sábado, 31 de julio de 2010

Ingenieros españoles proponen usar sensores en el balón para evitar "goles fantasmas"


El Laboratorio de Sistemas Integrados (LSI) de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación (ETSIT) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) ha propuesto la utilización de sensores de Identificación por Radiofrecuencia (RFID) en los partidos de fútbol para detectar los goles ''fantasma''.

Así, el grupo de investigación propone colocar el receptor de RFID en el centro del esférico y diversos emisores (similares a pegatinas) a lo largo del larguero de la portería. La etiqueta identificativa estaría en el centro del balón y se consideraría gol cuando el centro del balón superara la distancia de radio del balón medido desde la línea del gol.

De esta forma, una vez detectado el gol se avisaría al árbitro mediante el mismo sistema de comunicación que utilizan ahora los asistentes o jueces de línea de forma que no interrumpa el espectáculo.

"En el LSI tenemos una respuesta clara y sencilla; con la tecnología actual se pueden evitar los goles fantasma tan comentados estos días", explica el profesor e investigador de la ETSIT-UPM, Alvaro Araujo, que trabaja con sistemas de radiofrecuencia.

Uno de los aspectos "fundamentales" de esta tecnología es que no sea invasiva para el espectáculo, es decir, que no afecte al peso y tamaño del balón, y que no esté alimentada con baterías, pues, según indican los ingenieros, "sería imposible reemplazarlas". Además, el equipo añade que debe ser "fiable" para no producir "en ningún caso" respuestas erróneas.

Asimismo, el LSI propone la utilización de otros sensores para mejorar el espectáculo como los sensores para detectar el toque del balón con la mano, acelerómetros para calcular la velocidad de la pelota o sensores de presión para asegurar un correcto hinchado del balón.

Por otra parte, el Grupo de Tratamiento de Imagen (GTI) de la ETSI de Telecomunicación sugiere el aprovechamiento del despliegue de cámaras que se hace en los partidos de fútbol, mediante el seguimiento del objeto de juego (balón) y el seguimiento de los jugadores.

En este sentido, el profesor responsable del GTI, Narciso García, señala que el seguimiento del balón resulta "interesante" para la ayuda a las decisiones arbitrales "como dar validez al gol que fue anulado a Inglaterra". Por otro lado, apunta que el seguimiento de los jugadores sirve para la interpretación del juego y la mejora de la práctica.

El Grupo de Tratamiento de Imagen (GTI) y el Laboratorio de Sistemas Integrados (LSI) de la ETSI de Telecomunicación son dos grupos de investigación que trabajan en diferentes proyectos susceptibles de aplicarse en el deporte como garantes de la legalidad del juego y como ayuda ante los errores de apreciación de los árbitros.


Tomado del diario As de España.

viernes, 30 de julio de 2010

Primer auto solar palestino

Más parecido a un carrito de golf que a un auto tradicional, este peculiar vehículo es, en realidad, el primer auto solar palestino.

"Todas las piezas del auto, excepto los frenos y la suspensión, fueron diseñadas y fabricadas por los estudiantes de la Universidad Politécnica Palestina", le dijo a BBC Mundo Zuhdi Salhab, director del Departamento de Ingeniería de dicha institución, quien supervisó el proyecto.

El carro está equipado con 12 baterías de una potencia energética de 24 voltios que le permiten rodar por entre tres y cinco horas.

Estas baterías obtienen su energía de los paneles solares ubicados en la parte trasera del automotor. Si está nublado, algo que no es muy frecuente en esta región del planeta que cuenta con 300 días soleados al año, las baterías se pueden recargar conectándolas a un enchufe.

Aunque el vehículo alcanza una velocidad máxima de 30 kilómetros por hora y su apariencia no se destaca por su sofisticación, el invento constituye un gran logro, sobre todo porque la ciudad de Hebrón no tiene industria y porque los recursos económicos destinados a los estudiantes son escasos.

"El principal obstáculo para crear el auto fue la falta de fondos", comentó Salhab.

La motivación más importante para llevar adelante esta iniciativa fue reducir la contaminación.

"Como casi no hay industria -todo lo tenemos que importar- el sector del transporte es el que genera contaminación. Y mucha, porque aquí tenemos muchos autos", explicó Salhab.

"Aunque otras de las razones", añadió el director, "es el precio del combustible". Conducir un automóvil eléctrico con baterías que se abastecen de energía solar resulta mucho más económico.

El prototipo actual -cuya fabricación costó cerca de US$4.000- tiene capacidad para una sola persona.

Pero si la universidad logra interesar a alguna compañía para que financie el proyecto, los estudiantes se concentrarán en la construcción de un carro más rápido, adaptado para conducir en toda clase de condiciones y con más espacio para pasajeros.

Sobre todo, porque en los territorios palestinos "nuestras familias son grandes. Pueden tener seis, ocho o incluso diez miembros", señaló Salhab.


Tomado del portal BBC Mundo.

jueves, 29 de julio de 2010

Chile: CDEC-SIC detecta 13 tramos vulnerables en el principal tendido eléctrico del país

Aunque el apagón de ayer no tuvo relación con la capacidad del sistema de transmisión para transportar la energía a los centros de consumo, el principal tendido eléctrico presenta sectores vulnerables que requerirán ser ampliados en los próximos años.

Según un estudio del Centro de Despacho Económico de Carga del Sistema Interconectado Central (CDEC-SIC) -organismo que coordina la operación del sistema eléctrico-, hay 13 tramos que no tienen la capacidad suficiente para transportar la energía que se necesitará en los próximos años y, por lo tanto, requieren con prontitud nuevas inversiones.

