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Suiza demuestra cómo aprovecharla en pleno invierno

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En los Alpes suizos, donde el silencio del invierno suele traducirse en meses de hielo y cielos grises, un grupo de ingenieros observa cómo los copos de nieve pueden transformarse en energía. Lo que antes era un obstáculo —la acumulación de nieve sobre los paneles solares— hoy se convierte en una oportunidad. Su objetivo es tan simple como ambicioso: descubrir cómo el invierno puede producir electricidad solar.

Un laboratorio solar. En estos valles fríos y luminosos, la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) y el Instituto WSL para la Investigación de la Nieve y las Avalanchas han desarrollado un modelo computacional para estudiar cómo los patrones de nieve afectan el rendimiento de los sistemas fotovoltaicos en entornos alpinos. 

Se trata del primer modelo detallado que simula la interacción entre la nieve y las estructuras solares verticales en alta montaña. El estudio, publicado en la revista Cold Regions Science and Technology, se centra en Helioplant, una estructura solar vertical patentada por la empresa austriaca Ehoch2. Su diseño —una especie de cruz con cuatro alas solares— permite que la nieve se desprenda de manera pasiva, sin cubrir los paneles y manteniendo su eficiencia en condiciones extremas. 

La nieve como parte de la solución. La pregunta es inevitable: ¿cómo? El equipo de Lausana ha descubierto que la nieve no solo tapa la luz: también la devuelve. Su superficie blanca actúa como un espejo natural que refleja los rayos del Sol hacia los paneles, un fenómeno conocido como efecto albedo.

El desafío está en encontrar el punto justo. Si la nieve se acumula demasiado, bloquea la luz y puede dañar las estructuras. Por eso los investigadores buscan rediseñar la forma en que se instalan los paneles, para aprovechar la reflexión sin quedar enterrados bajo el hielo.

Buscando entender la nieve. Para comprenderla, los científicos no se limitaron a observarla: decidieron modelarla por lo que ya veníamos comentando. Para ello, utilizaron Snowbedfoam, una herramienta de dinámica de fluidos computacional (CFD) basada en OpenFOAM, capaz de simular el transporte y la deposición de nieve alrededor de las estructuras solares. Según el estudio, se trata de un solucionador euleriano-lagrangiano que permite representar con precisión cómo se mueven y acumulan los copos en entornos reales.

En cientos de simulaciones, el equipo ajustó parámetros como el ángulo de inclinación, la altura del panel sobre el suelo, el espaciamiento entre unidades o su alineación con el viento. Los resultados fueron reveladores, los paneles más eficientes se elevan al menos 0,6 metros sobre el suelo, lo suficiente para impedir que la nieve acumulada bloquee el desprendimiento de nuevos copos. 

De ahí también la orientación. Los paneles alineados con las corrientes de aire predominantes se mantienen limpios, ya que arrastra la nieve y evita que se acumule. Pero si se giran unos 45°, se crean zonas protegidas donde los copos permanecen. Como ya comprobaron unos científicos franceses, las corrientes de aire pueden ser un recurso tan útil como la propia luz solar.

Cuando el frío inspira energía. En otros lugares también están aprendiendo a escuchar al invierno. En Noruega, los paneles solares se levantan verticales para mirar de frente a la nieve. En la ciudad ártica de Tromsø, 1.600 unidades cubren más de 2.600 metros cuadrados, captando tanto la luz directa del Sol como la que rebota en el suelo blanco. Al otro lado del Atlántico, investigadores de la Universidad de Michigan prueban recubrimientos transparentes que impiden que la nieve se adhiera a los paneles, incluso a –35 °C.

Distintas soluciones para un mismo aprendizaje: que la nieve no sea un obstáculo, sino parte del sistema.

Cuando el invierno también brilla. La energía solar, símbolo del verano y del desierto, se reinventa entre glaciares y picos nevados. Lo que antes apagaba la producción ahora la multiplica. Lo que antes bloqueaba la luz, ahora la refleja.

