Primer aerogenerador para tifones

Aerogenerador

El ingeniero japonés, Atsushi Shimizu; desarrolló un aerogenerador capaz de resistir la fuerza destructiva de un tifón y de convertir este poder destructor en energía utilizable. Este aerogenerador está compuesto por un pilar central rodeado de tres cilindros que aprovecha el llamado efecto Magnus, del nombre de un físico alemán, Gustav Magnus (1802-1870); por el cual los cilindros permiten generar una fuerza que se utiliza para accionar un generador, gracias a las corrientes de aire y a las variaciones de presión en sus contornos, tal y como se puede ver en el siguiente vídeo.

Para este ingeniero, la energía de solo un tifón permitiría alimentar eléctricamente a Japón por 50 años; por lo que el próximo desafío será resolver la manera de almacenar este gran caudal energético a lo largo del tiempo, más si consideramos que Japón se encuentra en la zona de tifones más activa del planeta.

Un prototipo de este aerogenerador ya ha sido instalado a principios de este año en Okinawa y se espera poder colocar otro en la Torre de Tokio o en el Nuevo Estadio Nacional de Japón, donde se celebrarán los próximos Juegos Olímpicos.

Shimizu señaló que “según estimaciones, la energía eólica tiene mayor potencial aquí que la solar”, aunque hoy sólo contribuye a la producción de electricidad a una escala muy modesta (menos del 1%). Pero por otra parte, algunos expertos como Izumi Ushiyama, del Instituto de Tecnología Ashikaga, son escépticos sobre su eficacia. Para Ushiyama, “un aerogenerador como el de Challenergy (la start-up de Shimizu); podría ser muy resistente a vientos fuertes, pero dado que solo funcionaría durante una parte del año, no sabemos si produciría más energía que los tradicionales”.

Necesariamente se debería asociar un dispositivo de almacenamiento y de regulación de corriente, capaz de cargar baterías de gran capacidad durante un tifón para alimentar después a una región.

El verano pasado, Atsushi Shimizu y su equipo probaron con éxito un prototipo dotado de una potencia mínima (solamente 1 kilovatio) en el archipiélago meridional de Okinawa, donde ha sobrevivido a potentes vientos.

Challenergy, la pequeña empresa creada por el ingeniero Shimizu espera empezar la producción en serie de máquinas de 10 kW antes de los Juegos Olímpicos de Tokio de 2020. También hay expectativas de desarrollar el aerogenerador en el extranjero, en particular en Filipinas, Taiwán y Estados Unidos.

“Si somos capaces de inventar un aerogenerador adaptado al medio ambiente japonés, seremos capaces de construirlo en muchos otros lugares del mundo que tienen un clima similar”, asegura Shimizu. “Es nuestro sueño”, agrega.

Fuente:

https://challenergy.com/en/

Video:

https://youtu.be/YhKrGF3foaM

Video muestra el funcionamiento de un reactor nuclear

El ingeniero nuclear y operador de la central nuclear de Breazeale (Pensilvania, EE UU), Alex Landress; grabó un video sobre el encendido y apagado de un reactor nuclear sumergido en su pileta, mediante la utilización de una cámara GoPro.

En el video se puede apreciar el efecto denominado la radiación de Cherenkov, que se genera cuando la radiación electromagnética atraviesa un medio, en este caso acuoso; produciéndose el brillo azulado característico de los reactores nucleares.

Se muestra al reactor funcionando primero a 500 kW y luego a 1 MW; y según se informa, la cámara GoPro no sufrió daño alguno.

Ver video

FORD prueba impresión 3D de gran envergadura

fordLa automotriz Ford Motor Company, está poniendo a prueba la impresión en 3D de piezas de automóviles de gran envergadura usando la impresora 3D Stratasys Infinite Build.

Se trata de partes impresas para futuros vehículos de producción como así también piezas de vehículos personalizados; que pueden ser más livianas que las piezas utilizadas habitualmente, pudiendo así ayudar a mejorar la eficiencia del combustible.

