domingo, 7 de noviembre de 2010

El papel: Un nuevo centro de energía

Hablar de tecnología es discutir sobre desarrollo. Los países poderosos, como Estados Unidos, han contribuido al progreso científico y a generar cambios a nivel mundial. Esto se puede atribuir a diferentes causas, no obstante, se crean discusiones en torno al bien o mal que estos productos pueden traer a nuestra sociedad. Por ejemplo: La creación de la computadora. Un artefacto que se creó para favorecer a la mayoría de personas pero que al mismo tiempo, es un centro de grandes diferencias sociales. Esto se observa con el simple hecho que no todas las personas tienen acceso a un computador y se crean exclusiones a quien no lo posee. Estas herramientas traen consecuencias, positivas y negativas, que influyen en el accionar del mundo.
A causa de esto, en esta ocasión hablaré sobre el desarrollo de las baterías de papel. Una invención que, al igual que todas, traerá beneficios y efectos a nuestras sociedades. Lo más importante es que se tomará este proyecto como el eje principal para la creación de electricidad en diferentes empresas, no obstante hay que dejar en claro la forma en cómo puede afectar o no en el desarrollo de nuestra sociedad sin dañar al medio ambiente.
Una de las fuentes de energía más utilizadas en la actualidad son los nacimientos de petróleo. El combustible se ha vuelto un factor imprescindible para el desarrollo en nuestra época.
No obstante, nada que provenga de la naturaleza es para siempre. El combustible se acaba y se deben encontrar mecanismos que, en el futuro, sustituyan la función que ésta realiza. Por ende, investigadores estadounidenses han propiciado la creación de baterías de papel que contribuyan a generar energía.
“Investigadores del Laboratorio del profesor Yi Cui, en la Universidad de Stamford (Estados Unidos) han conseguido convertir una simple hoja de papel de oficina en una batería eficiente. Una vez que estas estructuras se adhieren al papel, éste se transforma en una batería o en un condensador de alta capacidad (para el almacenamiento de carga) y permanece funcionando como tal, incluso después de que la hoja sea arrugada. ” (Martínez, 2009)
El papel se vuelve el “núcleo” que se introduce en los condensadores y se les agrega átomos de carbón para crear choques eléctricos que se convierte en energía. “Una vez que estas estructuras se adhieren al papel, éste se transforma en una batería o de alta capacidad para el almacenamiento de carga y permanece funcionando como tal, incluso después de que la hoja sea arrugada.” (Martínez, 2009)
Con este invento se trata de innovadar con materiales básicos para producir nuevas fuentes que ayuden al crecimiento energético en las sociedades. Es una forma de aprovechar los recursos existentes. Si bien es cierto que el papel es un objeto que, al igual que el petróleo, se puede acabar y del cual en realidad no tenemos control, podemos hacer un uso más benéfico de él, y esto lo podemos observar al momento del reciclaje.
Es decir que, hasta cierto punto, hay más abundancia de papel que podemos invertir en otro tipo de cosas. Sin embargo, el uso de éste traerá , a mi parecer, algunas consecuencias negativas para el medio ambiente. Este punto de desarrollará más adelante.
Uno de los beneficios que traen estas baterías de papel, es que se vuelven acumuladores de energía más amplios y se logra aprovechar para que sea utilizada en difenrentes actividades. “los científicos han empezados a investigar con {supe condensadores}, en los que utilizan nanotubos de carbono como electrodos. La amplia superficie de estos nanotubos puede almacenar una cantidad de carga relativamente elevada.” (Mendez, 2008)
Otro punto importante sobre esta batería es la durabilidad que poseen en comparación de otros acumuladores de energía tradicionales. Estas han sido creadas para que tengan un mayor “tiempo de vida útil” y, al mismo tiempo, por ser producidas a base de papel, las vuelve más económicas para las sociedades, para las empresas productoras y distribuidoras.
Así mismo, una ventaja de este nuevo material es la velocidad de transmisión que éstos poseen. La electricidad viaja de forma más rápida gracias a la a la combinación del carbono, los nanotubos y el papel. Además, al poseer más capacidad de almacenamiento, permite que sean utilizadas con objetos que requieran mayor carga eléctrica y, así, ahorrar al momento de la distribución que esta realiza. “Un supe capacitor o supe condensador de papel tiene la ventaja de una superficie eleva la proporción de volumen y puede ser especialmente útil para aplicaciones como los coches eléctricos o híbridos, que dependen de la rápida transferencia de electricidad.” (Tecayehuatl, 2009)