El objetivo de estos ensayos no es solo generar electricidad, sino “crear sistemas fotovoltaicos más eficientes y resistentes a la nieve”. En palabras de los investigadores de Lausana, el futuro de la energía solar podría estar en aprender de la nieve, no en temerla.

En los Alpes, cada copo ya no es un obstáculo: es una partícula de energía en potencia. Y en ese gesto silencioso de la nieve reflejando la luz, Suiza está ensayando el futuro de la energía solar.

Imagen | Pexels

Xataka | Unos científicos españoles han creado un material que se traga el 99,5% de la luz. Y es una gran noticia para las renovables

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Cuando el rey Carlos III encargó un mapa de América del Sur y luego lo prohibió porque era demasiado preciso

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A Juan de la Cruz Cano y Olmedilla el celo profesional le jugó una mala pasada. Cuando en 1764 asumió el encargo de Carlos III de elaborar un mapa de Sudamérica, el bueno del geógrafo puso tanto empeño, tanto se volcó en el proyecto y tan preciso fue el resultado final que al contemplarlo el rey quedó espantado. Su mapa era una auténtica joya cartográfica, pero acabó condenado por el Borbón. Por orden expresa del conde de Floridablanca las contadas copias del mapa se esfumaron, como si jamás hubiesen existido: el Gobierno suspendió la impresión del plano y recogió todos los ejemplares que pudo para guardarlos bajo llave.

El motivo: un buen trabajo en malos tiempos.

El encargo de los encargos. A sus 30 años, el cartógrafo y geógrafo Juan de la Cruz Cano recibió entre 1764 y 1765 un encargo que haría salivar de emoción a cualquiera de sus colegas. El marqués de Grimaldi, ministro de Estado, le encomendó la ambiciosa tarea de trazar un gran mapa de América del Sur. El resultado debía ser preciso y plasmar los territorios de la Corona española, bien posicionados y en relación con las posesiones controlados por Portugal. Por si la misión no fuera desafiante de por sí, el ministro actuaba por orden del mismísimo monarca Carlos III.

Mv 25 1775 G 1
Mv 25 1775 G 1

“Mapa geográfico de América Meridional” de Juan de la Cruz Cano.

Una década larga de trabajo. El encargo se las traía y exigió a Juan de la Cruz Cano una considerable inversión de esfuerzos y tiempo. Más de diez años dedicó a la misión, según detalla la Biblioteca Nacional de España (BNE), que asegura que para dar forma al mapa el geógrafo realizó una minuciosa labor de recopilación de datos, consultó testimonios de exploradores y colonizadores, se dedicó a verificar fuentes y por supuesto realizó “un magnífico trazado cartográfico”. Tras muchos quebraderos de cabeza y apoyarse en los estudios de Jorge Juan y Antonio de Ulloa, Juan dio por terminado el trabajo en la década de 1770. El mapa se estampó por primera vez a finales del 75.

“De los más importantes”. El entrecomillado vuelve a ser de la BNE, que insiste en que el mapa de Juan de la Cruz Cano es uno de los más importantes de América del Sur que se imprimieron en la Europa del siglo XVIII e incluso sirvió de base a otros muchos planos que se publicaron con posterioridad. Tan exacto era que su acogida inicial fue buena. Y es lógico que así fuera: el mapa estaba formado por ocho enormes planchas, medía 2,6 metros de alto por 1,85 m de ancho y presentaba una escala de 1:4.000.000.

Si se examinaba con atención se apreciaban además anotaciones, abundante toponimia y una representación detallada de la red hidrográfica y de caminos, además de dibujos que lo completaban como obra artística: alegorías de América y Europa, el símbolo de la orden de Carlos III, escudos e incluso la ilustración de una columna profusamente decorada con el busto de Colón. A mayores incorporaba cálculos para el trazado de líneas de demarcación entre los dominios luso y español según el Tratado de Tordesillas.