El análisis publicado el 19 de julio forma parte de la Revisión 2010 del Estudio de Transmisión Troncal, cuyo objetivo es proyectar los niveles de utilización futura que tendrá la principal red eléctrica del país, para distintos escenarios de despacho que incorporan tres variables: plan de obras de generación, costos y disponibilidad de combustibles. "Esta revisión analiza la conveniencia de realizar obras cuyos trabajos deben comenzar antes de enero de 2012 (...), ya que las ampliaciones de las líneas de transmisión y transformadores de potencia consideran un plazo de construcción de tres años", dice el informe.

Los 13 tramos sensibles que requieren ampliarse se dividen en tres partes: la primera va desde la III Región hasta la Región de Valparaíso; la segunda recorre desde rancagua a Concepción, y la tercera abarca de Temuco a Puerto Montt. A su vez, el estudio indica que hay dos subestaciones que requieren reforzarse: Polpaico y Ancoa.

Para algunos tramos, a partir de 2013 se estiman congestiones de hasta 20%, respecto de los niveles actuales, señala el estudio. Incluso, el análisis proyecta transferencias de energía por sobre el límite técnico del tramo, superiores en hasta 50% su capacidad a contar de 2015.

"El sistema de transmisión debe mejorar en dos frentes: en operación y en capacidad de transporte", dice María Isabel González, ex secretaria ejecutiva de la Comisión Nacional de Energía.

"Si no se amplían las redes en la zona norte y hacia el sur, esa falta de holgura en el sistema generará un cuello de botella, que impedirá a las generadoras poder despachar la energía y transportarla hacia los centros de consumo", dice.

Para Sebastián Bernstein, socio de Synex, "las futuras ampliaciones van a depender de dónde se instalen las centrales. No hay que perder tiempo, porque cualquier obra relevante en transmisión entrará recién a principios de 2015. Si una central no se puede conectar al sistema, los principales afectados serán, además de los inversionistas, los consumidores".


Tomado del diario La Tercera de Chile.

miércoles, 28 de julio de 2010

Presa de las Tres Gargantas no puede contra el cambio climático


“El cambio climático extremo y las grandes tendencias de la naturaleza están muy lejos del control del proyecto de las Tres Gargantas”, reconoció hoy Cao Guangjing, presidente de la corporación del mismo nombre, al diario oficial China Daily.

El sur de China se enfrenta a sus peores inundaciones desde 1998, cuando murieron más de 4.000 personas en una de las cíclicas crecidas del río Yangtsé, uno de los motivos que el gobierno adujo para su construcción, aparte de generar energía para las factorías de la costa oriental.

Sin embargo, el megalómano proyecto, soñado por Mao Zedong en la década de 1950 y con un presupuesto oficial de 26.500 millones de dólares, se ha enfrentado desde su origen a la oposición de los ecologistas, que señalan que provocará continuos aludes y erosión en los cursos bajos del río. Cao, de 46 años, calificó estos pronósticos de “sin sentido”.

Pero lo cierto es que el proyecto tiene menos capacidad de control sobre el caudal del Yangtsé de lo esperado, según reconoció al rotativo Zhang Yunfa, subdirector de China Three Gorges Corp. “La capacidad de control de la presa no es ilimitada, tiene capacidad para 22.100 millones de metros cúbicos y protege, según su diseño, un área limitada que cualquier caudal superior a 122.000 metros cúbicos por segundo pondrá en riesgo la propia seguridad del dique”, reconoció Zhang.

De la misma manera, si bien Cao señaló en 2003 que la presa podía soportar las peores inundaciones en 10.000 años, en 2008 rebajó el periodo a 100 años y en la actualidad indica que quizás las peores en 20 años.

De momento, las Tres Gargantas pasaron su primer examen el martes, según el rotativo oficial, cuando el caudal del Yangtsé superó el de 1998, con 70.000 metros cúbicos por segundo. No obstante, la obra no ha evitado que China viva sus peores inundaciones desde hace doce años, con 701 muertos, 347 desaparecidos y 117 millones de afectados por temporales, inundaciones y aludes de barro hasta el lunes, según datos oficiales.

Además, los pronósticos más pesimistas de los ecologistas también se están cumpliendo, según publica hoy el diario South China Morning Post, ya que el dique principal ha formado un gigantesco lago interior de basura flotante de plásticos, árboles partidos y otros objetos que cubre ya una superficie de 20.000 metros cuadrados.

Tomado del diario ABC de Paraguay.

martes, 27 de julio de 2010

España: Cazadores de vientos

La descomunal pantalla parpadea y de repente surge un listado de números bajo el encabezamiento de Waubra. El ingeniero explica que se trata de un parque eólico situado a un centenar de kilómetros de Melbourne, en el sur de Australia, y que las cifras reflejan la situación de cada uno de los 128 aerogeneradores que allí operan. Manipula el teclado y el escepticismo inicial del visitante se torna en asombro. La pantalla empieza a escupir un torrente de datos: velocidad del viento, temperatura ambiente, producción de energía de las turbinas. ¿Pero esto es a tiempo real?, pregunta el periodista. Por toda respuesta, su interlocutor hace que en la pantalla aparezca la silueta de uno de los molinos de Waubra y reta: "¿Quieres que lo desconectemos ahora?". El visitante, que no tiene muy claro cómo funciona el mercado de la energía, piensa que si responde afirmativamente unos cuantos hogares de la otra parte del mundo podrían quedarse a oscuras y se apresura a decir que no, que es mejor que el molino siga dando vueltas y produciendo lo que tenga que producir.

Por la pantalla desfilan aerogeneradores ubicados en Alemania, India, México, Hungría, Corea del Sur... El visitante empieza a fantasear en busca de un título para la información que tendrá que escribir más tarde. «¿Qué tal 'A la conquista del viento en los cinco continentes'?», se pregunta para sus adentros. Muy forzado y además no entra, piensa. «¿Y algo así como 'Los cómplices de Eolo'?». Demasiado enrevesado, se dice. La voz del ingeniero le hace salir de sus elucubraciones. Le está contando que el control de todos los aparatos se hace por medio de Internet. "Cada aerogenerador -precisa el técnico- tiene unos 250 sensores que nos transmiten información detallada tanto del estado de su mecanismo interno como de las condiciones del entorno donde opera". Nos enteramos así de que, esta mañana de mediados de julio, en Italia y Grecia hace un calor aún más asfixiante que en España y de que en Estados Unidos, donde aún debe ser de noche, el viento es tan flojo que es incapaz de mover las aspas de un solo aerogenerador.

