Avance en el almacenamiento de energía: nuevos cables de nanotubos de carbono muestran una conductividad récord

Avance en el almacenamiento de energía: nuevos cables de nanotubos de carbono muestran una conductividad récord

Las fibras de nanotubos de carbono de doble pared (DWCNTF) se crean mediante hilado húmedo con chorro seco, lo que mejora significativamente la alineación y la densidad de los nanotubos.

Jijo Malayil, 4 de agosto de 2024 09:58 a. m. EST

Investigadores en China han creado un nanotubo de carbono altamente duradero que afirma ofrecer una conductividad récord.

Las fibras de nanotubos de carbono de doble pared (DWCNTF) se fabrican mediante un método de hilado en húmedo con chorro seco. Esta técnica mejora significativamente la alineación y la densidad de los nanotubos de carbono.

Los DWCNTF resultantes exhiben una conductividad eléctrica récord de 1,1 × 10⁷ S/m y pueden transportar una alta densidad de corriente de 8,0 × 10⁸ A/m². También presentan una gran resistencia a la tracción de 1,65 GPa y una tenacidad de 130,9 MJ/m³, que se encuentran entre las mejores para fibras de nanotubos de carbono hiladas en húmedo. [...]

Según el equipo del Laboratorio Nacional de Ciencias de los Materiales de Shenyang, el material podría usarse en la industria aeroespacial y en otras industrias críticas, incluido el almacenamiento de energía.

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Shell suministra a Europa un megaelectrolizador de hidrógeno verde de 100 MW

Shell suministra a Europa un megaelectrolizador de hidrógeno verde de 100 MW

Saptakee S, 01/08/2024

En un avance emocionante en el ámbito de las energías renovables, Shell instalará un electrolizador de hidrógeno renovable de 100 MW en su Energy and Chemicals Park Rheinland (Alemania). Este electrolizador generará hasta 44.000 kilogramos de hidrógeno verde al día utilizando energía renovable. Se espera que el proyecto, diseñado para ayudar a reducir la huella de carbono de la planta, comience a funcionar en 2027. [...] La nueva fase, financiada por la Agencia Ejecutiva Europea de Clima, Infraestructura y Medio Ambiente (CINEA), tiene como objetivo ampliar el electrolizador de membrana de intercambio de protones más grande de Europa de 10 megavatios a la friolera de 100 megavatios. En particular, tiene como objetivo producir aproximadamente 15.000 toneladas de hidrógeno verde al año. [...] El electrolizador producirá hidrógeno verde y oxígeno a partir de una fuente de energía renovable. Este hidrógeno verde se integrará luego en los sistemas de refinería existentes para ayudar a reducir las emisiones de las operaciones de refinería.

REFHYNE II se beneficia de políticas de apoyo, como los objetivos vinculantes de hidrógeno renovable de la UE y el marco regulatorio de Alemania. Además, el proyecto ha recibido el respaldo del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la UE.

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Descubierto el eslabón perdido: una nueva investigación allana el camino para cargar teléfonos en menos de un minuto

Descubierto el eslabón perdido: una nueva investigación allana el camino para cargar teléfonos en menos de un minuto

Universidad de Colorado en Boulder, 7 de agosto de 2024

Los científicos de la Universidad de Colorado en Boulder han descubierto cómo se mueven los iones en poros diminutos, lo que podría mejorar el almacenamiento de energía en dispositivos como los supercondensadores. Su investigación actualiza la ley de Kirchhoff, con importantes implicaciones para el almacenamiento de energía en vehículos y redes eléctricas.

Imagínese si su computadora portátil o teléfono sin batería pudieran cargarse en un minuto, o si un automóvil eléctrico pudiera cargarse por completo en tan solo 10 minutos. Si bien esto aún no es posible, una nueva investigación realizada por un equipo de científicos de la Universidad de Colorado en Boulder podría hacer realidad estos avances.

