Algo emocionante de barrapunto

[poliorcetes]

No es una revolución en sí pero, si se pone en producción, mejorará la vida de mucha gente. Y es tan elegante, tan sencillo...

http://barrapunto.com/article.pl?sid=07/10/13/1244235&from=rss

Aeroelasticidad para generar energía eléctrica


Es evidente que, a gran escala, son los grandes aerogeneradores los que van a proporcionar soluciones para el problema energético, pero también está claro que esa escala es sólo accesible para las grandes empresas eléctricas. Las infraestructuras a pequeña escala, por otro lado, suelen ser caras y no muy eficientes. Muchas familias del tercer mundo, por ejemplo, utilizan generadores de queroseno para producir su energía eléctrica, lo cual (además de peligroso) es caro y contaminante. Pero, por otro lado, no pueden permitirse paneles solares o aerogeneradores convencionales, que son muy caros y, cuando se rompen, son difíciles (o imposibles) de reparar para ellos.
De ahí que la propuesta de Shawn Frayne sea interesante: este inventor de California ha diseñado un aerogenerador de pequeña escala y bajísimo coste que utiliza el flameo aeroelástico (la vibración inducida por el viento en una superficie elástica) para generar energía eléctrica. Su idea ha obtenido uno de los premios a la innovación de la revista Popular Mechanics, ya que, además de ingenioso, es muy barato de construir y su sencillez mecánica lo hace fácil de mantener.
Frayne empezó a pensar en el concepto de su cinturón de viento (así llama a su invención) tras ver el famoso video sobre el puente de Tacoma Narrows, que se desplomó debido al viento que lo hace oscilar. Aunque el caso de Tacoma Narrows se trata de un caso extremo, sirvió de idea a este joven inventor para tratar de idear un modelo de aerogenerador que no tuviera aspas: no sólo eso, sino que no tuviera ningún elemento rotatorio, ni rodamientos, ni nada parecido.
Su sistema funciona de la siguiente manera: una membrana elástica tensa, sujeta por sus dos extremos a un soporte. En cada extremo hay dos bobinas, una sobre la membrana y otra debajo y, pegado a la membrana, un imán en cada extremo. Cuando la membrana recibe una corriente de aire, vibra (técnicamente, flamea, uno de los fenómenos de la aeroelasticidad). El prototipo que vas a ver es muy pequeño, de modo que no hace falta mucho viento para que vibre, y los imanes se mueven entre las dos bobinas muy rápido, variando el flujo del campo magnético que atraviesa las bobinas e induciendo en ellas, por lo tanto, una corriente eléctrica.

La potencia generada por el prototipo, desde luego, es muy pequeña: como verás en el video, es capaz de encender LEDs, un reloj y una radio. Sin embargo, el precio es también irrisorio, y la escalabilidad no es mala: pueden hacerse versiones más grandes sin demasiada dificultad, y pueden ponerse baterías de estos cinturones de viento en zonas ventosas.
¿Va el invento de Shawn Frayne a revolucionar la industria de la producción de energía eléctrica? Desde luego que no. Pero sus ventajas, a pequeña escala, son evidentes: el movimiento que se produce en el aparato es de vibración de la membrana, que está anclada en sus extremos. No hay engranajes móviles ni rodamientos, y las probabilidades de que se rompa son pequeñas. Incluso si así fuera, es posible para alguien con pocos recursos tecnológicos reemplazar la tira elástica con relativa facilidad, y no es caro hacerlo. Compáralo con reemplazar un panel solar roto o un molino convencional - incluso aunque una familia del tercer mundo pudiera comprar uno u otro, que no pueden.
De modo que veremos cómo continúa el desarrollo de estos cinturones de viento de Frayne: su idea es venderlo en el primer mundo para alimentar pequeños aparatos como sensores de temperatura y humedad en edificios, señales de tráfico, etc., y con los beneficios, distribuirlo en el tercer mundo (su idea inicial es proporcionarlo a familias de Haití). Para ello cuenta con la colaboración del Appropriate Infrastructure Development Group, una organización no gubernamental dedicada a proporcionar agua potable, alcantarillado y energía a países en desarrollo.
Aunque está en inglés, merece la pena verlo para ver cómo funciona el aparatejo — aquí tienes un video en el que el propio Frayne explica el concepto y el funcionamiento de su invento, es bastante interesante:

 

[ronald29780]

Eso habra que mandar a los cazadores de mitos.