El nuevo sistema de impresión 3D de la automotriz está ubicado en el Centro de Investigación e Innovación en Dearborn (Michigan); siendo capaz de imprimir piezas de automóviles de prácticamente cualquier forma o longitud, proporcionando una manera más eficiente y accesible para crear herramientas, piezas prototipo y componentes para vehículos de bajo volumen de producción como piezas de vehículos personalizados.

Ellen Lee, líder técnico de Ford en la investigación de fabricación aditiva; expresó que: “Con la tecnología Infinite Build, podemos imprimir grandes herramientas, accesorios y componentes, haciéndonos más ágiles las iteraciones de diseño”. “Estamos emocionados de tener acceso temprano a las nuevas tecnologías de Stratasys, para ayudar a orientar el desarrollo de la impresión a gran escala para aplicaciones en automoción.”

El sistema funciona a partir de las especificaciones que se transfieren desde el programa de diseño asistido por computadora a la impresora, la cual analiza el diseño y comienza a imprimir de a una capa de material por vez y, así gradualmente va apilando las capas hasta lograr el objeto acabado.

El material de alimentación es abastecido a la impresora mediante la utilización de un brazo robótico que detecta y reemplaza automáticamente los recipientes vacíos; permitiendo a la impresora trabajar de manera continua y sin vigilancia durante horas e incluso días.

Las ventajas de la impresión 3D sobre métodos tradicionales, se refleja por ejemplo en el desarrollo de un nuevo colector de admisión; para el cual es necesario crear un modelo informático de la pieza, para luego tener que esperar meses para disponer de prototipos. Con la tecnología de impresión 3D, Ford puede imprimir el colector de admisión en un par de días, con una importante reducción de costos.

Fuente:

https://media.ford.com/content/fordmedia/fna/us/en/news/2017/03/06/ford-tests-large-scale-3d-printing.html

Videos:

https://media.ford.com/content/dam/fordmedia/North%20America/US/2017/03/06/Stratasys-3D-Printing-Broll.mp4/jcr:content/renditions/cq5dam.video.firefoxhq.ogg

https://youtu.be/MZN8zA95zv0

La tecnología está transformando los recursos

mw-ff823_mckins_20170214092701_nsUn informe de McKinsey Global Institute: “Beyond the supercycle: How technology is reshaping resources”, estima que las energías renovables, principalmente solar y eólica; podrían saltar de un 4% de la generación de energía global en la actualidad a un 36% para el año 2035, provocando con este proceso de crecimiento, la transformación profunda de los mercados mundiales de electricidad.

Recientes subastas de capacidad de energía solar destacan la rapidez con que los costos de esta tecnología están cayendo: $ 0.053 / kwh en la India, $ 0.035 / kwh en México, $ 0.024 / kwh en Abu Dabi, $ 0.029 / kwh en Chile, y $ 0.039 / kwh en los Estados Unidos. Tan importante ha sido la caída en los costos de tecnología, que se ha acelerado el despliegue de las energías renovables hasta el punto de que en algunas regiones ya compiten con el carbón y el gas sin subsidios.

Al respecto, el costo de los módulos solares en todo el mundo ha caído un 80% desde 2008, y el costo normalizado de la energía eólica ha caído un 50% desde 2009. En las últimas subastas de energía en América del Sur, por ejemplo; las instalaciones de energía solar fotovoltaica (PV) han alcanzado los $ 0.03 / kWh; una décima parte del costo de las centrales solares hace seis años.

El estudio destaca que son los avances tecnológicos los que están impulsando este desarrollo; en el cual el rápido crecimiento de las energías renovables es parte de una tendencia mayor de aumento de la productividad global de la energía: el aumento de la eficiencia energética en edificios residenciales, industriales y comerciales, la menor demanda de energía en el transporte debido al aumento de los vehículos eléctricos y autónomos, así como la caída de los costos y una mayor penetración de las energías renovables; está transformando la manera en que consumimos energía.

Como resultado de este proceso, se calcula que el crecimiento de la demanda de energía primaria en todo el mundo será más lento e incluso podría alcanzar su punto máximo en 2025 si las nuevas tecnologías como la robótica, análisis de datos e Internet de las cosas se adopten rápidamente. Esto significará que la demanda mundial de petróleo y carbón alcance su pico para posteriormente disminuir durante las próximas dos décadas.