Como mencionaba anteriormente y dejando clara la definición y algunos beneficios que pueden traer estas baterías a base de papel en nuestra sociedad, debo tomar en cuenta las consecuencias que estas traen, en primera instancias, al medio ambiente y al planeta.
Los acumuladores de energía, ya sean comunes o de teléfono, poseen sustancias tóxicas que podrían perjudicar no sólo al medio ambiente, sino a la salud de las personas. Algunos elementos que componen a las baterías tradicionales son: El Carbono, Zinc, Dióxido de Manganeso y Cloruro de Amoníaco. De estos elementos los últimos dos son los más dañinos gracias a la alta concentración de ácido que contienen. El problema principal se da cuando tiramos estas baterías en los botaderos de basura tradicionales, pues contaminan el aire y a los elementos orgánicos que se vuelven, con el pasar d los años, fuente nutritivas para la tierra. Por ende, debería existir un lugar exclusivo para desechar estos materiales. Un estudio del Instituto Nacional de Ecología (INE), menciona que “…de 1960 a 2003 se liberaron, alrededor de 635 mil toneladas de pilas; lo que representa 190 mil toneladas de sustancias tóxicas que traen graves problemas a la salud del ser humano...” (Guerrero, 2005)
Como se puede observar, el principal problema de estos contenedores tradicionales son los efectos tóxicos que transmiten. Sin embargo, con la batería de papel este inconveniente podría reducirse en gran porcentaje, pero, por otro lado, trae consecuencias diferentes.
El inconveniente más complicado, en mi opinión, que generan estas baterías es la tala de árboles. Como sabemos, el papel proviene de la madera y al incrementarse la distribución y creación de este nuevo prototipo, se podría crear una tala masiva en los bosques, logrando con esto conflictos con el medio ambiente.
A causa de las lluvias y la corta en las selvas, la tierra se vuelve vulnerable a fragmentarse y generar derrumbes, inundaciones y deslaves, por ende, considero que el uso de papel es un arma de doble filo para nuestro medio territorial. Además, se debe tomar en cuenta las condiciones climatológicas en la que nos encontramos, estas no son las óptimas, sobre todo, cuando tenemos como principal preocupación el tema del calentamiento global.

Se debe tener clara la posición o el rol que debemos jugar frente a la tecnología y al medio ambiente. Nuestras acciones traerán consecuencias en nuestras formas de vida y debemos tener en cuenta que los recursos naturales no son interminables. Por ende, proyectos como la batería de papel, en ocasiones, pueden generar más daños que beneficios o viceversa.
Asimismo, con este nuevo tipo de batería se pueden lograr grandes cambios para el accionar de la sociedad, por ejemplo la creación de energía más barata y abundante para todos, mayor durabilidad y se crea una diversidad de nacimientos energéticos, donde no sólo se dependa del petróleo o represas hidráulicas, sino con otra alternativa que está diseñada para atribuir al mismo fin.
Además, es importante retomar que si contribuimos al reciclaje del papel, podríamos reutilizarlo para generar electricidad y no acudir a la tala, hasta cierto punto innecesaria, para encontrar fuentes de trabajo. Por ende, estas baterías causaran una revolución en nuestra época y debemos ser capaces de poder controlarla.
La clave es encontrar un equilibrio y no abusar de los recursos con tal de vernos beneficiados, y tratar de mantener una línea entre el desarrollo económico, ambiental y social para un buen funcionamiento en nuestro planeta.