 

[Aguilucho]

Me recuerda al chiste ese donde un matemático proclamó que tenía la solución al hambre, para que las vacas produjeran un 4000% más de leche y tal y cual... empezó su discurso con "Sea una vaca cuadrada..."

Ahora en serio, un elástico que vibre con el viento???? : jorobar, es de risa!
La cantidad de viento que requiere para generar un mínimo de energía, lo irregular de la señal, lleno de altibajos, interferencias, etc. Eso requeriría de condensadores para almacenar la energía cuando no hay viento y un convertidor estático para estabilizar la señal de salida...
En serio, que se dejen de tantos inventos cutres, que hagan uno DE VERDAD y vean que funcione en vez de proclamar revoluciones vaporware con prototipos de juguete. Seguro que incluso el prototipo lo hicieron funcionar con un ventilador a velocidad constante para producir viento
Como decía un comentario en barrapunto:

Que pinchen cables de cobre y zinc en los tuberculos (que en el tercer mundo hay muchos)? Pues si, no dan mucha energia, pero son muy baratos y altamente escalables... un poquito de por favor!!!

 

[Aguilucho]

Pues sí, en el video no se les ocurre nada mejor que probar su invento con un ventilador (y bien grande por cierto), JUUUUUAAAAS
En la práctica, con viento, esto no funciona ni de coña

 

[charliness]

Awwwwwwaaaaaaaaa, awwwaaaaaaaaa, alarma, alarma. Detecto matiz mineralista crisisenergético subyacente en este hilo.

 

[MrRipley]

Awwwwwwaaaaaaaaa, awwwaaaaaaaaa, alarma, alarma. Detecto matiz mineralista crisisenergético subyacente en este hilo.

Ottia. HAL no le permitirá llegar hasta el monolito, Poliorcetes.

 

[anagudo]

Me recuerda al chiste ese donde un matemático proclamó que tenía la solución al hambre, para que las vacas produjeran un 4000% más de leche y tal y cual... empezó su discurso con "Sea una vaca cuadrada..."

Ahora en serio, un elástico que vibre con el viento???? : jorobar, es de risa!
La cantidad de viento que requiere para generar un mínimo de energía, lo irregular de la señal, lleno de altibajos, interferencias, etc. Eso requeriría de condensadores para almacenar la energía cuando no hay viento y un convertidor estático para estabilizar la señal de salida...
En serio, que se dejen de tantos inventos cutres, que hagan uno DE VERDAD y vean que funcione en vez de proclamar revoluciones vaporware con prototipos de juguete. Seguro que incluso el prototipo lo hicieron funcionar con un ventilador a velocidad constante para producir viento
Como decía un comentario en barrapunto:

Pues a mí me ha gustado la idea. Sí, un elástico que vibre con el viento, por qué no?. No hace falta un viento desmesurado, ni siquiera demasiado importante para mover eso, claro que no. El puente de Tacoma "no era elástico", y el viento que hacía no era huracanado, y mira lo que pasó. Simplemente entró en resonancia. No hace falta un viento grande. Y además, no están hablando de aeroturbinas de las de eje horizontal como las que estamos acostumbrados a ver, ni del mismo material, ni con palas ni nada. Simplemente una membrana elástica. Y por elástico no hay que entender una goma, ni mucho menos. Por otro lado, tampoco están hablando de grandes máquinas en plan de 2 MW de potencia nominal, sino de máquinas pequeñas para abastecer las necesidades domésticas de una familia. Y en cuanto a los condensadores y eso que dices... no sé bien cómo funcionan los aerogeneradores pequeños que ya se usan para abastecer residencias particulares (tanto los multipala, típicos americanos, o en Mallorca por ejemplo hay muchos también, aunque la mayoría antiguos, como los tripala pequeños), pero vamos, si ya se usan para autoabastecimiento, el mecanismo de almacenamiento de energía no debe ser muy diferente.