Estos cambios no serán uniformes en el mundo, sino que se plantean diferencias regionales; como ser entre los principales consumidores de petróleo como son Estados Unidos, China e India. Mientras se estima que China e India continuarán con demanda creciente de combustibles fósiles, por tratarse de países en crecimiento; Estados Unidos reduciría su demanda debido al aumento de la eficiencia energética y los cambios en el transporte.

El estudio de McKinsey Global Institute, considera que el punto de inflexión global podría ser alcanzado en 2025, cuando la energía solar fotovoltaica y energía eólica, podrían llegar a ser competitivas con el coste marginal de la producción de gas natural y carbón, acelerándose posteriormente las tasas de crecimiento en el despliegue de la energía renovable.

Uno de los grandes problemas a resolver para las energías renovables son los límites técnicos de la generación intermitente y la necesidad de almacenamiento. Pero esto es un obstáculo que puede superarse con la tecnología del sector de la electrónica de consumo. Los costos nivelados de almacenamiento han ido disminuyendo rápidamente, y se están desarrollando una serie de tecnologías prometedoras para almacenar la energía de una manera rentable, por ejemplo, mediante baterías a escala de red de iones de litio, baterías de flujo, sistemas de aire comprimido y de almacenamiento térmico.

Los avances tecnológicos tienden a superar las expectativas, por lo que se estima que el costo normalizado de las energías renovables podría seguir cayendo.

Descarga de reporte completo:

http://www.mckinsey.com/business-functions/sustainability-and-resource-productivity/our-insights/how-technology-is-reshaping-supply-and-demand-for-natural-resources

Dos minutos en piloto automático

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Este interesante video nos permite en dos minutos viajar sobre un Tesla de piloto automático. Autopilot es la denominación de este proyecto, que Tesla espera poner a disposición de sus clientes una vez que se valide su software y sea aprobado por las autoridades regulatorias según jurisdicción.

El vehículo dispone de ocho cámaras envolventes que proporcionan 360 grados de visibilidad alrededor del vehículo hasta 250 metros de distancia, doce sensores ultrasónicos complementan esta visión, permitiendo la detección de objetos duros y blandos en casi el doble de la distancia del sistema anterior. Además, un radar proporciona datos adicionales sobre el entorno en una longitud de onda que es capaz de ver a través de lluvia, niebla, polvo e incluso con otro vehículo por delante. Para procesar todos estos datos, el vehículo dispone de un ordenador de a bordo con más de 40 veces la potencia de cálculo de la generación anterior de ordenadores.

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En conjunto, este sistema proporciona una visión del mundo que un conductor por sí solo no podría acceder: ver en todas las direcciones al mismo tiempo y en longitudes de onda que van mucho más allá de los sentidos humanos.

Todo este equipamiento permite al vehículo autónomo adaptarse a las condiciones de tráfico, mantenerse dentro de un carril o cambiar automáticamente sin intervención del conductor, salir de una autopista cuando corresponda según el destino, auto estacionamiento y el llamado desde su ubicación en un garaje.

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El sistema está diseñado para poder realizar viajes de corta y larga distancia sin ninguna acción requerida por la persona en el asiento del conductor. También en las estaciones de carga que tienen habilitada la conexión de carga automática, ni siquiera se tendrá que conectar el vehículo.

Con este vehículo, todo lo que necesita hacer el conductor es entrar y decirle a su coche donde ir. Si no dice nada, el coche verá en su calendario y lo llevará allí como el destino supuesto o simplemente en casa si no hay nada en el calendario. El propio vehículo se dará cuenta de la ruta óptima, navegando por calles urbanas incluso sin marcas de carril, gestionar complejas intersecciones con semáforos, señales de alto y rotondas, y manejar en las autopistas de tráfico denso y de gran velocidad. Cuando se arriba a destino, sólo se tiene que dejar el vehículo a la entrada del estacionamiento y será el propio vehículo el que buscará un lugar para aparcar automáticamente. Mediante un golpe de teléfonos se lo puede convocar nuevamente hacia donde se encuentra su conductor.