En un artículo publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences , los investigadores del laboratorio de Ankur Gupta descubrieron cómo las diminutas partículas cargadas, llamadas iones, se mueven dentro de una red compleja de poros minúsculos. El descubrimiento podría conducir al desarrollo de dispositivos de almacenamiento de energía más eficientes, como los supercondensadores, dijo Gupta, profesor adjunto de ingeniería química y biológica.

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El nuevo diseño de células solares ofrece más del 90% de eficiencia y aumenta la durabilidad

El nuevo diseño de células solares ofrece más del 90% de eficiencia y aumenta la durabilidad

El nuevo panel PVT consta de un módulo fotovoltaico, una capa de Tedlar, dos capas de acetato de etilvinilo (EVA) transparente y una placa de cubierta de vidrio.

Aman Tripathi, 08 de agosto de 2024 08:57 AM EST

Investigadores de la Universidad Chouaïb Doukkali en Marruecos han logrado importantes avances en la tecnología de energía solar al desarrollar un tipo innovador de panel solar fotovoltaico-térmico (PVT). El diseño creativo mejora la eficacia y al mismo tiempo aborda los problemas de durabilidad actuales asociados con los módulos PVT tradicionales. 

El equipo creó un intercambiador de calor de caja de canal personalizado para el estudio. Este elemento facilita un mejor intercambio de calor por convección, asegurando que toda la superficie del panel solar esté en contacto directo con el fluido refrigerante. [...] Este nuevo panel PVT consta de varios componentes clave, como un módulo fotovoltaico, una capa de Tedlar, dos capas de acetato de vinilo etílico (EVA) transparente y una placa de cubierta de vidrio. El intercambiador de calor, vital para el funcionamiento del panel, está dividido en una zona sólida de aluminio y otra sección por donde fluye agua como medio de enfriamiento. 

Además, este intercambiador de calor está segmentado en tres partes: una entrada de refrigerante (AZ), un intercambio de calor (ZE) y una evacuación de fluido (VZ).

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Un nuevo microscopio con una resolución de 5 nanómetros puede revelar los procesos celulares más diminutos

Un nuevo microscopio con una resolución de 5 nanómetros puede revelar los procesos celulares más diminutos

El nuevo microscopio puede capturar incluso las estructuras celulares más pequeñas ya que tiene una resolución mejor que cinco nanómetros

Abhishek Bhardwaj, 8 de agosto de 2024 a las 18:16 EST

Los investigadores han conseguido desarrollar un microscopio que ofrece una resolución mejor que cinco nanómetros, es decir, cinco mil millonésimas partes de un metro. A modo de comparación, la imagen que ofrece el microscopio recién desarrollado es igual al ancho de un cabello dividido en 10.000 hebras, según los investigadores que lo desarrollaron. [...] Los investigadores afirmaron que varias estructuras de las células son tan pequeñas que sólo se pueden obtener imágenes fragmentadas mediante el uso de microscopios estándar. La resolución de los microscopios estándar comienza en alrededor de 200 nanómetros y, por lo tanto, no puede mostrar los tubos finos que forman un andamiaje en las células humanas. [...]

El instrumento recientemente desarrollado se llama microscopio de fluorescencia, ya que su funcionamiento se basa en la microscopía de localización de moléculas individuales. [...] A partir de las posiciones de estas moléculas se puede modelar la estructura completa de la muestra. El proceso actual permite obtener resoluciones de entre 10 y 20 nanómetros. [...] “Esta tecnología recientemente desarrollada es un hito en el campo de la microscopía de alta resolución. No solo ofrece resoluciones en el rango nanométrico de un solo dígito, sino que también es particularmente rentable y fácil de usar en comparación con otros métodos”, afirmó Enderlein.

