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miércoles, 23 de junio de 2010

Lámparas fotosintéticas!

"Latro", una lámpara fotosintética


Hemos buscado durante décadas una fuente de energía que resulte amigable para con el medio ambiente. Generadores de electricidad basados en el movimiento de las olas, en la fuerza del viento, etc.., pero lo cierto es que solo un muy pequeño porcentaje de la energía que se consume en el planeta proviene de esas fuentes. La naturaleza vive de energía, y no es tan obia esa observación, ya que en la historia se han empeñado en extraer energía de fuente inertes ( movimientos, etc..), con algunas excepciones (bioprocesos).

Por otro parte, no es ningún secreto que la vida en nuestro planeta se mantiene en buena medida gracias a este proceso, llamado fotosíntesis, que realizan las algas y las plantas. Los vegetales son verdaderas fábricas con la capacidad de sintetizar la materia orgánica imprescindible para la constitución de los seres vivos a partir de la luz y la materia inorgánica, y se estima que cada año unas 100.000 millones de toneladas de carbono se fijan en forma de materia orgánica gracias a este proceso.

Estas algas son el verdadero “motor” de la Latro.
Estas algas son el verdadero “motor” de la Latro.

Ésta vez creativo ha sido Mike Thompson, quién ha creado una lámpara que obtiene la energía eléctrica necesaria para funcionar de la Fotosíntesis. Dentro de ésta lámpara ,de aspecto retro, vive una colonia de algas que convierten la luz solar y el Co2 en energía eléctrica que es almacenada en una batería. "Latro" es perfectamente capaz de mantener tu cuarto iluminado durante las noches El método es simple, la lámpara obtiene la electricidad gracias a unos pequeños electrodos de oro (sólo 30 nanómetros de ancho) que conducen la electricidad que se genera en los cloroplastos (los órganos que poseen los vegetales para realizar la fotosíntesis) desde el compartimiento de las algas hasta una batería. Esta electricidad almacenada en la batería es la que se utiliza para producir la luz.
Pequeños electrodos de oro conducen la electricidad que se genera en los cloroplastos.
Pequeños electrodos de oro conducen la electricidad que se genera en los cloroplastos.

Como todo en la vida, ésta lámpara tiene sus desventajas. Dado que se basa en el proceso de la fotosíntesis, debe permanecer durante el día en un sitio adecuado, donde reciba la luz del Sol. Y obiamente no puede ser hermética, ya que necesita recibir Co2..¿Cómo?..Cuenta con una pequeña boquilla en la que su dueño puede respirar para proveer de CO2, luego una válvula deja escapar al oxigeno que se genera como “desperdicio” durante el funcionamiento de la lámpara, y otra permite agregar agua al compartimiento de las algas cuando haga falta.

Dos pequeñas boquillas permiten al dueño proveer de CO2 y agua a la lámpara.
Dos pequeñas boquillas permiten al dueño proveer de CO2 y agua a la lámpara.

Este genial concepto combina partes iguales de naturaleza y tecnología para proporcionarnos una lámpara que no solo produce energía gratis sino que no contamina -el único "desperdicio" que produce durante su funcionamiento es oxígeno- y extrae CO2 de la atmósfera. ¿Podríamos utilizar algo como esto a mayor escala para generar la energía que consume una casa o una ciudad? Probablemente sí. El principal problema que enfrentamos hoy para construir una versión gigante de “Latro” es la necesidad de insertar los electrodos de oro en los cloroplastos. Sin embargo, así como puede aprovecharse el metano de la descomposición de los excrementos de los cerdos, es probable que con un poco de ingenio podamos algún día tener usinas que produzcan electricidad limpia a partir de enormes tanques de algas. Posiblemente, una planta generadora de este tipo sea mucho más económica y realista que "instalar paneles solares en la Luna". Como sea, queda mucho camino por recorrer antes de disponer cantidades importantes de energía limpia. Mientras tanto, seguiremos quemando combustibles fósiles para obtenerla.