Carlos III
Carlos III

Retrato de Carlos III.

Bueno, peligrosamente bueno. La satisfacción inicial que generó el mapa no tardó en convertirse en una sensación bien distinta y mucho menos edificante: miedo, preocupación. 1775 no era buen momento para mostrar un plano de Sudamérica tan exacto como el que había realizado Juan de la Cruz. España estaba en plenas negociaciones con Portugal para alcanzar un nuevo tratado sobre la delimitación de sus posesiones en América, un esfuerzo que derivaría en el Tratado de San Ildefonso de 1777, y aquel mapa de Sudamérica no beneficiaba precisamente la posición española.

“Los datos del mapa favorecían las aspiraciones de Portugal. Por ello el Gobierno ordenó suspender la impresión y recoger los ejemplares distribuidos”, relata la BNE en la ficha que dedica al plano, conocido como Mapa geográfico de América Meridional.

“Límites erróneos”. La historia del mapa fue efímera. Después de tres ediciones y dada la incomodidad que generaba aquel dichoso mapa a la Corona, en 1789 el conde de Floridablanca ordenó que se hiciesen desaparecer todos los ejemplares. No le fue mal en el empeño. El País precisa que a día de hoy se conservan solo un puñado de ejemplares, repartidos por la Biblioteca Nacional, la Real Academia de Historia y colecciones privadas y públicas.

“151 mapas y las planchas de cobre fueron guardados en la Real Calcografía, con la prohibición de que no se vendiese ningún ejemplar porque los límites entre los dominios españoles y portugueses eran erróneos”, precisa el Museo Cerralbo. Aquella era la versión oficial, claro. La realidad era otra bien distinta: el Gobierno temía que la precisión de la obra perjudicase la postura que había defendido España ante Lisboa tras el primer Tratado de San Ildefonso. “El mapa implicaba un reconocimiento de las usurpaciones territoriales de Portugal”, desliza el museo.

Un final agridulce. La del mapa de Juan de la Cruz Cano es una historia peculiar. Su final también y deja un sabor agridulce. El enorme trabajo cartográfico que desarrolló durante años acabaría recibiendo reconocimiento dentro y fuera de España y hoy se reivindica como una joya histórica y uno de los mapas más importantes que se imprimieron en Europa en el XVIII, pero todos esos elogios sirvieron de poco a quienes se habían volcado con el proyecto, incluido al propio Juan de la Cruz Cano, que falleció en 1790, un año después de que Floridablanca ordenase barrer cualquier muestra del mapa, como si nunca hubiera existido.

Subastas. “El grabador, que había invertido toda su fortuna en esta obra, fue indemnizado, pero murió arruinado y desacreditado como cartógrafo”, recuerda el Ministerio de Cultura. Ni todo el celo de la Corona española pudo evitar sin embargo que algunos ejemplares de aquella obra acabasen viajando por Europa y llegasen incluso a Thomas Jefferson, futuro presidente de Estados Unidos y por entonces embajador americano en París. A pesar del empeño de Floridablanca por impedirlo, Jefferson encargó una copia.

Prueba del interés que despierta el trabajo de Juan de la Cruz Cano aún hoy, casi dos siglos y medio después, es que en 2021 se subastó un ejemplar que acabó vendiéndose por 26.000 euros.

Imágenes | BNE y Real Academia de la Historia

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*Una versión anterior de este artículo se publicó en enero de 2024

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así es el proyecto vasco que quiere convertir las olas en electricidad barata

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El 12 de mayo, una boya de acero de 42 metros fue remolcada desde la ría de Bilbao hasta el mar abierto frente a Armintza. No es la primera vez que hace ese viaje. Ya lo hizo en 2016, aguantó tres inviernos con olas de hasta 14 metros, generó electricidad y volvió a puerto con algo igual de valioso: datos. Ahora regresa mejorada. La firma vasca IDOM ha vuelto a soltar al Marmok A-5 en el Cantábrico, y esta vez sabe exactamente qué tiene que demostrar.