Glosario
Batería: Conjunto de acumuladores de electricidad.
Condensador: Sistema de dos conductores, separados por una lámina dieléctrica, que sirve para almacenar cargas eléctricas.
Supe condensador: Sistemas de conductores eléctricos más amplios y con más capacidad de almacenamiento.
Nanotubos: se denominan nanotubos a estructuras tubulares cuyo diámetro es del orden del nanómetro
Electrodos: es un conductor utilizado para hacer contacto con una parte no metálica de un circuito
Átomos: es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades y que no es posible dividir mediante procesos químicos.
Carbono: Es un elemento químico de número atómico 6 y símbolo C. Es sólido a temperatura ambiente y se puede encontrar en la naturaleza.
Átomos de carbón: Unidades pequeñas fusionadas con moléculas de carbón

Referencias
DEl Perú. (8 de Enero de 2010). Recuperado el 06 de Noviembre de 2010, de Del perú: http://www.deperu.com/abc/articulo.php?con=26

Guerrero, I. (24 de agosto de 2005). La pila o Batería casera. Recuperado el 06 de Noviembre de 2010, de La pila o Batería casera: http://www.monografias.com/trabajos26/la-pila/la-pila.shtml

Kleiner, K. (14 de Agosto de 2007). newscientist. Recuperado el 06 de Noviembre de 2010, de newscientist: http://www.newscientist.com/article/dn12480

Martínez, Y. (12 de Diciembre de 2009). Tendencias Tecnológicas. Recuperado el 6 de Noviembre de 2010, de Tendencias Tecnológicas: http://www.tendencias21.net/Crean-baterias-de-papel-que-funcionan-aunque-esten-arrugadas_a3929.html

Tecayehuatl, E. (08 de Diciembre de 2009). FayerWayer. Recuperado el 06 de Noviembre de 2010, de FayerWeyer: http://www.fayerwayer.com/2009/12/baterias-flexibles-de-papel-hechas-con-nanomateriales/

Mendez, U. (10 de mayo de 2008). Nano UDLA. Recuperado el 06 de Noviembre de 2010, de Nano UDLA: http://nanoudla.blogspot.com/2008/05/papel-como-fuente-de-energia.html

domingo, 26 de septiembre de 2010

Generador termoeléctrico en “pro” del Medio Ambiente

En nuestros tiempos, los problemas medio ambientales se han convertido en temas de gran importancia para las personas. El medio ambiente corre gran riesgo gracias a nuestros actos, y, aun así, son pocos los mecanismos que se han creado para un “verdadero” mejoramiento ambiental.
En muchas ocasiones, hemos sido testigos, por medio de la televisión, de reuniones entre los países desarrollado, en busca de soluciones para los problemas ocasionados por la contaminación, la tal de arboles, la basura, etc.

Sin embargo, estas reuniones no han sido del todo positivas, al menos, se han hecho más reuniones que acciones concretas para el control del medio ambiente.
En nuestro país, por ejemplo, los problemas del medio ambiente tienen serias repercusiones en la sociedad. Por ejemplo, la basura que se acumula en las calles de San Salvador, afectan el buen funcionamiento de los drenajes del agua lluvia, y a esto, hay que agregarle, el mal estado de los drenajes, creados hace mucho tiempo, y el poco mantenimiento que de les brinda.
Las inundaciones que se dan en la capital, la mayoría de veces, son por causa de la acumulación de basura en los tragantes y, a esto, hay que sumarle la variación en los cambios climáticos que se están generando con el transcurrir de los tiempos. En el ámbito internacional, los problemas climatológicos han aumentado con el paso del tiempo, sobretodo, y, un tema importante que aun se debe hacer mucho para que sea resuelto, en el deterioro de la capa de ozono a causa de la contaminación.
Sin embargo, la contaminación no es el único problema que genera desgracias para las distintas sociedades, la producción de energía eléctrica se ha visto afectada, a causa de la poca producción de algunos elementos que se necesitaban y que se tocarán más adelante. Las baterías que generan el movimiento para la creación de energía, causan daño en el medio ambiente y causan serias repercusiones a largo plazo. A causa de esto, en esta ocasión, se tomará de referencia la creación de unas generadoras termoeléctricas para energía ecológica. Un paso tecnológico importante para el desarrollo de mecanismos en “pro” del medio ambiente.