 

[Aguilucho]

El problema es que el viento es algo muy "inestable". Es decir, puede soplar de varias direcciones (especialmente a pequeña escala, a veces sopla del norte, a veces del sur, etc aunque por lo general a grandes rasgos se diga "sopla del este") y con distintas intensidades.
La electricidad producida será totalmente variable. Tendrá un montón de picos, periodos donde no produzca... totalmente inviable para cualquier red eléctrica. Entonces, para almacenarlo necesitamos condensadores y/o baterías, y para estabilizar la corriente más aparatejos.
Esas cosas no son baratas, vale que lo son más que un motor de un generador eólico "normal" y que su mantenimiento sea más sencillo al no tener partes móviles, pero muchísimo más caro que solo un elástico, bobina y un par de imanes. Por tanto en la práctica gran parte de su "ventaja", que es el precio, se pierde.
Insisto, experimentos raros para sacar energía ha habido un montón, pero hay que llevarlos a la práctica y en condiciones de uso reales. Ahí es donde fracasan casi todos por no decir todos.

 

[euriborde]

El problema es que el viento es algo muy "inestable". Es decir, puede soplar de varias direcciones (especialmente a pequeña escala, a veces sopla del norte, a veces del sur, etc aunque por lo general a grandes rasgos se diga "sopla del este") y con distintas intensidades.
La electricidad producida será totalmente variable. Tendrá un montón de picos, periodos donde no produzca... totalmente inviable para cualquier red eléctrica. Entonces, para almacenarlo necesitamos condensadores y/o baterías, y para estabilizar la corriente más aparatejos.
Esas cosas no son baratas, vale que lo son más que un motor de un generador eólico "normal" y que su mantenimiento sea más sencillo al no tener partes móviles, pero muchísimo más caro que solo un elástico, bobina y un par de imanes. Por tanto en la práctica gran parte de su "ventaja", que es el precio, se pierde.
Insisto, experimentos raros para sacar energía ha habido un montón, pero hay que llevarlos a la práctica y en condiciones de uso reales. Ahí es donde fracasan casi todos por no decir todos.

Hombre, digo yo que si hay casas en el campo con molinillo, dicho molinillo tiene exactamente los mismos inconvenientes que tú citas para el vibrador ése. Por qué no va a servir el vibrador

 

[anagudo]

El problema es que el viento es algo muy "inestable". Es decir, puede soplar de varias direcciones (especialmente a pequeña escala, a veces sopla del norte, a veces del sur, etc aunque por lo general a grandes rasgos se diga "sopla del este") y con distintas intensidades.
La electricidad producida será totalmente variable. Tendrá un montón de picos, periodos donde no produzca... totalmente inviable para cualquier red eléctrica. Entonces, para almacenarlo necesitamos condensadores y/o baterías, y para estabilizar la corriente más aparatejos.
Esas cosas no son baratas, vale que lo son más que un motor de un generador eólico "normal" y que su mantenimiento sea más sencillo al no tener partes móviles, pero muchísimo más caro que solo un elástico, bobina y un par de imanes. Por tanto en la práctica gran parte de su "ventaja", que es el precio, se pierde.
Insisto, experimentos raros para sacar energía ha habido un montón, pero hay que llevarlos a la práctica y en condiciones de uso reales. Ahí es donde fracasan casi todos por no decir todos.

Primero, decirte que hay un error en tu apreciación inicial... El viento es una fuente de energía inestable, eso es verdad, pero lo de que puede soplar desde distintas direcciones especialmente a pequeña escala..... creo que lo de la gran y la pequeña escala no tiene nada que ver. Si en un lugar el viento tiene una componente dominante, la tiene, sin más. Para eso están las rosas de vientos, que aparte de un programa de radio es un diagrama que se va componiendo con datos de viento, donde se reflejan esas direcciones dominantes.

En segundo lugar... hablas de que se pierde gran parte de su ventaja que es el precio, al ser necesarios acumuladores y eso, no?. Bueno, no es una mejora (supuestamente) respecto a los aerogeneradores de baja potencia actuales, puesto que no tiene partes móviles? Entonces bien, no?. Los primeros aviones que volaron, o que hicieron lo más parecido a un vuelo, evidentemente no eran como los de ahora.

De todos modos, me había centrado en mi primer post en eso de que "hace falta mucho viento para mover eso". Eso no es cierto

 

[Aguilucho]

De todos modos, me había centrado en mi primer post en eso de que "hace falta mucho viento para mover eso". Eso no es cierto

Hmmm dije eso? Creo que dije que el problema es la cantidad de viento que se necesita para generar electricidad. Desde luego es más "eficiente" un molino de toda la vida que un elástico vibrando. Con el mismo viento, uno genera más electricidad que el otro.