El Centro de Control de Energías Renovables que la empresa Acciona tiene en Pamplona podría pasar por una de esas salas de la NASA que aparecen en las películas de astronautas si no fuese porque uno de sus laterales está abierto al exterior y permite contemplar el paisaje agostado de los alrededores de la capital navarra. Una gigantesca pantalla preside la sala, donde trabajan a turnos medio centenar de operadores. El centro funciona día y noche durante los 365 días del año y controla un total de 7.900 aerogeneradores emplazados en 14 países.

Como siete nucleares

«El equivalente a la producción de siete centrales nucleares de tamaño medio». El visitante no puede evitar dar un respingo cuando escucha la respuesta a su pregunta sobre la energía que son capaces de generar los parques eólicos que se controlan desde el centro. Los inocentes y silenciosos molinos son en realidad poderosas factorías de electricidad que trabajan sin descanso las 24 horas del día. De momento el 18% de la energía eléctrica que se consume en España proviene del viento, un porcentaje que está previsto se duplique en un plazo de diez años.

Las eléctricas facturan a partir de lo que ha consumido cada cliente pero venden 'sobre plano'. Es decir, deben determinar con una antelación de 48 horas la energía que van a producir para que el operador central, Red Eléctrica Española, pueda realizar un ajuste entre la oferta y la demanda.

«La electricidad no se puede almacenar y la única forma de que no haya un desajuste entre lo que se produce y lo que se consume es actuar con anticipación», explica el ingeniero de Acciona.

La eólica requiere unas previsiones muy afinadas en las que los partes meteorológicos desempeñan un papel fundamental. «En una térmica o en una hidroeléctrica -añade el técnico- basta con quemar más o menos carbón o abrir durante un tiempo las compuertas para producir una cantidad de energía determinada, pero en los parques eólicos estás a merced de unos modelos de predicción que no siempre se cumplen porque la meteorología no es una ciencia exacta». Pese a todo, el perfeccionamiento de los modelos permite que los desvíos se sitúen por debajo del 12%, un porcentaje que dice mucho de la pericia de los 'cazavientos' apostados en el centro de control de la capital navarra.

Pero la evolución no sólo atañe a las previsiones meteorológicas. Los aerogeneradores han experimentado también notables cambios en un plazo de tiempo relativamente corto. Los primeros modelos, instalados en la sierra del Perdón, a una decena de kilómetros de Pamplona, medían unos 45 metros de altura. Diez años después la envergadura de los molinos se ha duplicado -llegan a los 100 metros-, con el consiguiente incremento de producción energética. El viento es gratis, pero no así los instrumentos para cazarlo: cada aerogenerador viene a costar un millón de euros.

Es ya casi mediodía y el calor aprieta en Pamplona. Las hojas de las acacias próximas al centro de control ni se mueven. En el resto del país la situación es parecida. «Una ruina», bromea el ingeniero de Acciona después de echar un vistazo a la pantalla. El 90% de los 5.638 molinos ubicados en territorio español están parados. Únicamente en Galicia hay aire suficiente para mover las palas de unos pocos. Es precisamente esa comunidad la que se sitúa a la cabeza: los 40 parques eólicos que hay repartidos en su territorio suman 1.413 torres. Inmediatamente después se sitúa Navarra, comunidad pionera en el aprovechamiento del viento, con 968 aerogeneradores y 27 parques.


Tomado de El diario Montañés de España.

Puede leerse en este Blog una noticia similar, muy interesante también, sobre el Control de parques eólicos desde España.


lunes, 26 de julio de 2010

Brasil: Indígenas mantienen rehenes a funcionarios de hidroeléctrica

Entre 250 y 300 integrantes de once naciones indígenas brasileñas mantienen hoy como rehenes a cinco funcionarios de la empresa que construye una planta hidroeléctrica en el estado de Mato Grosso do Sul, en demanda de recibir una indemnización millonaria por la obra.

La protesta se inició este domingo, cuando los indígenas ocuparon la planta e hicieron rehenes a unos 250 funcionarios de la empresa, a la postre liberados a cambio de la permanencia de dos gerentes y de tres ingenieros.

Voceros de las naciones Arara y Cinta-Larga, que comandan la manifestación, exigen recibir una indemnización por diez millones de reales (unos 5,66 millones de dólares) para compensar supuestos daños causados por la obra a cementerios indígenas existentes en la región.

"Esta planta está ubicada a 30 kilómetros de nuestra reserva y supuso un fuerte impacto social y cultural para nuestra comunidad, sin mencionar los daños ambientales", afirmó uno de los líderes de la protesta, Aledeci Arara, en declaraciones al portal brasileño G1.

Funcionarios de la estatal Fundación Nacional del Indio (FUNAI) se desplazaron al municipio de Aipuara, donde se realiza la protesta, acompañados por representantes de la empresa Energética Águas da Pedra (EAPSA), responsable de la construcción de la hidroeléctrica, para intentar negociar con los indígenas y lograr la liberación de los rehenes.

En un comunicado divulgado hoy, la dirección de EAPSA expresó su "total sorpresa" por la violenta reacción de los indígenas, y aseguró que la planta en construcción "no tendrá impactos directos" sobre esas comunidades, ya que está ubicada a 42 kilómetros de la reserva indígena más próxima.

