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Barcos a Hidrógeno
Si hace un tiempo vimos algunos de los coches eléctricos que vienen, hoy quiero hablar de otro medio de transporte que está buscando alternativas al combustible. Desde el año 2000 se han construido diferentes prototipos de barcos con motores eléctricos alimentados por pilas de combustible y hoy me gustaría hablar de los últimos modelos que se han realizado.
H2Yacht
H2Yacht es una empresa que se dedica a construir embarcaciones de recreo propulsadas por Hidrógeno. El tipo de embarcación que usan es un Tuckerboot, unos barcos para aguas tranquilas que se usan desde hace 100 años en el puerto de Hamburgo, siendo durante bastante tiempo el único medio de transporte entre los barcos atracados el río y la orilla. Como se movían con un motor monocilindrico diésel el sonido característico del motor, tuck-tuck, les dio el nombre.
Ellos, en vez de utilizar el motor diesel característico, se han decantado por usar un motor eléctrico alimentado por pilas de combustible de hidrogeno. De momento tienen dos modelos disponibles, el 540 y el 675.
El 540 tiene 5,4m de eslora y capacidad para 6 personas. Está impulsado por un motor eléctrico de 1,34kW y tiene dos depósitos de hidrógeno con una potencia de 1,2kW. Este fue el primer modelo realizado por H2Yacht y su prototipo de pruebas lleva varios años en funcionamiento sin problemas.
El 675 tiene 6,75m de eslora y capacidad para 8 personas. Su motor tiene una potencia de 2,4kW y los depósitos de hidrógeno almacenan 2,4kW de energía. Este modelo se presentó en la feria de barcos de Hamburgo
del año 2006 y tiene un precio estimado de 120.000€.
La última novedad de H2Yacht ha sido mejorar los depósitos de almacenamiento de Hidrógeno haciéndolos móviles. De forma que puedes llevártelos para repostar en sitios dónde el Hidrógeno esté disponible.
Ross Barlow
En 2007 ingenieros de la Universidad de Birmingham convirtieron un viejo barco para ir por los canales en uno alimentado por energía limpia. El antiguo motor diésel fue reemplazado por uno eléctrico de 10kW, mientras que la energía se obtiene a partir de un conjunto de baterías y de una pila de combustible de 5kW.
El motor eléctrico tiene una eficiencia del 89% y está construido con imanes de NdFEB obtenidos por decrepitación de hidrogeno, mientras que las celdas de combustible son cinco cilindros de 130Kg de metal hidruro desarrolladas por la Universidad y los laboratorios EMPA de Zurich capaces de almacenar 2,5kg de Hidrógeno. La presión del gas es de menos de 10 bares y las cinco unidades almacenan el equivalente a cuatro cilindros de gas estándar a 200 bares; según el equipo de desarrollo era el sistema de almacenamiento de hidrógeno sólido más grande usado en ningún medio de transporte en el Reino Unido.
El prototipo navegó por primera vez en Septiembre de 2007 y reposta hidrogeno en una estación de hidrógeno instalada en la rivera. La idea era seguir usándolo con fines educativos y de investigación pero desconozco si es así.
Este barco le debe el nombre a uno de los miembros del proyecto, Ross Barlow, que falleció en 2005 practicando ala-delta.
FCS “Alsterwasser”
ATG, una empresa dedicada al transporte turístico por el lago Alster y los canales de Hamburgo, ha construido un barco turístico con dos células de combustible de 50kW y capaz de transportar a 100 pasajeros. La construcción se ha realizado dentro del proyecto Zemships, subvencionado por la UE, que incluye el desarrollo y fabricación del barco así como de una estación de repostaje. El hidrógeno almacenado esta a 350 bar de presión y permite una autonomía de tres días.
El proyecto se inició en Octubre de 2006 y el 4 de Septiembre de 2008 navegó por primera vez, siendo, según los promotores del proyecto, el primer barco comercial de pasajeros propulsado por hidrógeno. Una vez pasó el invierno, en Abril de 2009 el barco inició su explotación comercial, así que si vais a Hamburgo y queréis hacer turismo verde ya sabéis.
Fuentes
H2Yachts → H2Yacht y AMS (Catalogo en pdf)
Ross Barlow → Universidad de Birmingham (Noticia y web del proyecto) y Green Car Congress
Zemships → Zemships
Vehículos a hidrógeno → Wikipedia
Energía eólica disponible en España
Hace un mes y medio publiqué un post con los datos de energía eólica disponible y utilizada en Europa. Los datos de la energía disponible eran del European Wind Atlas del año 1989. Me parecieron antiguos pero, como no fui capaz de encontrar nada más actual con similar detalle de información en la red, los dí por válidos.