“Un generador termoeléctrico convierte directamente el calor en electricidad, el calor induce la circulación de una corriente eléctrica…. generando así electricidad de forma permanentemente” (http://www.inventoseinventores.com/index.php?grupo=detalles_inventor&id=335) *
Es decir, que estos generadores trabajan bajo el calor “corporal” y crean, de manera constante, y hasta cierto punto de una forma más factible, energía. “Estos dispositivos utilizan el calor corporal --o cualquier objeto con un gradiente de temperatura-- como fuente de energía y, por tanto, están libres de gastos de funcionamiento y tienen una duración prácticamente ilimitada” (http://avances-tecnologicos.euroresidentes.com/2010/09/generadores-termoelectricas-para.html)**
Esta nueva forma de producción y creación de energía, sin duda, plantea una revolución para nuestros tiempos, y es que, en muchas ocasiones, los artefactos que se han ido creando solo buscan un beneficio económico para ciertos grupos o sectores, pero ahora, y en parte gracias al uso de las nuevas tecnologías, los nuevos inventos y creaciones van dirigidas, no solo para satisfacer ciertas necesidad o caprichos, de ciertos grupos, sino, que, al mismo tiempo de satisfacer necesidades económicas, van orientadas a la protección del medio ambiente.
“Jin Xie y sus compañeros de trabajo del Instituto de Microelectrónica han construido un generador termoeléctrico basado en termopares de polisilicio….depositaron el polisilicio en un chip de un centímetro cuadrado mediante un proceso llamado deposición química de vapor. A continuación, grabaron en seco la capa de polisilicio y le implantaron átomos de fósforo y boro para producir un array de más de 125.000 termopares que convierten la energía térmica en eléctrica.”(http://avances-tecnologicos.euroresidentes.com/2010/09/generadores-termoelectricas-para.html)***


Las generadores termoeléctricas antiguas funcionaban a base de carbón, “como la representada en la figura anterior: el combustible está almacenado en los parques adyacentes de la central, desde donde, mediante cintas transportadoras (1), es conducido al molino (3) para ser triturado. Una vez pulverizado, se inyecta, mezclado con aire caliente a presión, en la caldera (4) para su combustión.
Dentro de la caldera se produce el vapor que acciona los álabes de los cuerpos de las turbinas de alta presión (12), media presión (13) y baja presión (14), haciendo girar el rotor de la turbina que se mueve solidariamente con el rotor del generador (19), donde se produce energía eléctrica, la cual es transportada mediante líneas de transporta a alta tensión (20) a los centros de consumo.” (http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0226-01/capitulo7.html)º

Como se observa en la imagen anterior, los generadores de energía que se utilizaban años atrás, funcionaban por medio de carbón y con dosis de gasolina que generaban el movimiento de las partes para crear electricidad. Como se puede deducir, en primer lugar, el proceso de creación de energía, tiempo atrás, era un proceso largo y complicado, donde, también, generar energía era un proceso difícil, económicamente hablando, pues, utilizar combustible no resulta del todo conveniente en términos financieros.
En el ámbito de la ecología, utilizar carbón y combustible resulta dañino para el medio ambiente. Los gases que son emanados por las fábricas productoras de energía, afectan, no solo a la capa de ozono, sino, a las personas que estamos directamente relacionados con el humo expuesto por estás fábricas.
Además, en comparación de los viejos generadores termoeléctricos, “El nuevo generador termoeléctrico es compacto y su producción es barata. Además, su nivel de eficiencia de conversión de energía es casi el doble que la de los generadores termoeléctricos convencionales.” (http://avances-tecnologicos.euroresidentes.com/2010/09/generadores-termoelectricas-para.html)ºº
Según Wulf Wlatz, un inventor Suizo, “Los generadores termoeléctricos (TEG) convierten la energía térmica en energía eléctrica sin generar emisiones debido a las diferencias de temperatura entre una fuente de calor y la del ambiente…Por ejemplo, estos generadores pueden ser instalados en las viviendas para producir la electricidad a partir del calor emitido por la calefacción central, o también en los coches para alimentar la electrónica de a bordo gracias a los emisiones térmicas de los motores. En el caso del automóvil, supondría un ahorro del 10% de combustible.”
(http://www.swissinfo.ch/spa/ciencia_tecnologia/Calor_corporal_para_recargar_el_movil_en_el_futuro.html?cid=904206 )ººº