"La empresa asegura que la planta no está siendo construida en área indígena ni tampoco sobre antiguos cementerios indígenas, lo que puede ser comprobado por las investigaciones arqueológicas", agregó la nota, que destacó que la hidroeléctrica está en fase final de construcción y que ya tiene dos unidades listas para iniciar la operación comercial.


Tomado del diario La Mañana de Neuquen (Argentina)

Introducción a los cilindros neumáticos


Hace un tiempo , hicimos una pequeña introducción a los elementos básicos de un sistema de control, y hablamos de lo que son los actuadores. Uno de ellos , presentes en aplicaciones industriales y en la automatización de procesos , es el llamado cilindro neumático.


Los cilindros son elementos (podrían entenderse como motores neumáticos lineales), de movimiento rectilíneo, que transforman la energía neumática en energía mecánica, definiéndose el tipo cilindro de pistón como aquel en que la fuerza mecánica se produce gracias a la presión del fluido que actúa sobre la superficie del émbolo. (ver en la figura del cilindro señalado con la letra e).

Se recomienda observar detenidamente la figura para entender mejor el tema.

En este caso, la energía contenida en el aire comprimido (obtenida de un compresor) se convierte en trabajo mecánico que realiza una acción determinada en aplicaciones industriales.

Las acciones que protagonizan los cilindros son: de empuje o de tracción.

Los cilindros realizan el máximo esfuerzo cuando empujan. Es decir, cuando la presión del aire comprimido actúa sobre la cara del émbolo que no lleva vástago, ya que, entonces, es mayor la superficie útil del émbolo. Por consiguiente, cuando deseemos obtener el máximo rendimiento de un cilindro lo emplearemos de forma que realice el esfuerzo en el sentido de la carrera de avance, con salida del vástago (v).

En síntesis, el cilindro consiste, en principio (ver figura), de un tubo circular (a) cerrado en cada extremo por dos fondos (f), en el cual el émbolo (e) se desliza sobre juntas convenientemente situadas para evitar pérdidas o fugas de aire; este émbolo es solidario de un vástago (v) que atraviesa uno de los fondos, el cual lleva una guía para el vástago.

Al fondo que
está atravesado por el vástago, se le denomina fondo delantero, mientras que, al otro fondo, se le llama fondo trasero.

Los dos volúmenes de aire en que queda dividido el cilindro por el émbolo reciben el nombre de cámaras; la cámara positiva (c+) es la situada en la carrera de avance, y la cámara negativa (c-), es la que está en la carrera de retroceso.

Si la presión de aire se aplica en la cámara trasera de un cilindro, el émbolo y el vástago se desplazan hacia adelante (carrera de avance), y, entonces, el cilindro pasa a la posición "más" (+). Si la presión de aire se localiza en la cámara delantera del cilindro (carrera de retroceso), el desplazamiento se efectúa en sentido inverso y el cilindro pasa a la posición "menos" (-).


Adaptado del excelente libro Neumática Convencional de Enrique Carnicer Rojo.

domingo, 25 de julio de 2010

Nace una nueva generación de robots terapéuticos


Después de años de esforzarse en presionar circuitos para lograr empatía, dispositivos diseñados para calmarnos y respaldarnos están saliendo de los laboratorios. Paro (de personal robot) es uno de los exponentes de esta nueva generación de robots terapéuticos.

Para adictos en recuperación, médicos de la Universidad de Massachusetts están probando un sensor diseñado para detectar los síntomas de la abstinencia y enviar mensajes de texto con una pizca de cariño.

Para los que desean un compañero y tengan 125.000 dólares, una cabeza robótica parlante puede ser modelada con la personalidad de elección. Sonreirá ante sus propios chistes y reconocerá caras familiares.

Para personas que hagan dieta, un robot con una pantalla táctil, grandes ojos y voz de mujer se sentará en la mesada de la cocina y ofrecerá coraje después de calcular calorías y actividad física.

Máquinas inteligentes

Robots guiados por alguna forma de inteligencia artificial ya exploran el espacio exterior, sueltan bombas, operan y juegan al fútbol. Pero construir una máquina que responda a la necesidad humana de compañía ha resultado ser más difícil. Sin embargo, la aparición de robots en geriátricos, escuelas e incluso en el living de las casas está agregando combustible a las fantasías de ciencia ficción de que podemos depender de ellos.

Como una zooterapia sin la mascota, Paro ofrece beneficios para pacientes que son alérgicos. No necesita que lo limpien ni que lo alimenten. No muerde y, en algunos casos, puede ser una alternativa a la medicación en pacientes que están deprimidos.

En Japón ya se vendieron unos mil Paros. En Dinamarca, los médicos están tratando de cuantificar sus efectos en la presión sanguínea y otros indicadores de estrés. Pero algunos son críticos de su papel: ven su uso como un signo del bajo estatus que tienen las personas mayores, especialmente los que padecen demencia. A medida que la tecnología mejore, argumenta Sherry Turkle, psicóloga del Massachusetts Institute of Technology, cada vez será más tentador sustituir la presencia humana por la de Paro y los de su tipo. "Paro es el comienzo -dijo-. ¿Y luego qué? ¿Un robot le leerá a tu hijo? ¿Le contarás tus problemas a un robot? ¿Quiénes, entre nosotros, serán suficientes como para merecer la atención de personas?


Tomado del diario La Nación de Argentina.

sábado, 24 de julio de 2010

Uruguay: Discusiones en el aire

No todos están contentos con el anuncio del gobierno de que se invertirían 5.000 millones de dólares en energías renovables, como la eólica. El Centro de Retiro Budista de Aguas Blancas, en Lavalleja, ya expresó resistencia a la apuesta de la empresa alemana Sowitec de instalar un parque eólico en las inmediaciones. "Además del impacto negativo a nivel de las especies animales, también habrá un impacto altamente contaminante a nivel sonoro y visual", afirman en un correo electrónico difundido por el centro.

