Els trens de levitació magnética MAGLEV (MAGnetic LEVitation en anglès) són un tipus de trens que no toquen a terra gràcies a uns potents imans que el mantenen en suspensió. Al no haver fregament, aquests trens poden aprofitar més l’energia per fer-los moure. Continue reading
Les piles de combustible s’estan convertint en una de les alternatives més serioses per substituir als cotxes de gasolina i de gasoli. Una de les seves grans avantatges és que el que surt pel tub d’escapament és vapor d’aigua. Com és possible?
Les piles de combustible són unes cel·les dividides amb dues parts: a una hi ha l’hidrogen (H2) i a l’altra hi h l’oxigen (O2). Al mig d’aquestes cel·les hi ha una membrana. L’objectiu és fet passar l’hidrogen a la cel·la de l’oxigen. Per fer-ho, un catalitzador separa els components de l’hidrogen, o sigui, els protons que són positius i els electrons que són negatius. Els protons de l’hidrogen poden travessar la membrana que el separa de l’oxigen, però els electrons no ho poden fer. Per fer-los passar a l’altra banda, se’ls fa circular per uns cables de coure, produint electricitat. Aquest cable està connectat a un motor elèctric que es mou gràcies al pas dels electrons. El motor elèctric és el que fa moure al vehicle. Un cop han passat tots a la cel·la de l’oxigen, es recombinen formant vapor d’aigua que és el que surt pel tub d’escapament.
Aquesta energia és inesgotable, ja que l’hidrogen es pot obtenir des de moltes fonts: aigua, matèria orgànica, etc. Hi ha diverses tècniques per obtenir aquest H2, però encara estan una mica lluny de ser rendibles.
S’està especulant molt sobre quan sortiran aquests vehicles al mercat, però el més probable és que sigui d’aquí uns vint o trenta anys més o menys. Totes les cases comercials de vehicles ja disposen de prototips de piles d’hidrogen pensant en un futur no gaire llunyà on s’imposaran aquests vehicles. Si ara el problema de les ciutats és la contaminació pels gasos com el CO2, el CO i d’altres, que produeixen una boira de fum (anomenada SMOG), potser el problema dels vehicles de piles d’hidrogen serà una boira permanent però de vapor d’aigua, com si fóra Londres o Móra a l’hivern.
Actualment, les energies més rendibles en quant a obtenció d’electricitat són les tèrmiques i les nuclears. Les anomenades energies alternatives (hidràulica, eòlica, solar) són poc eficients i mont intermitents, ja que depenen de les condicions climatològiques per poder funcionar. Hi ha una alternativa on s’han abocat moltes esperances que és la fusió nuclear, que, a diferencia de les nuclears que actualment funcionen, no generen residus radioactius. És el que passa al sol: la escalfor que ens arriba són per la fusió. Serà com tenir un petit sol en miniatura a la Terra.
Les centrals nuclears que actualment estan en funcionament són de fissió. Aquesta tècnica consisteix en dividir àtoms d’urani per obtenir energia en forma de calor. A part d’aquesta calor, de la divisió surten neutrons que serveixen per seguir dividint altres àtoms d’urani en una reacció en cadena. Però encara surten més coses de la fissió: electrons disparats, protons i neutrons junts, energia en forma d’ones. Aquestes manifestacions s’anomenen radioactivitat. El que la fa espacialment perillosa és que actua com a petits projectils que poden impactar sobre les mateixes cèl·lules i produir desequilibris que poden conduir a un càncer. Per poder frenar la seva activitat es necessiten molts anys, i s’han d’emmagatzemar a llocs on sigui impossible que pugui sortir durant períodes llarguíssims.
En canvi, la fusió nuclear és tot en contrari: en la unió de dos elements per formar-ne un de més gran, alliberant una gran quantitat d’energia. Els elements que s’utilitzen per fer la unió són dos isòtops de l’hidrògen: el deuteri i el trití. Els isòtops són elements que tenen diferent nombre de neutrons al nucli, però mantenen el mateix nombre de protons. La unió del deuteri i del trití formen heli i desprèn molta energia. L’avantatge que té respecte la fusió és que la matèria primera per fer la reacció és inesgotable, i que pràcticament no es desprèn radioactivitat en aquest procés, el que la fa que sigui una gran esperança de futur per la crisi energètica.
Però aconseguir-ho no és gens fàcil: es necessita posar aquests elements en l’estat de plasma. En aquest estat els electrons estan lliures de l’atracció dels nuclis, pel que la fusió es pot dur a terme. Per poder aconseguir aquest plasma és necessari altíssimes temperatures, cosa que encara no és possible actualment. Per fer-ho possible, s’està duent a terme el projecte ITER, que és la construcció a França del primer reactor de fusió nuclear al món. L’estat de plasma es vol aconseguir amb un gran toroide (un donut, per entendre’ns) os amb uns potentíssims imans es vol obtenir unes pressions i temperatures suficientment altes per arribar a l’estat de plasma.