Pero he visto que en la web del IDAE existe un Atlas Eólico, que es un mapa interactivo con los datos, a Julio de 2009, del potencial eólico en todo el territorio español. El mapa muestra la velocidad media anual y otros parámetros con una resolución de 100 metros de distancia entre nodos.
Es recomendable para los que queráis más información sobre el potencial eólico de España y lo único que faltaría, en mi opinión, sería añadirle las instalaciones eólicas en funcionamiento.
Fuente
Full dels Enginyers #264
Energía geotérmica disponible y utilizada
Sigo analizando las fuentes de energías renovables y el provecho que se les está sacando, empecé con la energía solar fotovoltaica y después vino la eólica. Ahora le llega el turno a una fuente de energía que, según algunos, podría abastecer perfectamente todas nuestras necesidades energéticas: La energía geotérmica.
Al tratarse del calor interno de la tierra se utiliza para generar electricidad o se aprovecha el calor directamente para calefacción. Lo curioso es que, según la Wikipedia en Inglés, un tercio de la energía extraída para calefacción se utiliza para climatizar piscinas o balnearios, especialmente en Asia.
La información disponible en la red es, como muchas veces, confusa. Aunque al final he encontrado unos mapas que muestran el potencial y el uso de la energía geotérmica en Europa.
El primer mapa nos muestra la energía disponible en Europa, dónde se ve claramente que los países con una alta actividad volcánica disponen de un potencial mucho más elevado.
El segundo mapa nos muestra la potencia instalada de generación de electricidad geotérmica en el año 2007. Los datos están en W por habitante, por lo que el país que tiene más potencia instalada, Italia con 810MW, no destaca tanto cómo Islandia, con 420MW.
En el tercer mapa tenemos la energía geotérmica utilizada por habitante para calefacción. Aquí todo cambia bastante siendo los países con temperaturas más extremas los que intentan aprovechar más esta fuente de energía.
Todos los mapas los he sacado del Energie-Atlas. Una web que acabo de descubrir, gracias a la web del GENI (Global Energy Network Institute), y que tiene mucha información sobre las energías renovables usadas en todo el mundo, así como su potencial. De hecho, una vez visto toda la información que disponen no creo necesario seguir llenando este blog con más información de este tipo, ya que la mayoría se puede encontrar allí.
En cuanto al resto del mundo, los países que más aprovechan la energía geotérmica para generar electricidad son Estados Unidos (2687MW), Filipinas (1970MW), Indonesia (992MW) y México (953MW). Toda esta información y más sobre el resto de países que generan electricidad a partir del calor de la tierra la podéis encontrar en este informe del año 2007 (pdf), dónde se analizan el tipo de plantas de generación de electricidad disponibles en cada país. Si os interesa el tema merece la pena leerlo.
Energía undimotriz, o como conseguir electricidad a partir de las olas
Hace un par de días leía un artículo sobre una nueva técnica para aprovechar la energía de las olas. Lo primero es saber qué es exactamente la energía undimotriz, así que corto y pego la definición de la wikipedia:
La Energía undimotriz es la energía producida por el movimiento de las olas. Es menos conocida y extendida que la mareomotriz, pero cada vez se aplica más.
Como es una técnica de la que había oído hablar mucho pero que desconozco totalmente he decidió hacer un pequeño resumen de las diferentes formas implantadas para llevarlo a cabo.
Puerta basculante
Este método fue el que me despertó la curiosidad, su funcionamiento es realmente simple, se instala una placa en el fondo marino que bascula con la fuerza del mar. Este movimiento está ligado a un pistón hidráulico que, mediante un generador de energía eléctrica, lo convierte en electricidad.
La tecnología ha sido desarrollada por Rauno Koivusaari, un submarinista que mientras exploraba un barco hundido casi es golpeado por una puerta que no paraba de moverse. De esto hace 15 años, desde entonces ha estado desarrollando la tecnología, a través de la compañía AW-Energy, pudiendo demostrar su viabilidad en una maqueta a escala (1:2). Ahora ha conseguido que la UE le financie con 3 millones de € el primer parque experimental en la costa Portuguesa. Si todo funciona correctamente estima que podrá generar 300kW por unidad. Estaremos atentos.
Otra tecnología de puerta basculante ha sido desarrollada por la empresa Aquamarine Power y consiste en una estructura basculante, de grandes dimensiones, que bombea agua a presión a una turbina eléctrica instalada en la costa. Este sistema, llamado Oyster wave energy converter, fue instalado en Orkney (Escocia) en Agosto de 2009. Sus previsiones es que de un sistema de cilindro simple se puedan generar 175kW de electricidad.
Así mismo, esta empresa está estudiando, junto al Instituto Tecnólogico de Canarias, utilizar el Oyster para bombear agua salina y usarla en centrales de desalinización.
Boyas de absorción
Este tipo de boyas absorben el movimiento vertical de las olas.