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Descubren el sistema de energía solar más eficiente del planeta (y no está hecho por humanos)

Descubren el sistema de energía solar más eficiente del planeta (y no está hecho por humanos)

Un equipo de científicos ha identificado un modelo potencial para mejorar la eficiencia de los paneles solares en el mundo natural

Sarah Romero, 08.08.2024 | 20:00

Los investigadores han descubierto que las almejas gigantes, con sus estructuras fotosintéticas únicas y sus capacidades de dispersión de luz, representan el sistema de energía solar más eficiente del planeta, lo que podría ayudarnos a mejorar la eficiencia de los paneles solares actuales. [...] Concretamente, la investigadora de Yale Alison Sweeney descubrió que las almejas gigantes del Pacífico occidental poseen geometrías precisas (columnas verticales dinámicas de receptores fotosintéticos cubiertos por una fina capa que dispersa la luz) que resultan ser los sistemas de energía solar más eficientes de la Tierra. [...] “La verdad es que las almejas son más eficientes en la conversión de energía solar que cualquier tecnología de paneles solares existente”. Las almejas tienen una vida útil de 100 años o más y sus colores brillantes son el resultado de las algas vivas que se encuentran en sus cuerpos. Las algas absorben la luz solar, después de que la luz haya sido dispersada por una capa de células llamadas iridocitos. Estas algas unicelulares absorben la luz solar y, con luz solar tropical intensa, la eficiencia cuántica de las almejas puede alcanzar hasta un 43% en relación con el recurso solar. Por contra, los paneles solares de mayor eficiencia del mercado actual pueden alcanzar casi el 23% de eficacia.

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Los nanotubos de carbono retorcidos almacenan tres veces más energía que las baterías de litio

Los nanotubos de carbono retorcidos almacenan tres veces más energía que las baterías de litio

En comparación con los resortes de acero, los nanotubos de carbono pueden almacenar 15.000 veces más energía por unidad de masa

Ameya Paleja, 29 de julio de 2024 07:10 a. m. EST

Un equipo de investigadores de Japón y Estados Unidos ha demostrado que los nanotubos de carbono retorcidos pueden almacenar hasta tres veces más energía que las baterías de iones de litio estándar. La investigación podría allanar el camino para implantes y sensores de nueva generación que sean ligeros, compactos y, lo que es más importante, seguros. [...]

Ujjain estaba interesado en probar si el sistema funcionaría a escalas aún más pequeñas, y los nanotubos de carbono a escala nanométrica fueron el material elegido para probar su trabajo. Su equipo en el Centro de Tecnología de Sensores Avanzados (CAST) ató nanotubos de carbono disponibles comercialmente para formar cuerdas y luego los tiró y los retorció hasta formar un solo hilo, que luego fue recubierto con diferentes sustancias para mejorar su resistencia y flexibilidad. [...]

Los investigadores descubrieron que sus nanotubos de carbono retorcidos podían contener 15.000 veces más energía que los resortes de acero por unidad de masa. [...] A diferencia del rendimiento variable que ofrecen las baterías de iones de litio a diferentes temperaturas de funcionamiento, los nanotubos de carbono retorcidos demostraron una consistencia en el almacenamiento de energía en un amplio rango de temperaturas, desde -76 grados Fahrenheit (-60 grados Celsius) hasta 212 °F (100 °C).

Dado que la tecnología es más mecánica en su enfoque que electroquímica, también es mucho más segura para dispositivos como los implantes.

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Generador revolucionario de energía undimotriz a escala de red implementado en Hawái

Generador revolucionario de energía undimotriz a escala de red implementado en Hawái

David Szondy, 26 de julio de 2024

Ocean Energy ha desplegado su boya conversora de energía undimotriz de 826 toneladas OE-35 en el Sitio de Pruebas de Energía Undimotriz de la Marina de los EE. UU. frente a la costa de la isla de Oahu antes de conectarla a la red eléctrica de Hawái.

Con unas medidas de 38 x 18 m y un calado de 9 m, el OE-35 ya era una imagen habitual en la bahía de Kaneohe, en el lado de barlovento de Oahu. [...]

