En desarrollo dispositivo que usa el CO2 para generar energía eléctrica

En desarrollo dispositivo que usa el CO2 para generar energía eléctrica

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Estudiantes de la Universidad del Valle de México, Campus Lomas Verdes desarrollaron un Recuperador de Calor ORC (Ciclo Rankine Orgánico), el cual aprovecha el desperdicio de calor emitido y producido en la industria de termoformado, fundición, inyección de plásticos o vidrio y, con la recuperación, es posible generar energía eléctrica y aprovechar mil kilos de dióxido de carbono (CO2) al año por cada empresa que lo utilice.

Se trata del primer equipo desarrollado con la tecnología de Ciclo Rankine Orgánico en México, que permite generar energía eléctrica a través del CO2. Esta tecnología consiste en un ciclo termodinámico que convierte el calor en trabajo mecánico (que a su vez es convertido en electricidad), utilizando agua como fluido de trabajo.

El dióxido de carbono (CO2) es un gas de efecto invernadero (GEI) responsable en un 63% del cambio climático, de ahí la relevancia en la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) ya que es una de las respuestas más críticas al cambio climático.

El consumo de energía en una refinería puede significar hasta un 60% de los costos de operación, por lo tanto, el objetivo es incrementar la eficiencia energética para disminuir la quema de combustibles fósiles al utilizar ese CO2 que va hacía la atmósfera. Este dispositivo tiene un impacto ambiental y económico para las empresas al reducir costos de electricidad.

En el desarrollo del proyecto participaron los estudiantes Jesús Salvador Castillo Martínez, Dan Eli Gil Reséndiz, Ángel Gerardo Pérez Contreras y Miguel Sánchez Garrido, estudiantes de Ingeniería Mecánica, así como Ahtziri Requena Cruz, estudiante de Ingeniería en Mecatrónica y Alison Amaya Espinosa estudiante de Licenciatura en Finanzas, todos de UVM Campus Lomas Verdes. 

Jesús Castillo detalló que la turbina funciona con desperdicio de calor emitido y producido en las industrias de termoformado, fundición, inyección de plásticos o vidrio, o en cualquier proceso que tenga un desperdicio calorífico entre 90 y 1300°C durante sus procesos.

Emisión de CO2 por parte de la industria

Las industrias trabajan 8 mil horas al año, por lo que se estima un impacto aproximado de una tonelada de CO2 por cada 10 empresas que utilicen el dispositivo, explicó el estudiante.

El dispositivo está diseñado para cumplir con un Ciclo Rankine Orgánico (ORC), con el que se espera generar entre 2 KWh hasta 20 KWh dependiendo el ramo de la industria y del calor que se produzca a lo largo de una producción, así como las horas netas de trabajo de la maquinaria. Por lo tanto, se espera generar entre 130 a 200 KW por día, esto va a depender del tipo de industria en donde se coloque.

El dispositivo está integrado por cuatro puntos esenciales que son el evaporador, expansor, condensador y la bomba. El material que se utiliza para su fabricación es cobre, aluminio, turbina, bomba y refrigerante.

Además se estima una eficiencia de 85 x 100, es decir del CO2 que emite la fábrica se aprovechará el 85% de este para generar energía eléctrica.

Esperamos que estas industrias empiecen a notar que las energías renovables son el futuro, hoy en día son caras, no son tan rentables, pero en un futuro serán lo mejor, tanto para el planeta como para su propia economía

desarrolladores del dispositivo

El propósito de la creación del dispositivo es alentar a las industrias a enfocarse en el desarrollo sustentable ya que, al tener este generador, con las adaptaciones que correspondan a las condiciones de cada empresa, pueden obtener certificaciones de Empresa Socialmente Responsable de acuerdo a las normas ISO14001, ISO9001 y HACCP.

Actualmente los estudiantes tienen el registro de derechos de autor e iniciarán con los trámites de patente.

Otras innovaciones para generar energía eléctrica de forma orgánica

A medida que crece el movimiento global para hacer frente a la contaminación del aire, los científicos e innovadores trabajan en productos y tecnologías para hacer frente al desafío y eliminar las emisiones peligrosas que se filtran en nuestros pulmones e intensifican el cambio climático.

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la contaminación del aire causa cada año alrededor de 7 millones de muertes prematuras, el equivalente a 800 muertes cada hora. Cada vez más personas comprenden la magnitud de este problema y entiende que debemos tomar medidas para enfrentarlo. Cuatro innovaciones para limpiar el aire de nuestras ciudades y generar energía eléctrica.

Una pintura especial otorga superpoderes a los murales en México

La Ciudad de México puede ser conocida por su smog, pero también es famosa por sus murales. Estos dos factores se han unido de una forma sorprendentemente innovadora. La iniciativa Absolut Street Trees consiste en la creación de murales gigantes hechos con pintura Airlite, que purifica el aire contaminado en un proceso similar al de la fotosíntesis.