Hombre, digo yo que si hay casas en el campo con molinillo, dicho molinillo tiene exactamente los mismos inconvenientes que tú citas para el vibrador ése. Por qué no va a servir el vibrador

Por lo que comenté antes, ahora se usan baterías y condensadores bastante gordos para almacenar la energía y otros aparatos para estabilizar la corriente. Eso es caro, este invento se supone que reduce mucho los costes. Si tenemos que aplicar estos aparatos a este invento entonces es algo más barato, pero no tanto como da a entender la noticia. Aparte de que las baterías son MUY contaminantes, etc etc.

Insisto, yo soy muy escéptico con este tipo de noticias. Hasta que no lo vea funcionando como "prometen" en condiciones reales no cantaría victoria.
Lo de mostrar el funcionamiento conectándolo a un ventilador me parece muy ejem... preparado. Porque no hacen una demostración al aire libre?

 

[anagudo]

Insisto, yo soy muy escéptico con este tipo de noticias. Hasta que no lo vea funcionando como "prometen" en condiciones reales no cantaría victoria.
Lo de mostrar el funcionamiento conectándolo a un ventilador me parece muy ejem... preparado. Porque no hacen una demostración al aire libre?

Supongo que porque cuando se hace un prototipo, no se prueba "en la calle". Me remito otra vez al caso de los aviones, que me parece ilustrativo... Cuando se introduce una mejora, prueban cada componente en el túnel de viento, y cuando de cada uno se obtiene el resultado pretendido, los ensamblan todos. Y después hacen los vuelos de prueba. Pero una vez está ya todo montado (y sin pasajeros, claro).

 

[Aguilucho]

Supongo que porque cuando se hace un prototipo, no se prueba "en la calle". Me remito otra vez al caso de los aviones, que me parece ilustrativo... Cuando se introduce una mejora, prueban cada componente en el túnel de viento, y cuando de cada uno se obtiene el resultado pretendido, los ensamblan todos. Y después hacen los vuelos de prueba. Pero una vez está ya todo montado (y sin pasajeros, claro).

El caso es que están anunciando el avión sin siquiera haber probado que vuele
En serio, no os acordais de STEORN, esos que prometían "energía infinita"? Esos que en julio iban a abrir los ojos al mundo con una demostración pública... pero que no funcionó por "el calor de los foros"???
Vale, el caso es muy extremo porque STEORN directamente se salta las leyes de la termodinámica, pero es que hay una cantidad INGENTE de ideas para producir electricidad que al final no son más que vaporware por ser utópicas (cuando no son engaños directamente).
Vuelvo al chiste del principio: "sea una vaca cuadrada..."

 

[anagudo]

Claro que lo anuncian antes de probar que vuele, si eso es lo último de todo

Y bueno, sí, seguro que hay muchas ideas estrambóticas que intentan vender como la solución al problema energético. Pero a mí esto concretamente del citado aerogenerador me ha parecido ingenioso, es una evolución de lo que hay hasta ahora, no? . Ya decían desde el principio del artículo que no iban a solucionar el problema mundial.

De lo que comentas de STEORN... ni idea.... si me das algún link, lo miraré por curiosidad

Un saludo

 

[fosco]

Muchas de estas cosas que ahora vemos inútiles por su poca capacidad, dentro de nada serán bastante más útiles a medida que la energía vaya subiendo de precio.
Es que ahora un par de watios parecen una hez pero, sin llegar a ponerme apocalíptico, la energia va a ser cara, y todos esos inventillos que ahora vemos ridículos, quizás lleguen a ser bastante más aceptados.
Respecto al molino y estos elásticos, pues esto se pueden poner en las ventanas de un piso, y veo dificil meter un molinillo en la terracita de un piso.
Sobre lo de el viento que es irregular, yo entiendo esto más como una fuente alternativa, cuando hay viento (o sol con placas) tiras de esto, sino del enchufe. Pa ahorrar, cuando valga la pena, por el precio.
Me gusta mantener un ojo en estas cosas, hoy son bastante chorras y tal, pero quién sabe que nos depara el futuro.
¿Alguién sabe por qué no se usa la fuerza de las mareas para generar electricidad? Es algo que desde pequeño me ha fascinado.
Supongo que el salto de agua no es lo suficientemente alto, pero si me lo confirmais, pues mejón, que mejón.