Fuente: Neoteo

jueves, 17 de junio de 2010

viernes, 30 de abril de 2010

Las cianobacterias: Una nueva esperanza para los biocombustibles

Científicos de la Universidad de Texas en Austin (Estados Unidos) han desarrollado un microorganismo productor de celulosa que puede utilizarse como materia prima biocombustible sin necesidad de utilizar tierras de cultivo. Este microorganismo pertenece a un phylum (grupo taxonómico) de bacterias, llamado «cianobacterias» (a veces conocido como «algas verdiazules»). El equipo científico del Profesor R. Malcolm Brown, Jr. y del Dr. David Nobles también ha descubierto que sus cianobacterias productoras de celulosa podrían secretar azúcares simples como la glucosa y la sucrosa. Estas son materias primas necesarias para la producción fermentativa de bioetanol. Para desarrollar este microorganismo, los científicos tomaron una cianobacteria e insertaron los genes productores de celulosa de una bacteria no fotosintética del vinagre, la Acetobacter xylinum, una conocida productora de celulosa bacteriana sin lignina. La capacidad de fotosíntesis y de fijación del nitrógeno de este microorganismos modificadogenéticamente puede permitir su desarrollo como materia prima biocombustible sin necesidad de utilizar costosos insumos agrícolas: «(1) las nuevas cianobacterias utilizan la luz del sol como fuente de energía para producir y excretar azúcares y celulosa, (2) es posible producir glucosa, celulosa y sucrosa continuamente sin dañar o destruir las cianobacterias, y (3) se pueden obtener cianobacterias capaces de fijar el nitrógeno atmosférico sin utilizar fertilizantes a base de petróleo». Según Brown y Nobles, estas cianobacterias «pueden obtenerse en instalaciones de producción situadas en terrenos no agrícolas, utilizando agua salada no apta para el consumo humano o para el cultivo».

R. Malcolm Brown Jr. and David Nobles Jr.

Fuente: http://www.utexas.edu/news/2008/04/23/biofuel_microbe/

jueves, 29 de abril de 2010

Generar energía del aire caliente

Leyendo la revista "Popular Mechanics" encontré un artículo muy interesante, al día con el tema del calentamiento global. Es bien sabido que los dispositivos que generan energía no son 100% eficientes, puesto que el calor disipado es inevitable. Para que tengamos una idea: actualmente los motores de combustión interna más eficientes sólo utilizan el 30% de la energía del combustible quemado para impulsar el vehículo, mientras que la mayor parte del resto sale por atrás como calor.
General Motors recientemente ideó una solución para aprovechar el calor de una forma indirecta en los vehículos motorizados, mediante una aleación con memoria de forma (SMA). "Cuando lo calientas, se encoge hasta su longitud original y se endurece; cuando lo enfrías, es posible estirarlo" explica Jan Aese, director del Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Vehículos. "Por ello, si tú envuelves dos poleas con cable de SMA, uno caliente y otro frío, el material en sí moverá las poleas".
Para explicar cómo se vería el generador, la revista hace el símil con una caja de habanos. Ésta envolvería el tubo de escape, siendo en realidad los habanos poleas tubulares acomodadas en dos grupos, caliente y frío. El primero se encuentra en contacto directo con el tubo de escape; el segundo, con el aire fresco. El cable SMA va enrollado en las poleas, por lo que conforme el material se expande y contrae, las poleas giran, activando el generador.
Lógicamente este proceso estaría sometido a un continuo desgaste del material, por lo que GM trabaja en conjunto con Dynalloy. La empresa desarrolló hace poco un proceso para producir SMA de níquel-titanio, que es capaz de repetir millones de ciclos calor/frío. De esta manera se logra estandarizar el material y predecir cuánto se expandirá/contraerá.
Esta maravilla permitirá quemar menos combustible, al aumentar la eficiencia del automóvil mediante la generación de energía con las poleas. Investigación y Desarrollo de GM recibió el año pasado un subsidio de 2.7 millones de dólares por parte del gobierno con el fin de profundizar en este ámbito, ya que podría potencialmente aprovecharse la energía calórica liberada de las chimeneas de fábricas y hornos caseros. GM espera tener un prototipo listo a finales de este año.
Lo que más rescato de este caso es la forma de la solución: normalmente los problemas energéticos apuntan a eliminar el calor disipado, mientras que en este caso se optó por aprovechar el calor que de todas formas se disipará.