Calefón solar económico de tecnología sencilla

Esquema-con-referenciasInvestigadores del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet) de Argentina; han puesto a disposición de la comunidad en general un manual para la auto-construcción de calefones solares económicos, con el objetivo de resolver principalmente la problemática de disponibilidad de agua caliente en sectores vulnerables.

La idea de este desarrollo nació tras la crisis argentina del 2001 en el grupo de investigación liderado por Gustavo San Juan, investigador adjunto del CONICET, director del Instituto de Investigaciones y Políticas del Ambiente Construido (IIPAC, UNLP) y del Laboratorio de Modelos y Diseño Ambiental (LAMbDA-λ); donde se tomó la decisión de desarrollar productos de primera necesidad para los sectores más vulnerables de la población.

Este calefón solar económico puede construirse rápidamente utilizando materiales tradicionales disponibles en el comercio habitual y pueden calentar hasta 80 litros de agua por día a un costo de aproximadamente un tercio del valor de un calefón comercial a gas; evidentemente con una eficiencia menor, pero son una alternativa económica para proveer a una familia de agua caliente, señalan desde el CONICET.

“Son colectores solares de bajo costo y de tecnología sencilla. Y el punto fundamental es ese, que cualquier persona pueda hacerlos y no tienen que gastar 12 o 15 mil pesos, que es lo que cuesta un calefón de mercado”, dice Gustavo San Juan. Pueden abastecer a una familia de 4 o 5 personas y el agua caliente se puede usar para lavado personal, de ropa y aseo de la casa, pero no para consumo.

Calefactores-solares

“Hasta ahora hemos fabricado más de 1.500 calefones en diferentes partes del país, especialmente en el conurbano de La Plata. Todo lo trabajamos en conjunto con la gente, empleamos materiales de uso corriente y no hay que soldar ni hacer procedimientos especiales. Con el tiempo nos dimos cuenta que faltaba el tema de cómo se transmite el conocimiento y desarrollamos manuales de autoconstrucción muy sencillos. Muchas veces damos capacitaciones durante la mañana y a la tarde se construye”, agrega.

Actualmente usan piezas comerciales de polietileno, pero “a futuro, hacer nuestras matrices y luego nuestras piezas lo convertirá en un sistema semi industrializado. Como estamos trabajando con varias cooperativas, esto nos da la posibilidad de generar algún tipo de micro-emprendimiento productivo”, comenta San Juan.

La parrilla absorbedora de la radiación solar se arma con piezas y caños de polietileno negro, mientras que para los tanques de acumulación en general se usan diferentes materiales reciclados, como tanques que se recolectan de diferentes lugares o que son donados por empresas privadas que no los usan. Pero al diseñar sus propias piezas les va a permitir optimizar los componentes y todos los insertos, como caños o derivaciones, en el mismo tanque.

Es decir que donde antes había que agujerear, pegar y atornillar a mano, con las nuevas piezas son necesarios menos pasos y procesos para armarlo. “Si baja el número de componentes y se producen en serie, va ser más barato y fácil de armar, al mismo tiempo que mejora la eficiencia térmica del sistema”, agrega.

Otro factor a tener en cuenta es la zona donde se va a usar. El funcionamiento es diferente según el clima y la exposición solar, entre otras variables ambientales.

“Nuestro desarrollo está estandarizado para climas templados y con radiación solar media, que coinciden con la zona central Argentina. Hemos construido algunos en Salta y, si bien son muy aceptados socialmente, hay tanta radiación solar que algunas piezas fallaron. El agua salía bien caliente pero había que sombrear – por ejemplo con una media sombra- para que no se calentaran las piezas que colapsan por la temperatura. Estos sistemas son de baja eficiencia: por ejemplo en Ushuaia van a calentar muy poco ya que hay poca exposición solar y en zonas como Salta, de máxima radiación, algunos materiales pueden fallar”, dice el investigador, y agrega: “Pero en zonas templadas funciona muy bien”.

Descargar Manual de Autoconstrucción

 

Anuncios

Científicos argentinos logran maximizar el aprovechamiento de la energía solar

Científicos argentinos de la Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa (UNIDEF), descubrieron una familia de materiales compuestos capaces de quintuplicar el aprovechamiento de la energía solar para transformarla en química o eléctrica.