El miércoles, UTE recibió 22 proyectos de interesados en invertir en la construcción de parques eólicos en el país. La suma total de energía que se podría generar sumaron 945 megavatios (MW) de potencia, una cifra seis veces superior a la que se esperaba por parte del Poder Ejecutivo. Las ventajas, dicen los expertos, son varias: por un lado se depende menos de la fluctuación en los precios del petróleo. Por el otro, se contamina menos en términos de emisiones de gases o descargas a efluentes.

Desde Sowitec apuestan también a los beneficios del parque y responden que el aerogenerador más cercano al centro budista estará a dos kilómetros. Además dicen que ya hicieron un estudio de impacto ambiental. La Dirección Nacional de Medio Ambiente exigió una ampliación del estudio sobre contaminación sonora, cosa que el representante de la empresa añade que se hizo. De concretarse tal como está planificado, 22 aerogeneradores generarían una potencia de aproximadamente 66 MW.


Tomado del diario El Pais de Uruguay.

viernes, 23 de julio de 2010

Ventajas y desventajas del aire comprimido


En aplicaciones neumaticas en la industria se trabaja con aire comprimido. Esto representa ciertas ventajas y desventajas, sobre todo, si se compara con la hidráulica y la electricidad.

VENTAJAS
  • Económico: se puede conseguir como fluido de trabajo simplemente tomándolo de la atmósfera, lo que no implica costos
  • Seguro: hay pocos riesgos de accidentes, porque no posee propiedades explosivas
  • Abundante: se encuentra en grandes cantidades en la Tierra
  • No contamina: el aire después de utilizado se devuelva al ambiente sin representar contaminación del medio
  • Rápida respuesta; los actuadores pueden trabajar a altas velocidades
  • No requiere líneas de retomo: a diferencia de otros medios como la hidráulica, éste no requiere volver al generador, sino que se devuelve al ambiente sin inconvenientes
  • Fácil montaje y mantenimiento
  • Fácil transporte
  • La instalación es sencilla, rápida y limpia

DESVENTAJAS
  • Humedad: el aire, al salir del compresor, puede tener una alta temperatura, lo que hace que al recorrer la línea de distribución se presente enfriamiento y se produzca condensación, traduciéndose en presencia de agua en las tuberías. Este es uno de los más graves inconvenientes que presenta el trabajo con aire comprimido, pues el contenido de humedad puede afectar los dispositivos de trabajo (actuadores, válvulas,etc.).
  • Ruido: la operación de los elementos de trabajo ocasiona gran cantidad de ruido lo que obliga al uso de silenciadores en los escapes de las válvulas, incrementando costos. Esto no elimina todo el ruido, pero lo disminuye. También el compresor produce mucho ruido, razón por la cual se debe instalar en un lugar apartado del área de producción de la empresa.
  • Limitación de fuerza: cuando se trabaja con aire comprimido no se logran fuerzas muy grandes, lo que obliga a utilizar otras alternativas como la hidráulica cuando se requiere aplicación de grandes fuerzas. La fuerza máxima es de 30000N, aproximadamente.
  • Difícil detección de fugas: las fugas normalmente se detectan por el sonido que producen, pero en una industria hay gran presencia de ruido, lo que dificulta el poder determinar que hay presencia de fugas. Esto genera caídas de presión y disminución en el caudal, obligando al compresor a trabajar más tiempo incrementando los costos en el consumo de energía.
  • Costosa producción: el compresor consume mucha energía, por eso se hace muy costosa la generación de aire comprimido

Tomado del libro
Neumática Básica , cuyos autores son Luis Giovanny Berrío y Sandra Ochoa Gómez.

jueves, 22 de julio de 2010

Generar Electricidad a Partir de las Pequeñas Vibraciones Provocadas Por el Viento

Un día borrascoso hace que los postes con señales de tráfico tiemblen y las hojas de los árboles se agiten ruidosamente. Son éstas las vibraciones que un grupo de investigación de la Universidad Cornell está aprovechando y transformando en electricidad gracias a un nuevo sistema de almacenamiento de energía.

Este grupo, dirigido por Frank Moon, profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial, y entre cuyos miembros figuran Rona Banai, Kevin Pratt y Jamie Pelletier, está trabajando en un método eficiente y de bajo costo para convertir las vibraciones inducidas por el viento en electricidad. Así como los paneles solares lucen ahora en muchos tejados, los investigadores predicen un posible futuro en el cual sean comunes los edificios equipados con paneles vibroeólicos, que podrían almacenar la energía transmitida por incluso la más leve de las brisas.

La captura tradicional de energía eólica requiere el uso de turbinas grandes y costosas. En cambio, una instalación vibroeólica requeriría de un espacio mucho menor y también costaría mucho menos.

Las turbinas eólicas requieren amplios espacios abiertos, los cuales escasean en los núcleos urbanos. Por eso, deben ser instaladas lejos de las ciudades. En cambio, los generadores vibroeólicos podrían funcionar en el entorno urbano.

El equipo de investigación ya ha puesto a prueba un prototipo que consta de un panel y osciladores.

El reto más difícil del diseño, la conversión de la energía mecánica a eléctrica, fue superado usando un transductor piezoeléctrico, dispositivo hecho de cerámica o material polimérico que emite electrones cuando es sometido a esfuerzos mecánicos.

La captura de energía vibratoria no es nada nuevo, pero el interés en el tema ha crecido en años recientes, sobre todo para cuestiones de infraestructura civil. Los ingenieros civiles podrían, por ejemplo, dotar a puentes u otras edificaciones de sensores para detectar incendios y otras amenazas, sensores que estarían alimentados por energía vibratoria, gracias a lo cual quedaría resuelto el problema de su abastecimiento energético a largo plazo.


Tomado del portal Amazing.com.

miércoles, 21 de julio de 2010

Aplicación de descargadores en la protección de Líneas de Transmisión


Las descargas atmosféricas contribuyen significativamente con el número de salidas no
programadas de líneas aéreas de transmisión de hasta 220 kV.

