Estimando la producción de un aerogenerador

20 noviembre, 2009 0 comentarios

Estimando la generación anual de un aerogenerador pequeño

Una estimación de la salida de energía anual de una microturbina eólica (en kilovatios / hora por año) es el mejor modo de determinar si producirá suficiente electricidad para satirfacer sus necesidades. 

Un fabricante de aerogeneradores puede ayudarle a estimar la producción de energía que usted puede esperar. El fabricante usará un cálculo basado en estos factores: 


  • Curva de generación de la turbina específica
  • Promedio anual de la velocidad del viento en su sitio
  • Altura de la torre que usted planea usar
  • La distribución de frecuencia del viento- una estimación del número de horas que el viento soplará en cada velocidad durante un año medio
El fabricante también debería ajustar este cálculo para la elevación de su sitio.
Para conseguir una estimación previa del desempeño de una turbina de viento particular, puede usar la siguiente fórmula: 

EGA= 0.01328 D2 V3
Donde:
  • EGA= energia generada anualmente (kilovatios-hora [kWh]/año)
  • D = Diámetro del rotor (en pies) 
  • V = Promedio anual de la velocidad del vento, millas por hora (mph), en su locación final

Nota: la diferencia entre potencia y energía es que la potencia (kilovatios [kW]) es la velocidad a la que la electricidad es consumida, mientras la energía (horas de kilovatio [kWh]) es la cantidad consumida. 

Fuente: Energy efficiency and renewable energy. U.S. Department of Energy 
Imagen: Biroair

Un Calentador Solar Casero

19 noviembre, 2009 0 comentarios
En Mother Earth News aparece un calentador de agua solar que se puede construír utilizando tubos y codos de cobre, madera y vidrio. El artículo está en inglés pero considerando que en la imagen aparece el esquema detallado y los materiales necesarios resultará sencillo comprender su construcción.


Economicamente, el limitante más importante son los tubos de cobre. No obstante, podrían usarse tubos de alumnio en reemplazo. Tambien puede mejorarse el diseño para que se adecúe a sus necesidades. 

Biodigestor Casero de Bidón

15 noviembre, 2009 1 comentarios
Construye un biodigestor anaeróbico casero a partir de un bidón o tanque de polietileno con capacidad de entre 120 y 220 litros. No se necesitan grandes conocimientos técnicos ni materiales dificiles de conseguir para su construcción; solo observe la imagen, lea los materiales y lo comprenderá. El diseño propuesto es bastante común, y al ser semi-continuo permite adicionar residuos orgánicos diariamente.



Inicialmente, dependiendo del tanque disponible así será la cantidad de biogás producido por el digestor. Los usos para este biogás podrían ser cocinar algunos alimentos, calefaccionar una estancia, iluminar o simplemente para proyectos o experimentos caseros. Para esto último sería muy útil un mechero Bunsen ya que permite regular el flujo de gas y la mezcla de aire-biogás de forma sencilla.
 
El reactor anaeróbico debe construirse de acuerdo a la disponibilidad de recursos y no tratar de hacerlo exactamente con los materiales que mencionaré a continuación. Acuerdese de "las tres R"; reducir, reusar y reciclar.

Los Materiales y su descripción:
El reactor y la entrada de materiales
  • Un tanque o bidón de entre 120 y 220 litros de capacidad. Generalmente son azules con tapa de cierre hermético.
  • Tapón de limpieza sanitario (4''): Es una especie de adaptador con tapón enroscable
  • Segmento corto de tubo (4''): Pasa a través de la abertura y conecta el "adaptado-tapón" en el exterior con la Reducción en la parte interna del tanque. Debe ser suficientemente corto para permitir que tanto la Reducción como el adaptador-tapón aprisionen la pared de la tapa del tanque y así permitir una mejor sujecion y sellamiento. También se pueden usar bridas sanitarias pegadas con silicona al tanque.
  • Reducción PVC de 4'' a 3''
  • Tubo PVC sanitario (3''): Desde la reducción hasta 5cm antes del fondo del tanque. 