Los investigadores lograron modificar químicamente las características de materiales semiconductores híbridos, conocidos como Metal Organic Framework (MOF) UiO-66-NH2; para aprovechar una mayor parte de la energía lumínica del sol, de la cual sólo se aprovecha actualmente la energía solar de los rayos ultravioletas, lo cual significa menos del 10% de la disponible.

Los Metal Organic Framework son compuestos sólidos, nanométricos, formados por moléculas metálicas denominadas clusters; que se unen entre sí a través de moléculas orgánicas (ligandos orgánicos), siguiendo un ordenamiento perfectamente regular en el espacio. Lo que los distingue de otros polímeros de coordinación metálico-orgánica es que poseen una gran superficie vacía. Es esta porosidad la que hace de estos compuestos buenos catalizadores y almacenadores de gases.

El grupo compuesto por el doctor en física Eugenio Otal y los doctores en química Manuela Kim e Ismael Fabregas, lograron ampliar el espectro de absorción de luz de estos materiales compuestos, optimizando las características fotocatalíticas, es decir la capacidad de las moléculas de convertir la energía lumínica en química.

Los compuestos son polímeros de coordinación que permiten crear nuevos materiales con las propiedades deseadas, simplemente juntando bloques formados por nanopartículas inorgánicas y polímeros orgánicos.

“Al ampliar el espectro de absorción de luz del MOF UiO-66 obtuvimos un compuesto cuya actividad fotocatalítica es similar a la del dióxido de titanio, que es el catalizador más eficiente que se conoce”, explica Eugenio Otal.

Lo que diferencia al compuesto obtenido del dióxido de titanio y otras nanopartículas semiconductoras usadas comúnmente para fotocatálisis, es que no sólo puede aprovechar y utilizar la radiación ultravioleta (UV), que compone sólo un 4% aproximadamente del espectro electromagnético, sino que también absorbe parte de la luz visible, que representa cerca de un 43 por ciento.

“Tener un fotocatalizador tan eficiente, que además absorba luz visible, puede permitirnos descontaminar el agua, desarrollar celdas solares y hasta romper las moléculas de agua para obtener hidrógeno y con ello generar energía limpia y renovable sólo a partir de la luz del sol, que tiene la gran ventaja de ser gratuita”, afirma Otal.

“La característica que define a los MOF es que son perfectamente regulares, cada parte metálica es idéntica a la otra y lo mismo ocurre con los ligandos orgánicos, por lo que podemos saber su composición química exacta. Esto nos permite poder trabajar en diferentes modificaciones, tanto de su parte orgánica como de su parte metálica, dependiendo de la propiedad que queramos obtener: que catalice una reacción o que pueda almacenar algún gas, por ejemplo”, explica Manuela Kim.

Para ampliar su espectro de absorción de luz, los investigadores modificaron el MOF-UiO-66-NH2 a través de aplicación, sobre su parte orgánica, de compuestos utilizados comúnmente para teñir telas.

“Esto hizo que el sólido originalmente blanco, tomará nuevos colores y así optimizara su reacción catalítica frente a la energía lumínica”, cuenta Ismael Fabregas.

Argentina medirá la radiación solar en tiempo real

sun-303981_1280Así se informa desde el Instituto de Tecnología Agropecuaria (INTA), que está en la búsqueda de armar un mapa sobre la disponibilidad real de la radiación solar, para lo cual el Instituto conjuntamente con Y-TEC, empresa de tecnología creada por YPF y el CONICET;  y la Universidad de Luján; crearon una red pensada con 30 estaciones en todo el país, que permitirá evaluar proyectos agronómicos e instalar plantas solares para la generación de electricidad; con un menor margen de incertidumbre en la evaluación de los proyectos.

El responsable técnico del proyecto y especialista en electrónica del Instituto de Ingeniería Rural del INTA, Andrés Moltoni; señaló que la Argentina se encuentra entre los países líderes en medición de energía solar en América Latina. “Desde el Estado se busca evaluar con precisión las posibilidades económicas reales de la generación de energía eléctrica por centrales fotovoltaicas o solares térmicas, mediante la construcción de una red capaz de generar dicha información”, agregó.

Las instituciones participantes de este proyecto, han creado el Sistema Argentino de Evaluación de Energía Solar (Enarsol), que estará completo en 2016 con 30 estaciones interconectadas para la medición de la radiación solar en todo el país, con transmisión de datos en tiempo real.

