Nanopartículas, turbinas y energía renovable – el zumbido de la energía directa para noviembre de 2020
¡Bienvenidos a la edición de noviembre de «The Direct Energy Buzz»! Vamos a navegar para examinar los circuitos de autocuración, por qué la ingeniería de los materiales adecuados hace que las palas de las turbinas eólicas funcionen mejor, y cómo un famoso contratista de alta tecnología de defensa aeroespacial de EE.UU. se está mojando los pies con energía renovable en Pentland Firth, Escocia.
Circuito Impreso Autocurativo
Cuando escuchas el término «circuitos de auto-reparación», suena como algo salido de Star Trek (o incluso el más esotérico 7 de Blake ). Sin embargo, los investigadores de la Universidad de California en San Diego han desarrollado un medio barato y fiable para imprimir un circuito que se cura a sí mismo cuando se corta o se rompe, e incluso si ocurre repetidamente. Utilizan tinta magnética, y esa es la hermosa simplicidad de esto.
La tinta contiene nanopartículas magnéticas alineadas en una cierta dirección debido a su carga magnética. Si el circuito se corta o se rompe, las partículas tienden un puente sobre el desgarro usando su atracción magnética. Y lo hace en unos 0,05 segundos. Esta tecnología puede ser utilizada para baterías autocurativas, sensores electroquímicos y circuitos eléctricos textiles que se pueden llevar puestos, donde tener una fiabilidad robusta hace toda la diferencia para los investigadores de campo, militares. Y sí, será especialmente útil para los viajes espaciales.
Cuchillas de espuma y espuma de mar
Se estima que los parques eólicos marinos tienen una capacidad de 4.223 GW sólo en aguas de EE.UU. – cuatro veces la capacidad de toda la red de EE.UU.. Parte del desafío de desplegar turbinas eólicas marinas es que se enfrentan a condiciones mucho más traicioneras que sus primos en tierra. Un componente en particular es la pala, que mide alrededor de 80 metros de longitud y tiene un diámetro de rotor de más de 160 metros para maximizar el rendimiento energético. ¿Cuál es el problema? Las cuchillas largas deben ser diseñadas para soportar el continuo estrés y la vibración, y al mismo tiempo ser livianas.
La Fraunhofer-Gesellschaft anunció recientemente que, utilizando un sándwich de espumas termoplásticas y plásticos reforzados con fibra de carbono, ha podido fabricar palas de turbinas eólicas más fáciles de hacer, más fuertes, mucho más ligeras y reciclables.
Esto podría ser justo a tiempo, ya que el primer parque eólico marino de los Estados Unidos está programado para comenzar a generar este mes en la costa de Rhode Island. El Parque Eólico de Block Island generará 30 megavatios de electricidad, suficiente para abastecer a 17.000 hogares.
Girando con la marea
Lockheed Martin ha sido un fabricante de aviones de alta tecnología durante décadas, construyendo aviones militares tan famosos como el U2, el C-130 Hercules, el F-16 Falcon y el F-22 Raptor. Pero después de los recientes recortes al presupuesto de defensa de EE.UU., Lockheed dijo a los inversores en su informe anual de 2020 que estaba «buscando disminuir nuestra dependencia de los contratos con el gobierno de EE.UU.» y ahora está pivotando para entrar en la industria de la energía renovable.
Tras haberse diversificado en el gas natural sintético y las baterías de flujo, una unidad del negocio de misiles y control de incendios de Lockheed con sede en Prairie, TX ha instalado ahora una turbina mareomotriz en una granja de energía mareomotriz en Escocia.
El Proyecto Pentland Firth de Atlantis Resources contará inicialmente con cuatro turbinas mareales, una de las cuales es la turbina mareal AR1500 de Lockheed. Con una capacidad de 1,5 MW, tiene una capacidad de giro de 360 grados y un sistema de bloqueo de supervivencia.
Las cuatro turbinas que están ahora en funcionamiento están ancladas en el lecho marino y están conectadas a la estación de conmutación de tierra firme a través de un cable submarino de 4,4kV para turbinas. Cada turbina tiene 15 metros de altura (49 pies), con aspas de 16 metros de diámetro, y pesa unas 200 toneladas. La primera turbina fue oficialmente inaugurada en septiembre de 2020.
En última instancia, el Proyecto Pentland Firth tendrá 269 turbinas, generará 398MW de energía y tendrá la capacidad de proporcionar suficiente electricidad para alimentar 175.000 hogares en Escocia. Se espera que la producción a gran escala comience en 2020.
¿Tiene alguna sugerencia para futuras entregas del zumbido de la energía directa? Por favor, ¡comparte con nosotros los comentarios!
