La nueva tecnología de fotorreactor proporciona energía verde limpia

La nueva tecnología de fotorreactor proporciona energía verde limpia

"Estos productos solares sustituirán a sus análogos de origen fósil y ayudarán a reducir nuestra huella de carbono"

Loukia Papadopoulos 12 de agosto de 2023 09:32 a. m. EST

Investigadores dirigidos por la Universidad de Toronto y el Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) en Alemania han diseñado un nuevo modelo para fotorreactores eficientes en el uso de energía solar para convertir agua, dióxido de carbono, metano y nitrógeno en productos químicos y combustibles más ecológicos. [...] Este proceso sostenible reduce las emisiones de carbono y permite la generación de fuentes de energía limpia como el hidrógeno. [...]

Un área de mejora que puede aumentar en gran medida el rendimiento de los fotorreactores es mediante la actualización de sus fotocatalizadores, un material que absorbe la luz y convierte un reactivo en un producto y, a menudo, es responsable de la pérdida de energía. [...] Todas las superficies son altamente reflectantes para optimizar el transporte de fotones desde la fuente de luz externa al fotocatalizador alojado en los microcanales con pérdidas de luz mínimas”, señaló el comunicado. Este diseño elimina la necesidad de seguimiento solar ya que el fotorreactor está configurado para capturar fotones con alta eficiencia bajo diferentes direcciones solares. Se ha descubierto que el nuevo modelo supera a los fotorreactores de última generación existentes.

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La batería de metal líquido de la escisión del MIT estará operativa en 2024

La batería de metal líquido de la escisión del MIT estará operativa en 2024

Según la compañía, esta batería puede funcionar de manera efectiva durante dos décadas sin experimentar una disminución en el rendimiento

Ameya Paleja 09 de agosto de 2023 05:37 a. m. EST

Una batería de metal líquido creada por la empresa derivada, Ambri, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) estará operativa el próximo año en una instalación de 300 kWh en Aurora, Colorado, según un comunicado de prensa de la empresa. Dado que los países trabajan para desarrollar capacidades de energía renovable en forma de energía solar y eólica, existe una mayor necesidad de sistemas de almacenamiento de energía a largo plazo que puedan respaldar la red durante tiempos de intermitencia. [...]

Hace más de una década, Donald Sadoway, profesor emérito del MIT, había comenzado a trabajar para reducir los costos de las baterías de iones de litio. El resultado es una batería de metal líquido [...] que requiere menos componentes, lo que ofrece la posibilidad de una reducción sustancial de costos.

El diseño de metal líquido consta de tres capas separadas de líquido que se apilan entre sí debido a las diferencias en sus densidades. El más denso es el antimonio fundido que sirve como cátodo, mientras que el más ligero es el calcio, que funciona como ánodo. El puente entre ellos es una solución de sal de cloruro de calcio, que actúa como electrolito. [...] El aspecto ventajoso de esta química radica en la ausencia de un efecto memoria dentro de la batería, como afirman sus creadores. Según ellos, esta batería puede funcionar de manera efectiva durante dos décadas sin experimentar una disminución en el rendimiento [...] y el costo de almacenamiento de energía proyectado de Ambri es mucho más bajo que el almacenamiento en baterías de iones de litio.

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Superconductor LK-99: investigadores chinos demuestran la levitación magnética como prueba

Superconductor LK-99: investigadores chinos demuestran la levitación magnética como prueba

Creado en un proceso de cuatro días mediante la combinación de minerales de lanarquita y fosfuro de cobre, el superconductor, conocido como LK-99, puede tener un potencial transformador similar al de los transistores del pasado

Ameya Paleja  02 de agosto de 2023 05:08 a. m. EST

La Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong en Wuhan, China, informó que reprodujo con éxito la síntesis del cristal LK-99 y capturó su levitación magnética en video como evidencia. Este desarrollo se suma al entusiasmo que rodea las recientes noticias mundiales sobre el descubrimiento de un nuevo material superconductor [...] por un grupo de científicos coreanos, capaz de funcionar a temperatura ambiente y presión estándar.

Producido a través de un proceso de cuatro días que involucra la combinación de minerales de lanarquita (Pb₂SO₅) y fosfuro de cobre (Cu₃P), el superconductor ahora conocido como LK-99, parece modestamente simple pero podría potencialmente transformar el mundo, al igual que lo hicieron los transistores en el pasado. [...]

Días después de la afirmación inicial de LK-99, los investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en los EE. UU., así como del Laboratorio Nacional Shenyang en China, apoyaron al equipo coreano y dijeron que, de hecho, era posible fabricar el superconductor. 