El director de INTA Concepción de Uruguay y coordinador del proyecto Enarsol, Oscar Pozzolo; señaló: “esta red tendrá la capacidad de generar información relevante y estratégica no sólo para el sector energético sino también para el agropecuario”. El proyecto Enarsol, ha sido recientemente seleccionado como caso de éxito por la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica, y recibió del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva a través del Fondo Argentino Sectorial (Fonarsec), más de $12 millones para el financiamiento de las actividades. Al momento, la red ya cuenta con 10 nodos instalados en Buenos Aires, Entre Ríos, Córdoba, Río Negro, Corrientes y Misiones.

Raúl Righini, investigador de la UNLu, señaló que una de las principales ventajas de la energía solar es que le puede permitir a una comunidad rural acceder a la electricidad en zonas alejadas. Para esto, “es importante saber dónde están los niveles más altos de radiación solar y cómo están distribuidos a lo largo del año”, agregando que “esto nos va a permitir evaluar y dimensionar proyectos a futuro, como la instalación de centrales fotovoltaicas”, ejemplificó Righini.

Además señaló que con el “uso de piranómetros y de traqueadores, que siguen al sol en todo su trayecto, vamos saber con precisión la energía y radiación directa que llega a la tierra”; y en este sentido destacó la participación fundamental del INTA en el proyecto, que por su amplia distribución geográfica permitirá llegar a todas las regiones del país.

Con respecto a la importancia de la información generada por esta iniciativa, el especialista del INTA Alto Valle de Río Negro, Darío Fernández; consideró que la misma será de gran utilidad para la caracterización estacional de la radiación en la región; al ser “el insumo básico para el cálculo de índices agropecuarios como la evapotranspiración de los cultivos, modelos de eficiencia fotosintética y productividad, modelo para el control del golpe de sol en manzanas y peras, para el diseño de las estructuras y el manejo de cultivos en invernadero, entre otros”, explicó Fernández.

Para Emilio Bianchi, especialista del INTA Bariloche –Río Negro–, son pocas las estaciones meteorológicas que cuentan con esta información. La fotosíntesis es una de las variables más importantes que se mide en diferentes ensayos y a campo. Por esto, “contar con los datos de radiación en tiempo real es muy valioso”, indicó.

Fuente: INTAInforma

Desarrollan nuevo método para la obtención de litio

litioEl litio se ha convertido en un material estratégico a nivel industrial, al ser cada vez más usado para la fabricación de baterías para dispositivos electrónicos móviles, vehículos híbridos y eléctricos; y otros usos, como ser la formulación de grasas lubricantes, de remedios psiquiátricos, fabricación de vidrios especiales y aleaciones, como absorbente de CO2 en aires acondicionados.

Investigadores del Laboratorio de Metalurgia Extractiva y Síntesis de Materiales (MESiMAT) de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional de Cuyo de Argentina, desarrollaron un nuevo procedimiento de recuperación de litio de rocas minerales.

El método fue desarrollado por el investigador Mario Rodríguez y los doctores Daniel Rosales y María del Carmen Ruiz; quienes a partir de los minerales correspondientes a la familia de los aluminosilicatos de litio: espodumeno, lepidolita y petalita; y por un método directo, obtuvieron litio.

Según Mario Rodríguez, lo que han descubierto es un proceso alternativo para la obtención del litio; que consiste en moler la roca y, a través de tratamientos químicos, recuperar el metal bajo la forma de diferentes sales.

Además destacó el investigador, que se trata de un método amigable con el medio ambiente, al no dejar pasivos ambientales como otros procedimientos que se utilizan actualmente para la recuperación del metal y que demandan un alto consumo de energía. “El nuestro es un proceso alternativo que disminuye apreciablemente los costos ya que hace un aprovechamiento intensivo del mineral porque, además de litio, se obtienen varios subproductos que también son comercialmente importantes”, amplió Rodríguez.

En función de la importancia del método desarrollado, la UNCuyo y el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); han tramitado la patente del método a nivel internacional, que permitirá posicionar a la Universidad como uno de los lugares públicos del país que hace desarrollos tecnológicos y, además; le habilitará para poder vender o licenciar el método de recuperación del litio a un socio internacional.

En el año 2014 se presentó ante el Instituto Nacional de la Propiedad Intelectual, la solicitud de patente a nivel nacional; y en abril de este año; se realizó la presentación para hacer una reserva de patente internacional.

Fuente:

http://www.uncu.edu.ar/inventan-un-nuevo-metodo-para-extraer-litio-desde-minerales