Los índices de salidas por descargas atmosféricas corresponden a un 50 a 70 % del total de salidas no programadas en Líneas de Alta Tensión.

La reducción del índice de salidas puede ser alcanzada a través de algunas acciones sobre el proyecto si todavía es posible o en caso de líneas ya en servicio por modificación de puestas a tierra, aumento de la aislación, instalación de descargadores en paralelo con las cadenas de aisladores o por la mejora del blindaje.


La Aplicación de descargadores en Líneas de
transmisión (TLA) es una acción que se ha utilizado en todo el mundo para reducir el número de salidas de líneas debido a la acción de los rayos.

La protección de líneas contra salidas temporarias es cada día más relevante por la mayor necesidad de continuidad del servicio y confiabilidad de los sistemas.

Las salidas de Líneas acontecen cuando una estructura o cable de guardia es alcanzado por una descarga atmosféricas, y la corriente de impulso que circula por la torre, en ciertas condiciones, producen aumento del potencial entre la torre y las fases, que sobrepasa la tensión soportable de la cadena aisladores, provocando el contorneo de la cadena aislante (llamamos a este evento de back-flashover). Al flashover le sigue un cortocircuito fase - tierra que hace actuar las protecciones y salir la línea.

También son frecuente salidas por el impacto directo de rayos en los conductores de fase, en este caso en sistemas sin cable de guardia o por falla del blindaje.

También contribuyen para estas salidas la geometría de estas estructuras, la configuración de las cadenas de aisladores, y, por supuesto, la incidencia mayor o menor de descargas atmosféricas en la región.

En regiones con suelos de resistividad más elevada, el problema se agrava sobre todo en el caso del back-flashover, pues el potencial en la torre aumenta considerablemente, y es especialmente presente en las Líneas de 220 kV.

La resistividad de suelo elevada también produce salidas en redes de tensiones más elevadas, en Brasil hay registros de salidas en el sistema de 345 kV por back flashover.

Los datos necesarios para predecir cómo será el comportamiento de una línea de transmisión en una dada región son: densidad de descargas a tierra (caídas de rayos a tierra por km2 por año en la región de la LT), datos de la geometría de la torre, cable de guardia y fases, impedancia de las puestas a tierra de las torres. Con esa información y con herramientas de computación que permiten predecir el número de salidas de la LT, los más conocidos son el FLASH (EPRI) y el SIGMA (SADOVIC).

El valor que sirve de comparación sobre el número de salidas de LAT es el denominado: Ak que se define como el número de salidas por 100 km de línea y por año debidas a las descargas atmosféricas.

Las normas aplicadas a las transmisoras en general definen el desempeño de una LT frente a descargas atmosféricas aceptando el número AK , ANEEL (Brasil) define 2 salidas por 100 km/año en líneas de 220 kV.

La aplicación de descargadores se presenta como una medida efectiva para mejorar el desempeño de LTs contra las descargas atmosféricas.

El análisis para la implementación debe basarse en la relación costo beneficio de la instalación de descargadores frente a los costos que acarrean las salidas de servicio (energía no suministrada, multas y costos sociales en algunos casos).

La experiencia de Balestro fue adquirida con el desarrollo de descargadores aplicados en líneas de transmisión (TLA) Clase 2, de 34,5 kV hasta 192 kV (red de 220 kV) los trabajos se iniciaron hace cinco años, junto con CEMIG.

Balestro desarrollo la tecnología propia de producción de varistores de clase 2, el proyecto de montaje con varillas de fibra de vidrio y la protección con Isofivin, además junto a los clientes desenvuelve los accesorios para las diferentes tipos de montajes (en paralelo con la cadena o montado sobre el conductor de la fase a proteger).


Se agradece muy especialmente al Ing. Ricardo Horacio Corral, autor del presente escrito, del Departamento Técnico-Comercial de la empresa brasileña Balestro. Dicha empresa fabrica aisladores y descargadores de sobretension, entre otros productos. Las lineas electricas de las fotos son de Brasil.


martes, 20 de julio de 2010

Robot humanoide a la mexicana

La relación de los robots y las personas parecía estar supeditada sólo a la imaginaria de escritores o cineastas. Sin embargo, en la última década los avances tecnológicos han manifestado lo contrario, y con la velocidad e importancia que se le da a estos desarrollos a nivel mundial será cuestión de años para que los androides salgan de las salas de exhibición y lleguen a los hogares, fábricas u hospitales, por mencionar algunos sitios donde resulten de utilidad.

Las primeras noticias e imágenes de androides o humanoides (bípedos independientes) llegaron de grandes corporativos japoneses (Sony y Honda), pero es en México donde desde hace un año se desarrolla una tecnología que podría mejorar el funcionamiento de estos robots y acelerar sus procesos de adaptación al servicio de la humanidad. Se trata de una inteligencia artificial de alto desempeño basado en algoritmos geométricos computacionales, que además de la robótica son empleados en la solución de problemas astrofísicos.

Para el doctor Eduardo Bayro Corrochano, líder del proyecto, éste no se trata de adaptación o copia de tecnologías extranjeras por parte de investigadores nacionales, sino de la oportunidad de competir con grupos de otras partes del mundo a través de tecnología de vanguardia, en este caso la inteligencia artificial con algoritmos geométricos.

Conocido como Mexone, el robot humanoide es uno de los más avanzado en su tipo a nivel mundial y se espera tenga un costo menor a sus contrapartes internacionales. Es desarrollado por un grupo de investigadores del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias Computacionales del Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN (Cinvestav), unidad Guadalajara, conformado por ocho estudiantes de doctorado y tres de maestría.