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Más información: https://interestingengineering.com/ie-originals/ie-explainer/season-3/ep-17-how-the-superconductor-discovery-could-change-our-world-forever

Esta tecnología puede producir hidrógeno bajo demanda mediante el uso de baterías de zinc más eficientes

Esta tecnología puede producir hidrógeno bajo demanda mediante el uso de baterías de zinc más eficientes

Promete una eficiencia del 50 por ciento al almacenar energía y del 80 por ciento al producir hidrógeno, con una expectativa de vida estimada de diez años.

Jijo Malayil 26 de julio de 2023 06:07 a. m. EST

Un equipo liderado por investigadores del Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration IZM en Alemania ha encontrado una solución práctica y asequible con baterías de zinc con doble eficiencia y capacidad de producir hidrógeno. Según el equipo, "las primeras pruebas prometen una eficiencia del 50 por ciento al almacenar energía y del 80 por ciento al producir hidrógeno, con una esperanza de vida estimada de diez años", dijo un comunicado del instituto. [...] Usando electrólisis de agua alcalina, el equipo ideó un método que, en comparación con las baterías de litio estándar, es mucho menos costoso y utiliza ingredientes 100% reciclables y fácilmente accesibles (acero, zinc e hidróxido de potasio).

Además, la tecnología aseguró que el sistema pudiera producir hidrógeno bajo demanda. Los investigadores aspiran a desarrollar un dispositivo de almacenamiento de hidrógeno eléctricamente recargable que pueda almacenar energía en zinc metálico y convertirla nuevamente en energía eléctrica e hidrógeno cuando sea necesario después de su trabajo. Durante la carga, el agua se oxida en oxígeno mientras que el óxido de zinc se reduce a zinc metálico. Durante la descarga, éste vuelve a convertirse en óxido de zinc. El agua se reduce una vez más, liberando hidrógeno.

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La batería de protones ecológica ofrece un almacenamiento de energía asequible

La batería de protones ecológica ofrece un almacenamiento de energía asequible

La nueva batería de protones de la Universidad RMIT podría revolucionar el almacenamiento de energía, ofreciendo una alternativa segura, asequible y ecológica a las baterías de iones de litio

Juan Loeffler  27 de julio de 2023 10:59 p. m. EST

La última "batería de protones" desarrollada por la Universidad RMIT tiene el potencial de revolucionar el suministro de energía para hogares, vehículos y dispositivos sin los desafíos ambientales relacionados con la eliminación que plantean las baterías de iones de litio.

La batería funciona mediante el uso de un electrodo de carbono para almacenar hidrógeno que se ha separado del agua, funcionando como una celda de combustible de hidrógeno para generar electricidad. [...] El profesor de RMIT John Andrews, quien dirigió la investigación, dijo que las mejoras recientes en el diseño de la batería de protones la están convirtiendo en un sustituto competitivo y neutral en carbono de las baterías de iones de litio. [...] “Tampoco hay desafíos ambientales al final de su vida útil con una batería de protones, ya que todos los componentes y materiales se pueden rejuvenecer, reutilizar o reciclar”.

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El ADN recubierto de vidrio es 4 veces más fuerte pero 5 veces menos denso que el acero

El ADN recubierto de vidrio es 4 veces más fuerte pero 5 veces menos denso que el acero

El material resultante es muy prometedor como material de ahorro de energía

Loukia Papadopoulos 26 de julio de 2023 09:19 a. m. EST

Investigadores y colegas de la Universidad de Connecticut (UConn) han diseñado un material extraordinariamente fuerte y liviano utilizando ADN y vidrio. “Para la densidad dada, nuestro material es el más fuerte conocido”, dijo Seok-Woo Lee, científico de materiales en UConn.

Se demandan materiales fuertes y livianos para su aplicación en chalecos antibalas livianos, mejores dispositivos médicos y automóviles y aviones más seguros y rápidos. [...] Ahora, los científicos informan que al construir una estructura de ADN y luego recubrirla con vidrio, han producido un material muy fuerte con una densidad muy baja. [...]

El equipo desarrolló una estructura de ADN autoensamblante y la recubrió con una capa muy delgada de material similar al vidrio de solo unos cientos de átomos de espesor. El esqueleto de ADN reforzaba la fina e impecable capa de vidrio, lo que hacía que el material fuera muy resistente, mientras que los vacíos que constituían la mayor parte del volumen del material lo hacían ligero.

El resultado final fueron estructuras de nanorrejilla de vidrio que tienen una resistencia cuatro veces mayor pero una densidad cinco veces menor que el acero.

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La pintura que jubilará al aire acondicionado: baja hasta 12 grados la temperatura de tu casa

La pintura que jubilará al aire acondicionado: baja hasta 12 grados la temperatura de tu casa

La solución para el calor en casa durante las olas de calor y el verano podría no estar en el aire acondicionado, sino en esta impresionante pintura blanca.