Encara falten molts anys d’investigacions per poder aconseguir-ho, però podria ser la gran solució per obtenir una energia neta i inesgotable.
Aquest video mostra la diferència entre la fissió i la fusió nuclear.
[kml_flashembed movie="http://www.youtube.com/v/9GrIDucBnkg" width="425" height="350" wmode="transparent" /]
Les piles de combustible s’estan convertint en una de les alternatives més serioses per substituir als cotxes de gasolina i de gasoli. Una de les seves grans avantatges és que el que surt pel tub d’escapament és vapor d’aigua. Com és possible? Continue reading
Actualment, les energies més rendibles en quant a obtenció d’electricitat són les tèrmiques i les nuclears. Les anomenades energies alternatives (hidràulica, eòlica, solar) són poc eficients i mont intermitents, ja que depenen de les condicions climatològiques per poder funcionar. Hi ha una alternativa on s’han abocat moltes esperances que és la fusió nuclear, que, a diferencia de les nuclears que actualment funcionen, no generen residus radioactius. És el que passa al sol: la escalfor que ens arriba són per la fusió. Serà com tenir un petit sol en miniatura a la Terra. Continue reading
Investigadors de l’Institut Tecnològic de Massachusetts van aconseguir enviar electricitat a través de l’aire des d’una font d’energia fins a una bombeta de llum situada a dos metres de distància sense cap fil elèctric. Es coneix amb el nom de “Witricitat”, perquè “wi” és l’abreujament de “sense fil” en anglès.
Aquesta nova tecnologia funciona gràcies a la ressonància: es crea un camp magnètic entre dues antenes fetes de bobines de coure, una connectada a la font d’electricitat i altra en l’aparell que volem encendre ( Per exemple, una bombeta). Aquestes dues antenes vibren amb el camp magnètic creat per l’electricitat i es fa un poderós intercanvi d’energia sense afectar a altres objectes propers.
La ressonància, un fenomen físic que produeix que un objecte vibri quan se li aplica energia amb una freqüència determinada. Quan dos objectes ressonants tenen la mateixa freqüència, tendeixen a acoblar-se amb molta força. És el cas dels instruments musicals, quan un toca un so en un instrument, un altre que tingui la mateixa ressonància acústica ho capta i vibra visiblement.
Fins ara només s’ha pogut fer a una distància de 2 metres, però segurament es podrà augmentar el radi d’acció. Les aplicacions són múltiples, des de la desaparició dels fils a les cases fins a eliminar les torres d’alta tensió per al transport de l’electricitat des de les centrals generadores ubicant unes poques antenes receptores al llarg del recorregut.
Investigadors de l’Institut Tecnològic de Massachusetts van aconseguir enviar electricitat a través de l’aire des d’una font d’energia fins a una bombeta de llum situada a dos metres de distància sense cap fil elèctric. Es coneix amb el nom de “Witricitat”, perquè “wi” és l’abreujament de “sense fil” en anglès. Continue reading
A Catalunya es construirà un Sincrotró l’any 2008, concretament a Cerdanyola del Vallès. Un sincrotró és un accelerador de partícules subatòmiques en forma de toroid (més conegut com a donut), com si es tractés d’un circuit de Formula 1 amb cotxes molt petits. Aquest aparell serveix per fer investigacions gràcies a la gran energia que desprenen aquestes partícules al ser accelerades. El d’aquí té un perímentre de 250 metres.
Els àtoms estan formats per partícules més petites anomenades subatòmiques. Si aquestes partícules s’acceleren, desprenen molta energia. Per fer-ho, s’utilitzen camps magnètics i elèctrics que tenen que anar sincronitzats al llarg del recorregut d’aquestes partícules per accelerar-les i que no surtin del donut. L’objectiu de tanta sofisticació és obtenir molta energia i un tipus de llum que desprenen mentre van girant dintre el donut. Aquesta llum surt per uns forats i fan cap als laboratoris que hi ha al voltant de la instal·lació, on serà utilitzada per fer les investigacions.
Entre els assajos que es poden fer, hi ha la destinada a la investigació de l’estructura i les propietats dels materials mitjançant l’exposició a un feix de llum produït per partícules accelerades, estudi de les proteïnes, recerca de nous fàrmacs, i molts altres.
El sincrotró podrà albergar fins a 30 equips d’investigació simultanis i la instal·lació funcionarà entre 4.000 i 5.000 hores a l’any.
En aquest video es pot veure en què consisteix:
[kml_flashembed movie="http://www.youtube.com/v/qjob1EOeM5M" width="425" height="350" wmode="transparent" /]
A Catalunya es construirà un Sincrotró l’any 2008, concretament a Cerdanyola del Vallès. Un sincrotró és un accelerador de partícules subatòmiques en forma de toroid (més conegut com a donut), com si es tractés d’un circuit de Formula 1 amb cotxes molt petits. Aquest aparell serveix per fer investigacions gràcies a la gran energia que desprenen aquestes partícules al ser accelerades. El d’aquí té un perímentre de 250 metres. Continue reading