Bayro Corrochano comentó que las versiones de robots humanoides de las firmas internacionales que ya se ven en exposiciones tecnológicas cuentan con un alto presupuesto y tienen mucha calidad en la cuestiones del hardware, mecánica y control, pero a diferencia de la versión desarrollada en el Cinvestav, no conllevan programación avanzada de inteligencia artificial.

El androide del Cinvestav tiene dos computadoras de alto rendimiento que atenderán 80 dispositivos periféricos, con sensores de torque, de posición y además contarán con 12 Mems (Sistemas Microelectromecánicos) en cada extremidad inferior, que le permitirán escanear la superficie que está pisando y así lograr el balance requerido para mantenerse en pie.

Estas computadoras del tipo Athena y Poseidón, empleadas normalmente en sistemas de automatización, se encargarán de atender los numerosos sensores y adaptar los parámetros de los controladores, al tiempo que atenderán todos los procedimientos de datos e imágenes de alta velocidad. Ambas computadoras estarán conectadas a un servidor inalámbrico que actúa como una extensión del cerebro artificial del robot, por lo que tendrá la capacidad de procesar mayor información.

Los desarrolladores del Mexone afirman que se trata de un trabajo de largo plazo del que se pueden extender otros proyectos en beneficio de la población nacional. Por el momento, a un año del inicio del androide han desarrollado la parte superior del robot (del pelvis a la cabeza), y esperan tener la parte inferior y hacer pruebas de caminado a finales de 2010.

En cuanto a los beneficios paralelos a partir del desarrollo de este androide, el investigador del Cinvestav comentó que es posible emplear los algoritmos ejecutados en la percepción del robot para aplicarlos en prototipos de cascos que guíen a los invidentes. Bayro Corrochano explicó que este avance también será de bajo costo (800 dólares), con la finalidad transferir la tecnología en menos de un año a instancias de seguridad social.

Se estima que una versión concluida del Mexone realice sus primeros pasos a principios de 2011, y medirá un metro con cinco centímetros de altura, tendrá la habilidad de aprender por experiencia y podrá realizar actividades como hablar, caminar, subir escaleras y sentarse.


Tomado del portal El Informador de México.

lunes, 19 de julio de 2010

"El petróleo no se agotará, pero en diez años escaseará el barato"


Como los nuevos ricos, derrochamos energía. Por lo tanto, tenemos que aprender a ser más eficientes y, a la vez, apostar por fuentes que nos suministren de forma sostenible y limpia. Félix Yndurain, catedrático de la Universidad Autónoma de Madrid (España) y ex director del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas, aboga por un 'mix', incluida la nuclear.

- ¿Cuándo se agotará el petróleo?

- Nunca, porque cuanto más escasee más caro será, lo usaremos menos y no se agotará. Lo que sí se acabará será el petróleo barato, que de alguna manera ya está empezando a escasear, porque el precio ha subido una barbaridad. Lo que pasa es que nos hemos acostumbrado. Pero en los próximos 10-15 años tendremos problemas de escasez de petróleo barato. Cada vez es más costoso obtenerlo, porque está en sitios complicados, y lo que ha pasado en el Golfo de México es un ejemplo, y cada vez es de peor calidad, con lo cual hay que refinarlo mucho. De ahí el impulso que se está dando a los coches híbridos, a los eléctricos...

- También se están impulsando las energías renovables. ¿Son el futuro?

- Hay muchas maneras de generar electricidad. Creo que lo que va a ocurrir es una mezcla de todas ellas, el 'mix', que es una palabra muy cursi. Lo que no se debe hacer nunca es enfrentar las fuentes. Creo que no se puede descartar ninguna, incluida la nuclear, que da garantías de electricidad sostenible, segura, los 365 días del año. Lo que sí está bien es utilizar las energías renovables como complemento, porque además tienen cosas muy buenas, como la no emisión de CO2, pero también otras que hay que tener en cuenta.

- ¿Como cuáles?

- Que son caras, aunque con el tiempo se van abaratando, y que son intermitentes. Por ejemplo, tiene que haber unas plantas convencionales para cuando el viento deje de soplar y los molinos dejen de producir. Y eso las encarece. Pero, sin duda, la energía eólica y la solar termoeléctrica van a jugar, como lo están haciendo, un papel muy importante. El 13% de la electricidad de España es ya eólica.

- En cambio, no se muestra tan optimista con la fotovoltáica.

- Es muy cara, y en lo que todo el mundo está de acuerdo es que las células fotovoltáicas del futuro no serán como las actuales de silicio. Se está investigando mucho para buscar nuevos materiales más baratos y eficientes. Lo que es un error es llevar a cabo un despliegue como el que se ha hecho en España, con una tecnología como la del silicio que se sabe que es obsoleta.

- Antes ha citado la energía nuclear, que en la calle se sigue asociando a Chernobil.

- Evidentemente, lo que ocurrió allí fue un desastre. Pero aquello era una central nuclear en los países del Este sin ningún tipo de controles. En el mundo occidental hay organismos reguladores. Por supuesto, el riesgo cero no existe, pero el de una central nuclear es perfectamente asumible por la sociedad. Lo que hay que hacer es explicárselo a la gente. Y luego hay un argumento, que es un poco tonto, pero que a mí me parece que es verdad, y es que Francia, que está aquí al lado, apuesta por la energía nuclear. El 80% de la electricidad francesa es de origen nuclear.

- Pero en España hay bastantes opositores.

- Lo que está pasando, y creo que es malo, son esas mochilas que se cuelgan: parece que si uno defiende la energía nuclear es de derechas y, si está en contra, de izquierdas. El debate real no se está dando en España y todo se está llevando al partidismo, a favor o en contra sin razonar. Pero el pensar que se puede tener un 20% o un 30% de la electricidad garantizada con la energía nuclear es muy bueno, y además sin CO2.

- ¿Y los residuos?