Tomás Rivero 26 de julio de 2023

Científicos de la Universidad de Purdue, en Indiana (Estados Unidos), han estado desarrollando desde 2020 una pintura blanca capaz de enfriar tu casa entre 10 y 15 grados. ¿Cómo lo hace? Según describen en el comunicado de prensa, utilizan la ciencia básica detrás de la reflectividad de ciertos colores y su capacidad para absorber la radiación solar, responsable de calentar el interior de los edificios.

Para ello, los científicos han desarrollado una pintura blanca a base de nanopartículas. En un principio, la capacidad de reflejar la luz solar era de un 95%. No obstante, a día de hoy han logrado elevar este número hasta el 98,1%. [...] Al final, el elegido fue el sulfato de bario, compuesto esencial para conseguir la pureza de color que buscaban. Gracias a su reflectividad, se ha utilizado en la industria del papel fotográfico y los cosméticos. [...]

Tras ser aplicada, es capaz de descender cinco grados la temperatura diurna, mientras que por la noche este número se vería elevado hasta los 12 grados. Según el estudio, su uso podría traducirse en un ahorro del 40% en la factura del aire acondicionado.

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No es ciencia ficción: descubren que el metal se puede reparar solo

No es ciencia ficción: descubren que el metal se puede reparar solo

Científicos de Estados Unidos resaltaron que este descubrimiento podría permitir la creación de máquinas y estructuras capaces de autorrepararse, sin intervención humana.

Juan Carlos Figueroa21 de julio de 2023

Científicos en Estados Unidos observaron, por primera vez, cómo trozos de metales agrietados se repararon solos. El grupo de investigadores resaltó que este descubrimiento podría permitir la creación de máquinas y estructuras capaces de autorrepararse, sin intervención humana, en un futuro cercano. Sí, muchos pensamos en Terminator.

El hallazgo anula teorías científicas fundamentales y puede ser el inicio de una revolución de la ingeniería. [...] Los científicos observaron varios trozos de platino y cobre puros que se curaron espontáneamente de grietas, causadas por la fatiga del metal durante experimentos a nivel nanométrico. El objetivo inicial era estudiar cómo se forman y propagan tales grietas en metales sometidos a estrés. [...] El equipo utilizó una técnica que estiraba los extremos de los pequeños trozos de metal aproximadamente 200 veces por segundo. Primero, vieron cómo se formaba una grieta que se propagaba por todo el material. Sin embargo, aproximadamente 40 minutos después, observaron cómo el metal se fusionaba de nuevo.

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Más información: https://computerhoy.com/ciencia/cientificos-shock-descubrir-metal-autorreparable-1278446

Investigadores japoneses encuentran una forma sencilla y asequible de almacenar hidrógeno

Investigadores japoneses encuentran una forma sencilla y asequible de almacenar hidrógeno

No implica contenedores presurizados y se puede recuperar a temperaturas relativamente bajas

Ameya Paleja  10 de julio de 2023 09:55 a. m. EST

Un equipo de investigación dirigido por Masuki Kawamoto en RIKEN CEMS descubrió ahora que las perovskitas, estructuras cristalinas asociadas con la mejora de la eficiencia de conversión de energía de los paneles solares, también pueden servir como un medio excelente para el almacenamiento y recuperación de amoníaco.[...] El amoníaco es un gas altamente corrosivo, pero la reacción química con la perovskita permite su almacenamiento seguro que tampoco necesita ningún equipo especial para almacenarlo. El proceso de recuperación también es muy sencillo. [...]

El descubrimiento del papel de la perovskita es muy importante ya que también ofrece una forma de almacenar hidrógeno. Cada molécula de amoníaco contiene tres átomos de hidrógeno y contiene el 20 por ciento del peso de la molécula.

Por sí solo, el hidrógeno es altamente combustible, pero el amoníaco no se quema fácilmente, lo que lo convierte en un buen medio para almacenarlo hasta que se necesite.

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Generar hidrógeno verde usando diez veces menos de iridio

Generar hidrógeno verde usando diez veces menos de iridio

NCYT, 10/07/2023

El hidrógeno verde es el que se obtiene por electrólisis de agua utilizando energías renovables, y se espera que facilite la transición a una sociedad descarbonizada. Para conseguir este hidrógeno se necesitan electrolizadores, como los llamados electrolizadores PEM (Proton Exchange Membrane, en inglés), que son eficientes pero muy caros por los materiales que usan. Uno de esos materiales es el iridio que, no solo es caro, sino que es uno de los materiales más escasos y peor distribuidos. 

El equipo internacional, integrado, entre otros, por Jorge Torrero, del Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y Sergio Rojas, investigador del CSIC en el Instituto de Catálisis y Petroleoquímica (ICP) en España, [...] han diseñado un óxido metálico (el catalizador) con 10 veces menos iridio respecto al que se usa en nivel comercial (de 2 miligramos por centímetro cuadrado han pasado a 0,2) y han logrado el mismo rendimiento.

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