El Autopilot de Tesla está además diseñado para advertir al conductor preventivamente de posibles colisiones al detectar objetos con los que se podría colisionar y aplica los frenos en consecuencia, advertir de posibles colisiones laterales y ajustar las luces altas / bajas según como sea necesario.

Fuente:

https://www.tesla.com/autopilot

Video:

https://vimeo.com/192179726

Audi desarrolla un nuevo principio de montaje

audi_dialoge_web_17_01_denkfabrik_11La automotriz alemana Audi está desarrollando su visión de lo que considera será la era de la post producción de automóviles en línea de montaje.

Partiendo de la consideración de que el tradicional sistema de montaje en línea está llegando al límite de su desarrollo, por tratarse de un sistema rápido pero con demasiadas ineficiencias en su ritmo y demasiado inflexible.

La idea de Henry Ford de la construcción de automóviles en un orden rígido, secuencial tiene más de 100 años y todavía es la fuerza impulsora detrás de la producción en masa; pero simplemente no encaja en las características de las demandas futuras.

Las nuevas necesidades del mercado, las expectativas de los clientes requieren ser satisfechas con cada vez con más versiones diferentes de vehículos así como tecnologías innovadoras; lo cual significa que los tiempos fijos en la cadena de montaje se están volviendo menos eficientes.

Para lo cual la automotriz alemana está trabajando en el desarrollo de un nuevo principio, el montaje modular; con el que pretende dominar la creciente complejidad y diversidad con una mayor flexibilidad y eficiencia.

Se trata de un sistema más rápido y flexible, en el cual se sustituye la línea de montaje por un gran número de pequeñas estaciones de trabajo que permiten alcanzar alta flexibilidad tanto en términos de tiempo como de espacio.

Entre cada una de estas estaciones de trabajo se desplazan sistemas de transporte sin conductor que se encargan de abastecer los vehículos en construcción y las piezas requeridas. Con este nuevo principio se mejoran las tasas de producción y se facilita una gestión más flexible y eficiente para manejar la creciente complejidad y la mayor diversidad en la producción.

En la nueva configuración de montaje modular de Audi, las mayorías de las estaciones de trabajo están a cargo de sólo una o dos personas que trabajan en un ritmo continuo, con una buena ergonomía.

Mediante un ordenador central se controla de manera precisa estos sistemas de transporte sin conductor y además se identifican las necesidades de cada centro de trabajo individualmente, lo que asegura un flujo regular.

Teniendo en cuenta que el principio de montaje modular es muy dinámico en términos de tiempo y espacio; Audi estima que este sistema que ya ha comenzado a probar en su planta de Györ, Hungría; obtener beneficios de productividad de al menos el 20 por ciento con respecto a las líneas de montaje actuales.

Fuente:

https://audi-illustrated.com/en/audi-encounter-01-2017/start-me-up

https://audi-illustrated.com/en/audi-encounter-01-2017/denk-fabrik

Primer vehículo eléctrico de código abierto

renault_twizy_chassisLa automotriz francesa Renault presenta en la Feria Internacional de Electrónica de Consumo de Las Vegas, (CES, por sus siglas en ingles); un nuevo vehículo eléctrico compacto y ligero, que posee como principal característica estar desprovisto de piezas de carrocería y con una plataforma automovilística “open source”.

Este nuevo modelo denominado POM basado en el Renault Twizy; está destinado a “start ups”, laboratorios independientes, clientes privados e investigadores; permite copiar y modificar el software existente para crear un coche eléctrico totalmente personalizable.

Para este desarrollo la automotriz francesa se asoció con OSVehicle, empresa B2B que ofrece una plataforma de hardware lista para su uso y que permite a las empresas producir vehículos eléctricos completos en la mitad del tiempo y costo; y a la tecnológica ARM, especializada en computación y conectividad mediante diseños avanzados de procesadores de bajo consumo.