- Ese aspecto no se puede olvidar. En las nuevas centrales los residuos se van a reducir muchísimo y no me cabe la menor duda de que con investigación este tema se puede no resolver del todo, pero sí minimizar. Lo que no podemos hacer es mirar a otro sitio. La energía nuclear tiene grandes ventajas, también inconvenientes, pero se pueden paliar con investigación.

- Hablamos de fisión, ¿pero para cuándo la fusión nuclear? ¿En qué estado se encuentra el proyecto ITER (Reactor Termonuclear Experimental Internacional)?

- El ITER es un laboratorio de investigación y cuando se acabe de experimentar eso dará lugar a que se haga un prototipo de central y, después, habrá que hacer la central comercial. Yo no lo veré.

- ¿Qué se ha logrado hasta ahora?

- Para poder producir la fusión de átomos hace falta inyectar mucha energía. Es como prender un cigarrillo: se enciende con una cerilla, la cuestión es si luego sigue quemándose o no. Lo que se ha hecho hasta ahora es encender un cigarrillo con la cerilla, pero cuando se quita se apaga. ITER va a ser capaz de quemar un cigarrillo pero prendiéndolo continuamente con la cerilla. El siguiente paso sería quitar la cerilla, y eso da idea de lo lejos que estamos.

- ¿Y cuál es la gran ventaja de la fusión?

- Que utilizaría agua, un combustible en principio inagotable, y no dejaría residuos nucleares, porque el helio se va a la atmósfera y no hay ningún problema.

- En cuestión de eficiencia energética, ¿vivimos como nuevos ricos?

- Sin duda. Es curioso, si uno pregunta a la gente lo que gasta en energía, no sabe cuánta electricidad consume y paga, cuánto gas... Es parte de lo que uno asume que tiene que gastar, pero se podría reducir muchísimo. Hace años estuve en Alemania en casa de un profesor que tenía un ventanal precioso que redujo a la mitad. Le pregunté por qué lo había hecho y me respondió que le habían obligado para ahorrar energía. Eso en España ni se nos ocurre. Aquí no existe el transporte fluvial o ferroviario de mercancías, y hasta ahora la riqueza que se ha producido es en servicios, turismo, construcción... todo muy consumidor de energía. Mientras, en otros países el PIB está basado en el conocimiento, que no consume energía.

Tomado del Diario Vasco de España.

domingo, 18 de julio de 2010

Premian en EU a mexicanos por desarrollo de sensor que mide las microondas que liberan líquidos y sólidos

Las microondas no sólo sirven para calentar alimentos en un horno o para enlazar llamadas en teléfonos celulares. Este tipo de ondas electromagnéticas también sirven para conocer la composición de diferentes materiales, incluyendo materia orgánica.

Un pequeño sensor inventado en
Tonanzintla, Puebla, que permite medir la cantidad de microondas que liberan sólidos y líquidos, fue premiado en Estados Unidos por el Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica (IEEE, por sus siglas en inglés).

Con esta herramienta es posible conocer la cantidad de azúcares presentes en un líquido, pero también cuánta humedad hay en materia sólida o las características químicas de un cultivo de bacterias.

Los creadores de este sensor son investigadores del
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), y recibieron el primer lugar del concurso “Creatividad y originalidad en mediciones de microondas”, en el que participaron científicos de todo el mundo.

El premio lo entrega la
organización más importante a nivel internacional en estudio de microondas y elogió el proyecto mexicano, coordinado por el doctor Alonso Corona Chávez, porque “no hubo necesidad de usar el equipo más moderno o más caro sino una idea original para solucionar de manera creativa un problema de medición de microondas”.

El desarrollo mexicano fue presentado a competir en Anaheim, California, donde se llevó a cabo el Simposio Internacional de Microondas 2010, auspiciado por la IEEE. El triunfo del equipo del INAOE fue anunciado por Rashaunda Henderson y Francisco Falcone, organizadores del concurso. “Este sensor sirve para realizar mediciones de diferentes materiales y poder extraer diversas características a partir de sus propiedades electromagnéticas. Por ejemplo, sirve para medir la glucosa en líquidos, propiedades de cultivos biológicos, propiedades de humedad, entre otras cosas”, explicó el doctor Corona.

Este trabajo fue derivado del proyecto del Fondo Mixto Puebla bajo el nombre “Mediciones de propiedades de productos alimenticios con técnicas de microondas”. Los autores trabajan en el Grupo de Tecnologías Emergentes de Microondas. “Nuestro sensor tiene varias ventajas, ya que ofrece una gran miniaturización, mayor sensibilidad comparada con la tecnología convencional, además de ser fácilmente integrable en circuitos integrados”, añade Alonso Corona.

Según varios experimentos del
INAOE, que fueron presentados en California entre el 24 y el 27 de mayo, el sensor de este centro mexicano puede ser diez veces más pequeño que los sensores de guía de onda convencionales, además de tener más del doble de sensibilidad. Estas ventajas son especialmente atractivas en sistemas de sensado portátiles que requieren alta sensibilidad.

En la elaboración del proyecto
participaron varios integrantes del Grupo de Tecnologías Emergentes de Microondas del INAOE. El doctor Devata Venkata Bhyrava Murthy; el doctor José Luis Olvera; el Maestro en Ciencias Humberto Lobato Morales, coordinados por el doctor Alonso Corona Chávez, quien actualmente se encuentra trabajando como investigador visitante en la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA).

El
INAOE fue fundado en 1971 y es el más antiguos de los 27 centros que integran la red de centros de investigación Conacyt. Es responsable de la construcción y operación del Gran Telescopio Milimétrico (GTM), que es el instrumento más poderoso del planeta para capturar y estudiar radiaciones procedentes del espacio. También en ese instituto opera el Laboratorio de Innovación en MEMS o Sistemas Micro-Electro-Mecánicos donde se elaboran dispositivos en dimensiones menores al grosor de un cabello, útiles para la industria automotriz, de telecomunicaciones y alimentos.

Tomado del diario
Crónica de
México.


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