El sistema no sólo se ha probado en Hawái, sino también en Escocia. [...] Con una producción potencial de 1,25 MW, OE-35 aprovecha la energía de las olas mediante un extraordinario sistema de aire de doble flujo. [...] Se trata de una turbina de aire de baja presión que gira continuamente en una dirección, independientemente de la dirección del flujo de aire. En otras palabras, a medida que la ola comprime el aire en tres cámaras dentro de la boya, la turbina gira. Luego, el aire se expande y el flujo se invierte, pero la turbina sigue girando exactamente en la misma dirección. Esto elimina la necesidad de mecanismos y válvulas complejos para lidiar con el flujo de aire bidireccional.

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Este invento revolucionario de un ingeniero español sorprende al mundo al crear agua de la nada, incluso en un desierto

Este invento revolucionario de un ingeniero español sorprende al mundo al crear agua de la nada, incluso en un desierto

Cerca de 2.000 millones de personas en todo el mundo no tienen acceso a servicios de agua potable. Y gracias a este invento, es posible que cada vez menos personas sufran por este valioso recurso.

Silvia Cabrero Díez, 2 ago. 2024 8:00h.

En un mundo donde cerca de 2.000 millones de personas enfrentan escasez de agua potable, según Naciones Unidas, un innovador dispositivo español podría tener la solución. El invento, desarrollado por la compañía española Aquaer, ha logrado suministrar agua en áreas desérticas como Namibia y campos de refugiados en Libia. El proyecto se inspira en el trabajo pionero de Enrique Veiga, un ingeniero español de 82 años que comenzó a desarrollar el prototipo en el sur de España en la década de 1900. [...] Después, Aquaer desarrolló un prototipo que fue probado y certificado por el Instituto Español de Tecnología Aeroespacial (INTA) en condiciones climáticas muy duras. El dispositivo utiliza electricidad para enfriar el aire y condensar el agua, funcionando de manera similar a los aires acondicionados. Este proceso permite producir hasta 5.000 litros de agua diariamente, incluso en áreas con baja humedad (10%-15%) y altas temperaturas de hasta 40 °C, como desiertos y regiones áridas.

Existen otros generadores de agua en el mundo que utilizan una tecnología similar, pero la gran diferencia es que necesitan que haya una gran cantidad de humedad y temperaturas bajas en el ambiente. La máquina no necesita tener una fuente de agua cerca, ya que es capaz de obtenerla incluso en el desierto más seco.

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Red Rail, el tren chino que levita a 10 metros sobre el suelo gracias a imanes

Red Rail, el tren chino que levita a 10 metros sobre el suelo gracias a imanes

China ha construido el primer tren que se mueve mediante imanes permanentes

TecnoXplora, 29 de julio de 2024, 14:36

Se trata del Red Rail, el primer tren de levitación magnética del mundo que circula suspendido gracias a imanes permanentes en los carriles. Ha sido desarrollado por China y, a diferencia de otros trenes con tecnología maglev (acrónimo de magnetic levitation), en este caso las vías se sitúan por encima del tren y no por debajo. Este sistema maglev aportaba más silencio, velocidad y un sistema de mantenimiento menos exigente que los trenes que funcionaban por la fricción de las ruedas. Sin embargo, hasta ahora, el principal inconveniente con el que contaba este sistema era que requería un 15% más de consumo de electricidad. En este sentido, el nuevo Red Rail ha conseguido superar ese obstáculo, pues funciona con imanes permanentes en lugar de electroimanes, lo que consigue reducir el consumo energético.

La prueba de este tren tuvo lugar en una pista situada en el condado de Xingguo, en la provincia de Jiangxi, al sur de China. Por el momento, la extensión de las vías es de 800 metros y cuenta con una elevación del tren de 10 metros sobre el suelo. Por su parte, en la fase experimental tendrá una capacidad para 88 pasajeros y contará con una velocidad máxima de 80 km/h, aunque se planea que pueda superar los 120 km/h.

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