El diseño del vehículo es modular, con lo cual se puede reemplazar y actualizar sus componentes, incluso el motor eléctrico; de manera de minimizar el impacto ambiental al alargar su vida útil.

La simplicidad es la clave para la sostenibilidad social del proyecto, al haber transformado lo que es un producto muy complejo como cualquier automóvil como lo conocemos en la actualidad, en un vehículo súper simple y seguro; que además facilita la creación de puestos de trabajo locales al permitir a pequeñas y medianas empresas armar el vehículo en una hora.

También y gracias a la tecnología de código abierto, la propuesta representa un nuevo modelo disruptivo de negocio; al facilitar el acceso a pequeñas empresas a una red de distribución horizontal; derrumbando la barrera de entrada al sector, caracterizada por la necesidad de invertir millones de dólares en instalaciones de producción, contratar a miles de empleados, demorar alrededor de cinco años de I + D y desplegar enormes cantidades de recursos de marketing y ventas.

Fuente:

https://www.osvehicle.com/renaultpomsignup/

Un “guante inteligente” para la logística de Audi

guante-inteligente-3La automotriz alemana Audi ha incorporado de manera experimental el uso de “guantes inteligentes” en su planta de Ingolstadt, desde donde se realiza la expedición internacional de distintos componentes de sus automóviles.

El guante tiene un escáner de código de barras integrado, que los operarios pueden activar presionando un botón, ergonómicamente integrado al dedo índice; contra el dedo pulgar. Por medio de una luz LED, señales acústicas (timbre) y táctil (vibración), el usuario sabe que el artículo ha sido escaneada.

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De esta manera al tener sus manos libres puede realizar sus tareas de una manera más ergonómica, sin necesidad de manipular un escáner de código de barras convencional; permitiendo simplificar los procesos y mejorar la eficiencia como lo explica Hartmut Bartsch, jefe de CKD Packing: “Para nuestros empleados, el guante escáner es de gran ayuda. Hace que puedan moverse libremente y pueden escanear y empaquetar las cajas de cartón con mayor facilidad “, “Además, con la ayuda del guante, diseñamos procesos logísticos complejos para ser más innovadores y más eficiente.”

El escáner está permanentemente comunicado con la unidad de recepción por radio, mediante una conexión USB o un conector serie normal. La carga de la batería está diseñada para durar durante el periodo de un turno de trabajo y después se puede recargar totalmente dentro de las dos horas.

Este es el primer paso que da la automotriz alemana en el uso de esta tecnología hacia el uso generalizado en otras áreas de producción de la empresa.

Fuente:

https://www.audi-mediacenter.com/en/press-releases/audi-uses-wearables-in-logistics-7122

El súperdeportivo eléctrico más veloz del mundo

ep9_fullgallery_4_3840La empresa china NIO participa en la Fórmula E con el nombre NextEV; presentó en Londres un súper deportivo eléctrico de 1.360 caballos de potencia, capaz de alcanzar los 313 Km/h.

El vehículo denominado EP9 acaba de superar a todos sus rivales eléctricos en el circuito alemán de Nürburgring, al registrar 7:05.12 para la vuelta; superando de esta manera el record que ostentaba el Toyota TMG EV P001. Además, el tiempo alcanzado le permite superar a vehículos de combustión interna como el Nissan GT-R Nismo o el Porsche 911 GT2 RS y se aproxima a las prestaciones de grandes súper deportivos como el Lamborghini Aventador SV y el Porsche 918 Spyder.

El EP9, del cual se fabricarán seis unidades; fue diseñado en Alemania y desarrollado en Reino Unido;  está equipado con cuatro motores eléctricos, uno para cada rueda; y cuatro cajas de cambio; con lo cual puede alcanzar una potencia de 1 MW y un par máximo de 6.334 Nm. Su chasis como la mayoría de los componentes de la carrocería son de fibra de carbono, su gran alerón regulable en tres posiciones, el diseño aerodinámico de su piso y la suspensión activa; le permiten alcanzar el doble de carga aerodinámica de un vehículo de Fórmula Uno actual, generando una carga de 24.000 N a 240 km/h.