 Para la salida del efluente:
  • Adaptador de tanque (2'')
  • Tubo PVC (2'') para la tubería de salida del efluente
  • 3 Codos PVC (2'')
  • Adaptador de tanque (1'') para conectar la válvula
  • Válvula de esfera PVC (1'') Para la salida inferior del efluente más pesado.
Para la salida del biogás (en orden):
  • Conector de tanque (1/2'')
  • Válvula de esfera con roscas (1/2'')
  • Adaptador para manquera 
  • Manguera
Para unir las partes y sellar:
  • Soldadura (pegamento) para PVC
  • Silicona selladora transparente, ¡resistente a hongos!: Para sellar alrededor de las uniones al tanque e impedir filtración.
 ( '' ) = pulgadas

Al tanque se le realizan dos agujeros laterales y dos en la tapa. Uno en la parte lateral-inferior para la válvula de 1 pulgada; otro en la parte media para la salida de efluente. En la tapa uno será para la entrada del material y el otro para la salida del biogás, siempre del diámetro de la pieza que lo atravieza.

Para almacenar el biogás se utiliza un depósito de campana flotante, muy fácil de construir con dos bidones; uno grande donde va el agua y otro ligeramente más angosto que se sitúa boca abajo dentro del anterior. La manguera que viene del digestor se introduce al tanque mayor y burbujea de tal forma que el gas sube y queda atrapado en el tanque menor el cual tiene una válvula para la salida del gas con una manguera y una trampa de agua.

PRECAUCION: EL BIOGÁS ES UN COMBUSTIBLE VOLÁTIL. Tome adecuadas medidas de seguridad y consulte a un profesional.

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Biogás fácilmente explicado.

12 noviembre, 2009 0 comentarios
El proceso para producir biogás es bastante sencillo y fácil de entender. A continuación se presenta un video de GreenpeaceUK en donde aparecen las etapas básicas del proceso de producción del biogás.

Animacion del Proceso



Etapas Descritas
  1. La mayoría de los materiales orgánicos biodegradables puede ser utilizados para la digestión anaeróbica (Purines, estiércol, residuos de alimentos entre otros.)
  2. El material se deposita en un tanque digestor en donde es degradado por las bacterias y arqueas (arqueobacterias) en ausencia de oxígeno libre.
  3. Esto produce biogás (un gas natural renovable) el cual se purifica, comprime y se utiliza en generación combinada de calor y energía eléctrica (CHP).
  4. También se produce un efluente (biol y lodo) que puede utilizarse como compost o biofertilizante.

La digestión anaeróbica es un proceso natural que ocurre frecuentemente en estómagos de rumiantes y en pantanos. De hecho, se le llama "gas de los pantanos" al metano, que es el componente combustible del biogás; En el que se encuentra a una concentración del 50 al 70% . Nótese que al ser un combustible volátil, debe manejarse adecuadamente para evitar fuego o explosiones.

Al ser natural, este proceso puede realizarse a pequeña escala.No requiere grandes inversiones de capital y permite el aprovechamiento de residuos que de otra forma harían parte de un problema. Por tanto, la biodigestión anaeróbia es una grandiosa fuente de combustible renovable y biofertilizante al alcance de pequeñas granjas, negocios y comunidades tanto rurales como urbanas.

14 Consejos para el ahorro de electricidad en casa

08 noviembre, 2009 0 comentarios
Me tomé la libertad de extraer varios consejos útiles para ahorrar energía en casa, teniendo en cuenta los que me han servido en casa. La mayoría provienen de la "Guía de ahorro de energía" de Greenpeace México, y otras de "Saving Energy" del National Energy Education Development Proyect.

Iluminación

1. Aprovecha la iluminación del sol, que es gratuita. Puedes leer cerca de una ventana.
2. Utiliza colores claros en las paredes y los techos, así aprovecharás mejor la iluminación natural.
3. No enciendas dos luces si solo necesitas una. Recuerda apagar las luces cuando salgas de un área.
4. Utiliza focos fluorescentes compactos. Consumen menos energía y aunque son mas caros, duran de 8 a 10 veces más que los focos convencionales.
5. No instale focos ahorradores en habitaciones donde sea necesario encender y apagar la luz con frecuencia, pues se reduce la vida útil del producto.

Aparatos Electrónicos

6. Existen aparatos que con el solo hecho de estar conectados a la corriente consumen energía, ¡aunque estén apagados! Es el caso del televisor, el aparato de sonido y otros equipos que utilizan control remoto: al estar apagados siguen consumiendo alrededor de un tercio de la energía que usan cuando están encendidos. Lo mismo sucede con los cargadores de teléfonos celulares. Así que desconéctalos cuando estén apagados.