No es un ensayo más. La promesa de la energía undimotriz no es pequeña. Según explica a la revista Energías Renovables el ingeniero de olas de IDOM, Patxi Etxaniz: “La cantidad de recursos que hay a nivel mundial es brutal; si somos capaces de obtener esa energía de forma económicamente rentable, tenemos resuelto el problema energético a nivel mundial”.

El problema, hasta ahora, ha sido siempre el mismo: extraerla sin arruinarse en el intento. La carrera para lograrlo la disputan apenas una docena o quincena de actores en todo el mundo: la sueca CorPower, varias ingenierías escocesas, empresas de Francia, Gales, Finlandia e Italia, y actores asiáticos de Corea, China y Japón que, en palabras de Etxaniz, “no publican nada, son muy discretos”. IDOM ya está en ese grupo.

El pistón del Cantábrico. El Marmok es, en esencia, una boya con un cilindro de agua en su interior. Según detalla Europe Wave, cuando llega una ola, esa columna de agua sube y baja como un pistón, comprimiendo y expandiendo el aire de una cámara superior. De esta manera, ese flujo de aire mueve una turbina que genera electricidad y, finalmente, un cable submarino la lleva a tierra.

La tecnología se llama OWC —columna de agua oscilante— y el nuevo Marmok la ha mejorado en tres frentes, según BiMEP: nueva turbina con álabes controlables, sistema de control inteligente con baterías embarcadas, y un fondeo radicalmente simplificado. Este último cambio nació directamente de uno de los problemas más costosos y peligrosos de la primera campaña. Como explicaba Etxaniz: “El fondeo que teníamos funcionó bien, pero necesitábamos muchos buzos, y son caros, y su trabajo es peligroso: bajo el agua, con cabos con mucha tensión, que te pega un latigazo uno y puedes tener un grave problema”. Problema detectado, problema resuelto.

En esta nueva campaña, además, el Marmok se conectará a la red por primera vez a través de la plataforma HarshLab, un laboratorio flotante integrado en las infraestructuras de BiMEP, lo que permitirá tanto evacuar la energía generada como monitorizar el comportamiento del sistema en tiempo real.

Doce años de trabajo. El Marmok no apareció de la noche a la mañana. Sus primeros modelos se probaron en el Centro de Experiencias Hidrodinámicas de El Pardo en 2012. De ahí pasaron a los laboratorios de Tecnalia, luego a las instalaciones en costa de BiMEP en Mutriku, y finalmente al mar abierto en octubre de 2016, donde se convirtió en el primer convertidor de energía de las olas conectado a la red eléctrica en España y uno de los primeros en el mundo.

Detrás de ese recorrido estaba el equipo de la empresa vasca Oceantec. IDOM vio el potencial, los contrató en bloque y los integró en su estructura. Más de una década de trabajo, financiación del Ente Vasco de la Energía y respaldo del programa europeo de innovación EuropeWave después, lo que empezó como un prototipo de laboratorio es hoy, según BiMEP, un dispositivo listo para avanzar hacia fases precomerciales. Como resume Borja de Miguel, jefe de proyecto en IDOM, en declaraciones recogidas por Europe Wave: “Lograr una instalación segura y una conexión a la red en BiMEP es un paso clave para acercar la energía de las olas a la realidad comercial”.

Lo que viene. Durante los próximos meses, el equipo irá verificando el rendimiento de los nuevos sistemas y aumentando progresivamente las operaciones. Los datos que recoja esta campaña servirán para dos cosas: demostrar resultados ante EuropeWave y decidir cómo será la siguiente fase de desarrollo.