Una de las empresas que utiliza esta tecnología es la americana Ocean Power Technologies y es la que está instalada en la planta experimental de Santoña. En su caso la boya tiene un anillo exterior que oscila con el movimiento de las olas, mientras que en el interior hay una estructura mucho más pesada que apenas se desplaza. La conexión de estas dos estructuras se hace mediante un pistón hidráulico (Como en el caso de la puerta basculante), del que se genera la electricidad.
Otra empresa que utiliza boyas para generar electricidad es Finavera Renewables. Sus boyas tienen un lastre interno que no oscila tanto con las olas y que se utiliza como pistón para comprimir el agua y hacerla pasar por una turbina, con la que se genera electricidad.
Este sistema, llamado AquaBuOY se instaló en la costa de Newport, Oregon, USA en 2007.
Atenuadores
Este sistema utiliza también la oscilación vertical del mar para generar energía pero lo hace desde un enfoque totalmente diferente a las boyas. El dispositivo es un conjunto de tubos cilíndricos unidos por bisagras perpendicular a la corriente. El movimiento de las olas provoca una basculación entre cada sección de tubos, que es aprovechado por un sistema hidráulico para generar electricidad.
Esta tecnología ha sido desarrollada por la empresa escocesa Pelamis y su objetivo ha sido enfocar el sistema a una alta resistencia a las condiciones marinas adversas más que a una elevada generación de electricidad. Su primer prototipo fue instalado en Agosto de 2004 en el EMEC, un centro/zona de pruebas de energías marinas.
Otras empresas como Checkmate UK y Bulge Wave están desarrollando sistemas que usan el mismo movimiento pero en vez de generar electricidad a partir del movimiento relativo de las secciones la consiguen a través del diferencial de presión que se genera en el interior de los tubos, siendo estos flexibles. Curiosamente ambas compañías llaman a sus sistemas igual: Anaconda.
Wave dragon
La columna oscilante utiliza una técnica muy diferente para aprovechar la energía de las olas. Su sistema consiste en una barrera que almacena en su interior el agua que la sobrepasa. Esta agua estancada se expulsa a través de una turbina hidroeléctrica, generando electricidad.
Este mecanismo fue el primer sistema implantado en el mundo para generar electricidad a partir de las olas. El primer prototipo se instaló en la costa danesa en Marzo de 2003 y se desmanteló en Enero de 2005. En el año 2006 un prototipo optimizado se instaló en otra zona con mayor potencial energético y se retiró en Mayo de 2008. Actualmente se están llevando tareas de mantenimiento y optimización para volverlo a poner en funcionamiento.
Continuará…
Llevo ya bastante rato con el post y cada vez voy encontrando más cosas y tecnologías interesantes. Espero que en breve tenga tiempo para, como mínimo, una segunda parte. De momento si os habeis quedado con ganas de más información podéis encontrar bastante aquí.
Actualización: En la web de Consumer-Eroski he encontrado una infografía muy interesante donde explican el funcionamiento de algunos sistemas.
Fuentes
Puerta basculante → CleanTechnica, blue living ideas, Wikipedia (EN) y Aquamarine Power
Boyas → How Stuff Works, Wikipedia, Ocean Power Technologies, Information Junk y The Energy Blog
Atenuadores → How Stuff Works, Wikipedia (ES), Wikipedia (EN) y neoteo
Wave Dragon → How Stuff Works, Wikipedia (ES) y Wikipedia (EN)
Energía eólica disponible y utilizada
Hace un par de días escribí un post con un par de mapas de Europa sobre la energía solar dónde se veían un par de cosas interesantes:
- España, pese a tener una alta disponibilidad de energía solar no extrae mucha energía de ello en comparación con otros países europeos.
- Los datos más actuales que encontré eran de 2006.
Siguiendo en esa línea y para saber cómo van las otras energías renovables, hoy voy a hacer un balance de la situación de la energía eólica en Europa.
Primero tenemos el mapa con el potencial eólico de todos los países de la Comunidad Europea, en él se muestra el viento disponible a una altura de 50 metros por encima del suelo. El mapa es del año 1989 y está sacado del European Wind Atlas a los que he de agradecer permitirme publicarlo aquí.
Aunque la fecha del mapa no es muy actual me imagino que el comportamiento medio del viento cambiará poco durante los años.
El siguiente paso es comparar el mapa anterior con el de energía eólica instalada para ver qué países extraen mayor potencial de sus recursos. La información la he conseguido en la página web de EWEA, la Asociación Europea de Energía Eólica. Allí puedes descargarte las estadísticas del año 2008 (pdf) de dónde he extraído el siguiente mapa (Los datos son en MW instalados e incluyen el año 2008).
Bueno, pues creo que ya se pueden sacar algunas conclusiones. Parece que hay tres grupos de países, los que han apostado por la eólica, los que lo están intentando y … (No sabía cómo llamarlos).