Como se observa en esta imagen, este es un generador termoeléctrico que ayuda a crear, producir y distribuir energía. Los procesos tecnológicos han avanzado al grado de crear mecanismos que ayudan al buen funcionamiento de las herramientas, y es que, ahora, que nos encontramos en una sociedad avanzada y evolucionada, tecnológicamente hablando, se debe generar el aumento de invenciones dirigidas, única y exclusivamente, para el rescate del momento ambiental en el que vivimos.
En países como el nuestro, hablar de creación, producción y distribución de tecnología, resulta inútil y, ciertamente, desconcertante, pues, los países que no poseen la capacidad de crear, se ven inmersos en la influencia de la producción de los grandes países desarrollados, que únicamente, generan bienes para sus beneficios particulares y, así, dejan de lado, a los países “consumidores” de tecnología.
Esta situación vuelve complejo el funcionamiento de las sociedades que se quedan “a la deriva” con la tecnología, pues, si bien es cierto que los países desarrollados están generando mecanismos para el buen funcionamiento de las sociedades, estos actos, no repercuten de la misma forma para países que viven bajo la sombra de los países productores.
Unos de los principales problemas al no producir, ni crear, y solamente recibir, es la situación económica para la sociedad, países como El Salvador, invierten en “comprar” y esto acrecienta las deudas generadas por los mercados globalizados. Un ejemplo claro, y suponiendo que aun se trabajara con los generadores termoeléctricos antiguos, sería el combustible. Un compuesto clave para este tipo de generadores y que, sin embargo en nuestro país, no tendríamos la capacidad para producir energía, principalmente, por no poseer recurso para trabajarlos en “pro” de la tecnología.
A causa de esto, los países productores, deberían ponerse, como popularmente se dice, “la mano en el corazón”, no solo por los países que dependen de ellos, sino también, por el daño que se genera en el medio ambiente y las repercusiones que traerán en el futuro. Por eso, la creación de un generador termoeléctrico para energía, es una creación que ayudará, no solo al funcionamiento de los países y sus economías, sino, a mantener, o mejor dicho empezar a intentar mantener, mecanismos que se repartan de manera equitativa y ayuden a la protección del medio ambiente.



GLOSARIO:


1)Generador Termoeléctrico: Es un aparato que crea energía a base de calor. Es un generador donde la energía se desarrolla a partir de la unión de partículas de la temperatura, ya sea ambiental o corporal, que crean electricidad.
2)Termopares: Son dos metales, utilizados como un solo dispositivo, que cuando se juntan generan voltaje, y esto, al mismo tiempo, genera ondas para la creación de electricidad.
3)Polisilicio: El silicio es un elemento químico utilizado por diferentes industrias para la creación y generación de energía. Este elemento se encuentra en abundancia en la tierra, por ejemplo, en la arcilla.
4)Deposición Química de vapor: Es un proceso de deposición química donde se generan capas pequeñas de químicos que se unen para generar energía.
5)Array: Un array es una especie de mapa que determina circuitos por donde pasan las emisiones de energía para crear electricidad.

Referencias:

*http://www.inventoseinventores.com/index.php?grupo=detalles_inventor&id=335
**http://avances-tecnologicos.euroresidentes.com/2010/09/generadores-termoelectricas-para.html
***http://avances-tecnologicos.euroresidentes.com/2010/09/generadores-termoelectricas-para.html
ºhttp://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0226-01/capitulo7.html
ººhttp://avances-tecnologicos.euroresidentes.com/2010/09/generadores-termoelectricas-para.html
ºººhttp://www.swissinfo.ch/spa/ciencia_tecnologia/Calor_corporal_para_recargar_el_movil_en_el_futuro.html?cid=904206