El objetivo no es académico. Es bajar costes hasta que una ola del Cantábrico pueda competir, en precio, con cualquier otra fuente de energía. Todavía no hay fecha para eso. “Dependerá de la inversión”, dice Etxaniz. Pero la ventana existe, el grupo de aspirantes es pequeño, y la ingeniería vasca lleva más de diez años aprendiendo a leer el mar. El Marmok ya sabe cómo sobrevivir a tres inviernos de tormenta. Ahora tiene que aprender a hacerlo barato.

Imagen | EuropeWave

Xataka | Durante años, la energía de las olas fue el patito feo de las renovables. La IA y los centros de datos le han dado una vuelta

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SMILE, su primer megaproyecto con China

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China y Europa están a punto de lanzar al espacio uno de sus proyectos más ambiciosos a nivel individual y, sin duda, el más grande como equipo. No es la primera vez que ambas agencias colaboran, pero esta vez lo hacen para desvelar algunos de los misterios mejor guardados del Sol y la Tierra. La misión SMILE se lanza el 19 de mayo y ya está casi todo listo.

Un equipo ideal para estudiar el Sol. El objetivo de la misión SMILE (Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer) es estudiar cómo interactúa el viento solar con la magnetosfera terrestre, proporcionando por primera vez imágenes globales de este choque, tanto en rayos X suaves como en luz ultravioleta. Esto podría ayudar a predecir las tormentas solares de una forma más precisa, pudiendo prepararnos en caso de que estas fuesen tan intensas que pudiesen afectar a nuestros sistemas de telecomunicaciones. 

No volará al Sol. Es importante destacar que, si bien SMILE va a estudiar la interacción de la capa protectora de la Tierra con las tormentas solares, su misión no es volar hasta el Sol. De hecho, permanecerá en órbita terrestre y se irá desplazando por ella para tomar los datos pertinentes sobre esa interacción. 

Misiones anteriores. No es la primera vez que la Agencia Espacial Europea (ESA) y diversas entidades científicas Chinas han colaborado en el espacio. Por ejemplo, juntas pusieron en marcha el programa Dragon, con el que cooperaron en el desarrollo de aplicaciones de observación de la Tierra. También han trabajado en equipo en la misión Double Star, con la que se han enviado al espacio satélites para estudiar la magnetosfera terrestre. Incluso la ESA ha apoyado a China en algunas fases de Chang’e, la ambiciosa misión para el estudio de la Luna dirigida por el país asiático

Situación actual. Inicialmente, la misión se iba a lanzar durante el mes de abril. Sin embargo, la ESA detectó un problema técnico en la línea de producción de un componente del subsistema Vega-C. Este es el cohete que impulsará la misión al espacio, por lo que es esencial que funcione a la perfección. Se decidió posponer el lanzamiento y ahora, con todo revisado y solucionado, SMILE está lista para desentrañar los misterios del Sol. 

Smile Launch Timeline Pillars
Smile Launch Timeline Pillars

Lo que ocurrirá. El lanzamiento está previsto para las 5:52 CEST, misma hora en la España peninsular. Se llevará a cabo en el Puerto Espacial Europeo de la Guayana Francesa, donde ya se encuentra el cohete y se han llevado a cabo las maniobras previas. Tras el lanzamiento, las cuatro etapas del cohete se irán separando una a una, para finalmente liberar a SMILE 57 minutos después. Poco después, a los 63 minutos, deben desplegarse los paneles solares. Si todo sucede correctamente, el lanzamiento podrá darse por exitoso. 

¿Y después qué? Una vez en la órbita terrestre, la nave tomará el control para llevarla a su órbita final, en forma de huevo. Recorrerá 121.000 km sobre el Polo Norte para recoger datos y después se desplazará 5.000 km sobre el Polo Sur para entregarlos a las estaciones terrestres que los esperan. De todos modos, debemos ir paso a paso. Primero debe producirse el lanzamiento, un momento muy especial que podrás seguir en directo en este enlace

Imagen | ESA

En Xataka | Qué son las tormentas solares y por qué la sociedad se ha vuelto tan vulnerable a algo que lleva ocurriendo millones de años

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