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Todo lo cual le permite acelerar de 0 a 100 km/h en 2,7 segundos y de 0 a 200 km/h en 7,1; y alcanzar los 313 km/h de velocidad punta, todo ello garantizado con una autonomía de 427 kilómetros en ciclo de homologación. La clave estaría, porque se desconocen detalles; en un conjunto de baterías de alta tecnología intercambiables mediante cambios rápidos en 8 minutos y carga rápida en sólo 45 minutos.

Fuente:

http://www.nio.io/ep9-experience

Descargar Video en Nürburgring

 

Un nuevo enfoque para el diseño de automóviles

25-incredible-3d-printed-cars-automotive-projects-023Blade es el primer prototipo superdeportivo impreso en 3D por la empresa Divergent Microfactories; cuyo CEO Kevin Czinger sostiene que puede proporcionar un modelo de producción para los fabricantes de automóviles; llevando su concepto de producción “flatpack furniture” a todo el mundo del automóvil.

El Blade es un vehículo que ofrece un nuevo enfoque para el diseño de automóviles, al disponer de un chasis modular construido con tubos de fibra de carbono vinculados entre sí por medio de 70 nodos de aluminio impresos en 3D; de manera de conforman una estructura rígida para el vehículo.

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Así de manera sencilla, el automóvil podría ser montado en microfábricas sostiene Czinger, situadas cerca de los clientes potenciales, lo que permitiría reducir los costos de transporte y las emisiones producidas durante la etapa de fabricación. De esta manera podría suministrar un Superdeportivo Blade, enviando a las microfábricas en cualquier parte del mundo, los tubos, nodos y paneles de carrocería de material compuesto como un kit empaquetado.

Eventualmente, sin embargo; los talleres de impresión 3D locales podrían hacerse cargo de la producción de las partes y de esta manera, eliminar de la ecuación el costo del transporte por completo. Esto tendría un efecto masivo en el impacto ambiental general del coche, mientras que su simplicidad basada en la estructura modular, permite con un entrenamiento básico, que un mecánico competente pueda armar un chasis completo en aproximadamente 30 minutos.

Este breve tiempo de montaje podría cambiar radicalmente a la industria automotriz y allanar el camino para que los pequeños e incluso los principales fabricantes de automóviles adopten este nuevo proceso.

En este sentido, el grupo CSA conformado por Peugeot, Citroen y DS; ya ha firmado un acuerdo de colaboración con Divergent Microfactories, mientras que el consultor internacional de I + D, Altran, ha invertido en la empresa.

“La sociedad ha hecho grandes avances en conocimiento y en la adopción de vehículos más limpios y verdes”, dijo Czinger. “El problema es que, si bien estos coches ahora existen, la fabricación real de ellos no es respetuosa con el medio ambiente. En Divergent Microfactories, hemos encontrado una manera de fabricar automóviles que tiene la potencial de reducir radicalmente el uso de recursos y la contaminación generada por la manufactura”.

El Blade es propiamente una clase maestra de la ingeniería moderna, utilizando la impresión 3D y el pensamiento lateral para crear un chasis que pesa sólo 27 kg aproximadamente, en comparación con los 453 kg de una alternativa en acero tradicional. Todo el automóvil pesa sólo 635 kg, lo que es un 50% más ligero que los superdeportivos comparables; lo que hace una gran diferencia en su economía de combustible, que es aproximadamente un 66% menor que un coche de gasolina equivalente.

Además, Czinger insiste en que el Blade es más fuerte o sólido que las alternativas de acero en el mercado y también es rápido; al estar equipado con un motor bicombustible de cuatro cilindros y 700 hp que puede funcionar tanto con gasolina como con GNC, alcanzando los 100 km/h en 2,2 segundos y contar con más del doble de la relación potencia / peso que el modelo LaFerrari, el primer vehículo híbrido de Ferrari.

Fuente:

http://www.divergent3d.com/

Videos:

https://youtu.be/O9odhgH24oA

https://youtu.be/t6Zjffs793k

https://youtu.be/SU7LhQsLthA