7. Escoge aparatos que consuman menos energía cuando pienses comprar uno, mantente informado.
8. Configura tu computador para ahorrar energía. Prefiere usar un computador portátil que uno de escritorio; los computadores portátiles consumen menos electricidad.
9. Si el acondicionador de aire está encendido, mantenga las puertas y ventanas cerradas. No entres y salgas continuamente. Si puede, solo use un ventilador y vista ropa ligera en vez de usar el acondicionador de aire.

En la Cocina
10. Si necesitas comprar una estufa o un horno, elige el equipo que funciona con gas, no con electricidad.
11. Manten herméticamente cerrada la puerta del refrigerador. Piensa que quieres antes de abrir la puerta y procura mantenerla abierta el menor tiempo posible.
12. La eficiencia del refrigerador depende del lugar donde lo ubiques. Es importante alejarlo de fuentes de calor; por otro lado, no permitir la circulación de aire por la parte trasera del equipo incrementa en 15% el consumo de energía.
13. La secadora consume mucha energía; limita su uso a situaciones de urgencia. Al usarla, centrifuga previamente la ropa para aprovechar al máximo su capacidad. Y no mezcles la ropa pesada con la ropa ligera.
14. Lo ideal es que tiendas la ropa para que se seque con el aire y el sol.

Cuando ahorras energía, también ahorras dinero que puedes usar en otras cosas. A mayor escala pareciera ser menor el impacto de nuestras acciones. Sin embargo, si muchas personas ahorran un poco el impacto total es claramente significativo; ahorrar energía nos ayuda a cuidar el planeta.

Aerogenerador doméstico para el techo

07 noviembre, 2009 0 comentarios
En el mercado de la energía eólica casera se encuentran muchos tipos de aerogeneradores. Un ejemplo de estos es el Ridgeblade® de The Power Collective que saldrá al mercado a principios del 2010, es un aerogenerador que se instala en el techo de una vivienda como se observa en la siguiente imágen:



El diseño parece aprovechar la forma del tejado. Este tendría una función importante en dirigir el viento incidente hacia la turbina. Por otra parte, las "persianas" que se observan disimulan la presencia del rotor.
La RidgeBlade se instala en el vértice de la parte superior de una edificación y usa el área de techo existente para recoger y enfocar el viento dominante. De tal forma que el viento se ve obligado a viajar por la superficie del tejado, lo que acelera el flujo de aire hacia la turbina.
The Power Collective
El diseño es técnicamente el de una turbina de eje vertical, solo que esta se sitúa horizontalmente. Un nombre más adecuado sería "rotor de flujo de viento radial" lo que evitaría la ligera confusión

La adaptación a las condiciones especiales de las viviendas urbanas debería permitir un mejor aprovechamiento del potencial eólico a escala doméstica. No hay que olvidar que la geometría característica de diversas edificaciones cambia la dirección y fuerza del viento en gran medida por lo que no es fácil diseñar nuevos aerogeneradores que se acomoden a estas condiciones tan particulares.

Imagenes: www.thepowercollective.com

Bombas de Agua Eólicas

06 noviembre, 2009 1 comentarios
Las bombas de agua eólicas son máquinas de bombeo de agua que funcionan con la fuerza del viento. La energía mecánica obtenida del viento acciona una bomba hidráulica que se encuentra en la parte inferior para  elevar el agua.



El uso más extendido es la extracción de agua de pozos subterráneos. Se encuentran en granjas agrícolas y en haciendas ganaderas en donde a pesar de haber sido desplazadas por las potentes bombas eléctricas y a gasolina aún persisten y desempeñan una importante función.

Los pozos de agua subterránea son muy comunes en las áreas rurales de países latinoamericanos y usualmente son poco aprovechados, en parte debido a los costos de combustible y poco acceso a la red de energía eléctrica. Considerando que muchas de estas áreas rurales son también ventosas en temporada seca queda claro que las bombas eólicas podrían ser de gran utilidad para mitigar la falta de abastecimiento de agua.

Pese a sus ventajas, las potentes bombas de agua con motores eléctricos o de combustión interna nos hacen excesivamente dependientes de los combustibles fósiles y de las formas de generación de energía centralizadas. Las bombas eólicas en cambio hacen parte de una tendencia deseable hacia la micro-generación de energía, de una manera distribuida y autosostenible.

No cabe duda de que estos "molinos de viento" que han servido al hombre desde mucho antes de la era industrial, seguirán siendo parte de la memoria colectiva en el futuro.