Uno de los murales, un árbol gigante de 35 metros que adorna el ajetreado Paseo de la Reforma, fue producido por el colectivo español Boa Mistura. Los artistas mexicanos Revost y Seher One trabajan actualmente en otras dos obras. El proyecto está respaldado por Pernod Ricard, fabricante francés de bebidas alcohólicas.

Cuando la pintura se expone a la luz solar, el aire circundante se oxigena a través de una reacción química. Los creadores del proyecto dicen que los murales deberían neutralizar el equivalente a la contaminación creada por unos 60.000 vehículos al año. La pintura dura apróximadamente 10 años.

“El arte es parte del cambio porque ya no es está simplemente en un cuadro o una libreta, sino que ahora es parte de la calle. Se vuelve parte de la ciudad”, dijo Revost a través de un video.

La hoja BioSolar que hace el trabajo de 100 árboles

Los científicos del Imperial College de Londres están colaborando con el emprendimiento Arborea para elaborar la hoja BioSolar, grandes paneles cubiertos con pequeñas plantas que ocupan la superficie de un solo árbol pero absorben dióxido de carbono y liberan tanto oxígeno como lo harían 100 árboles. El sistema de cultivo también genera biomasa orgánica de la que Arborea extrae aditivos para fabricar productos alimenticios de origen vegetal.

El Imperial College le proporcionará a Arborea fondos para desarrollar una prueba piloto al aire libre en el campus White City de la universidad, en Londres, para mitigar el impacto ambiental de sus edificaciones.

Alrededor de dos millones de personas respiran aire contaminado en Londres, por lo que autoridades de la ciudad dicen estar decididas a combatir estas toxinas.

“La contaminación del aire es uno de los desafíos más urgentes de Londres. A través de nuestro plan maestro en White City, estamos presentando soluciones sostenibles que tienen el potencial de mejorar los resultados ambientales en el oeste de Londres, en el Reino Unido, y en todo el mundo”, dijo el profesor Neil Alford, del Imperial College.

Paredes arbóreas, en el medio de la ciudad

Las paredes cubiertas de musgo de la empresa alemana Green City Solutions, construidas sobre bancos de madera, son el primer filtro de aire biotecnológico inteligente del mundo (además de un espacio agradable para sentarse luego de caminar por la ciudad).

Estas paredes, que miden poco más de tres metros de altura, albergan una variedad de musgos que naturalmente absorben la contaminación. El musgo está protegido por plantas que dan sombra, lo que le permite prosperar en un entorno urbano hostil. Además del banco para sentarse, estas instalaciones vienen con paneles solares y recogen agua de lluvia para redistribuirla a través de un sistema de riego incorporado. Estos murales vivos también tienen un efecto de enfriamiento en los alrededores.

“La capacidad de ciertos cultivos de musgo para filtrar contaminantes del aire como las partículas y los óxidos de nitrógeno, los convierten en purificadores naturales ideales. Pero en las ciudades, donde la limpieza del aire es un gran desafío, estas plantas apenas pueden sobrevivir debido a su necesidad de agua y sombra. Este problema se puede resolver conectando diferentes musgos con una provisión de agua y nutrientes completamente automatizada basada en la tecnología del Internet de las Cosas”, dice la compañía.

Los creadores del muro aseguran que pueden absorber tanta contaminación como cientos de árboles usando sólo una fracción del espacio terrestre.

El año pasado, la empresa inmobiliaria The Crown Estate instaló una de estas paredes en el ajetreado Piccadilly Circus de Londres. Este sistema también ha sido probado en París y Berlín.

“La calidad del aire es la principal preocupación para nuestros residentes y con más de un millón de personas que se mudan y viajan a nuestros vecindarios cada día, es crucial que hagamos más esfuerzos para limpiar el aire y reducir la contaminación”, dijo David Harvey, concejal del Ayuntamiento de Westminster que apoyó la instalación del proyecto en Londres.

Tejados que reducen el smog

En Estados Unidos, el conglomerado 3M ha diseñado gránulos para recubrir las tejas de las casas que pueden reducir la contaminación. A menudo, los gránulos se usan para cubrir tejados y protegerlos contra los rayos UV, lo que ayuda a mantener los edificios frescos y los hace menos dependientes al aire acondicionado.

3M diseñó una versión con un recubrimiento fotocatalítico que se activa con los rayos UV del sol. Este producto genera radicales que se unen a los químicos del aire contaminado y los transforman en iones solubles en agua que finalmente se lavan con la lluvia.

Las pruebas realizadas por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley encontraron que un tejado de tamaño promedio cubierto de gránulos elimina tanta contaminación del aire como lo harían tres árboles.

“Consideramos que la tecnología de reducción de smog integrada en los materiales de techos convencionales es un gran paso adelante para abordar las preocupaciones relacionadas con la calidad del aire y el clima”, dijo Jonathan Parfrey, fundador y director ejecutivo de la organización Climate Resolve.