; etc. que no necesiten acceder a ellos rápidamente ni de forma inmediata.
Actualmente solo es un prototipo, pero esperan que salga pronto al mercado y que, en diez años, aumente su capacidad a 100 TB.

Quien sabe, puede que el día de mañana, volvamos a ver la típica escena de la matraca cassette-bolígrafo.

Fuente: Neoteo - Desarrollan prototipo de "cassette" que almacena 35 Tb

Nucleares a prueba de fusión

Hace años se planteó refrigerar las centrales nucleares con gases como el helio, más eficaces, a prueba de fusión y sin contaminación de aguas. Pese a estos beneficios no se implantó con mucho éxito a causa del coste de almacenamiento entre otras cosas.
Esto podría cambiar a causa del incidente en la central de Fukushima.
El uso de helio beneficia en dos grandes puntos, al ser un gas inerte no puede volverse radiactivo y alcanza temperaturas muy superiores mejorando la eficiencia de los reactores generando más electricidad.
Para mejorar la seguridad del núcleo, se cambiarían las barras de uranio actuales por guijarros de grafito con el uranio en su interior. El uso de estos guijarros se debe a que el grafito decelera los neutrones, que dañan notablemente las paredes del reactor, y mantiene una temperatura estable en el rango adecuado.
En el interior de cada guijarro se distribuyen pequeñas partículas de uranio rodeadas de carbono y silicio. Sobre unas 15.000 partículas, alrededor de nueve gramos de uranio.
El funcionamiento del reactor es muy simple, unas 5.000 esferas van bajando por el reactor como un embudo. Por él se ventila el helio que se calienta y mueve las turbinas, cuando un guijarro llega al fondo, la parte más caliente, si aún puede generar energía, vuelve a la parte superior, si no puede, se almacena como residuo y se añade uno nuevo.

Fuente: Revista National Geografic Octubre 2011 "Mañana. Nucleares a prueba de fusión."

VASIMR

El Motor de magnetoplasma de impulso específico variable (VASIMR en Inglés) es un motor de iones en desarrollo, dirigido por Franklin Chang-Díaz, cuyo funcionamiento se basa en el magnetismo y en el plasma, como su nombre indica.
El propulsor utiliza el magnetismo para acelerar los iones de plasma como si de un acelerador de partículas se tratara, hasta llegar alcanzar grandes velocidades y soltarlo por el cohete impulsando la nave a grandes velocidades. Este factor es muy importante, ya que, los motores de iones predecesores estaban marcados por su modesta velocidad, aunque larga duración.
Esta tecnología podría permitir que el viaje a marte pasase de durar 18 meses a durar 39 días.
Se prevé que esté listo en el 2013 cuando será probado por primera vez en el espacio en la Estación Internacional. Posteriormente, año 2020, con ayuda de la NASA, en el laboratorio lunar donde se estudiarán los cohetes que irán a Marte.

Como detalle, el director siempre dice: "Yo comento a menudo que quien va a pisar por primera vez suelo marciano ya está vivo"

Fuente: Wikipedia - Motor de magnetoplasma de impulso especifico variable