domingo, 31 de marzo de 2024

Las primeras carreteras de hidrógeno, ya en marcha: así van a dejar de contaminar las autopistas

 


El hidrógeno está ganando mucha notoriedad en el último tiempo ante la búsqueda de nuevos combustibles más sostenibles y compasivos con el medio ambiente. Tras ver hasta dónde es capaz de llegar el 
coche con electricidad e hidrógeno, la industria vuelve a sorprendernos con las primeras carreteras de hidrógeno. Pronto será posible que las autopistas dejen de contaminar.

Antes, hablar sobre hidrógeno para suministrar energía a fábricas y automóviles sonaba algo futurista, pero ahora es un concepto latente. De hecho, aunque muchos no lo crean, es una idea antigua, que se contempla desde el principio de la revolución industrial.

En su momento, el hidrógeno fue el sustento del primer motor de combustión interna y, a partir de ese momento, se convirtió en un componente integral de la industria moderna del refinado, según informa la Agencia Internacional de la Energía (AIE). Muchos países del mundo ya están mostrando su apoyo al hidrógeno y están dispuestos a darle prioridad sobre otros combustibles.

Las primeras carreteras de hidrógeno están más cerca de lo que piensas: este invento lo demuestra

Una empresa alemana ha desarrollado el primer quemador del mundo con sistema de hidrógeno 100% verde para construir carreteras. Se trata de un importante avance para la industria de la construcción, que ha diseñado un sistema único que promete convertir la generación de asfalto en un proceso mucho más sostenible.

Este desarrollo está liderado por Benninghoven y trae de la mano la primera generación de quemadores capaces de operar al completo con hidrógeno verde, sentando un referente hacia prácticas más sostenibles en la construcción de carreteras.

La producción de asfalto es un gran desafío en el tránsito hacia la construcción de carreteras más sostenibles. No obstante, si se implementa el asfalto a baja temperatura, el contenido reciclado de hasta un 100% de asfalto recuperado y ahora el H como fuente de energía más ecológica, se abren ante el mundo como nuevos escenarios para disminuir de forma sustancial las emisiones.

El uso de este primer quemador de hidrógeno verde muestra que este enfoque es viable y también fija un nuevo estándar en la producción de asfalto con cero emisiones prácticamente. La generación de asfalto depende de un proceso térmico en el que los quemadores industriales calientan y deshidratan el material de partida, independientemente de si es un mineral y/o asfalto recuperado, antes de hacer la mezcla con bitumen.

Benninghoven ha hecho todavía más eficiente este proceso con una nueva generación de quemadores. Vienen con un sistema de control y secado, haciendo posible el uso simultáneo de hasta cuatro combustibles diferentes. Dicha flexibilidad garantiza la optimización de recursos disponibles y mejora la eficiencia económica para los propietarios de las plantas.

Este sistema de quemador de hidrógeno cambiará las carreteras para siempre

El sistema de control inteligente que acompaña a este quemador asegura la ejecución de asfalto eficiente. Esto se consigue a través de la coordinación de hardware y software para controlar los sistemas de alimentación, la sección de regulación de presión y la sección de secado.

Además, permite modificaciones inmediatas en los combustibles o combinaciones de combustibles sin necesidad de detener la operación, minimizando las fluctuaciones de temperatura y reduciendo de forma considerable las emisiones, sobre todo de óxidos de nitrógeno (NOX).

Además de mostrar una deslumbrante versatilidad en el uso de combustibles, esta tecnología ha bajado el consumo eléctrico un 20% manteniendo la misma capacidad de alimentación y ha mejora mucho la eficiencia de transferencia de calor. Otra ventaja notable, especialmente en áreas urbanas, es la reducción de 5 dB en las emisiones de ruido.

En definitiva, la tecnología de Bennighoven podría hacer posible la llegada de las carreteras de hidrógeno que dejarían de contaminar como lo hacen las actuales. Si quieres saber más sobre los alcances del hidrógeno, no puedes perderte lo que tenemos para contarte sobre el nuevo color descubierto en España.

Font, article en "ECOticias"

La Inteligencia Artificial finalmente ha resuelto una de las mayores preguntas de la ciencia

 


Todos nos hemos preguntado alguna vez o incluso imaginado cómo es que sería que los humanos se extinguieran, o todos los animales. ¿Qué haríamos? Especialmente, la duda se torna más fuerte debido a que en la actualidad aran cantidad de especies animales están en peligro de extinción o ya están extintas.

Sin duda, viendo dicho panorama, es normal que las inquietudes surjan y que muchas personas se pregunten qué es lo que pasará con la humanidad o con muchas especies animales si se acercan o nos acercamos a un punto donde los números de población se vean tan reducidos que la extinción de alguna de las especies sea inminente.

Para ello, se ha recurrido a l Inteligencia Artificial para conocer cuál es el punto de vista de esta herramienta, pues siempre ha presentado una visión distinta a la del ser humano y nos ayuda a aclarar o complementar una idea que tal vez ya tenía fundamento. En este caso, se recurrió a ella para saber cuál de las dos especies está más cerca de la extinción.

Aunque los científicos están trabajando en ello para saber cuál podría ser la fecha en la que alguna de las dos especies deje de existir, la duda es bastante grande y es claro que no hay una fecha exacta, por lo que se le preguntó a ChatGPT, Copilot y Gemini sobre la posibilidad de estos sucesos. Las respuestas que arrojaron cada una de ellas ante tal pregunta ha dejado impactado a más de uno y enseguida te compartiremos qué fue lo que respondieron cada una de estas Inteligencias Artificiales.

A pesar de que la IA ha logrado emitir algunas predicciones sobre ciertos temas, esta fue una pregunta a la que no se atrevió a dar una fecha exacta. Lo que sí hizo fue plantear los posibles escenarios en los que podría desarrollarse la extinción humana o la de los animales.

Gemini explicó que “ambos enfrentan amenazas existenciales significativas, pero las causas y los plazos de su extinción potencial son diferentes”. Hablando de los animales, son cuatro las principales causas que pueden provocar su extinción: pérdida de hábitat, cambio climático, contaminación y explotación.

En el caso de Copilot, esta IA respondió acerca de los animales: “Sudamérica podría enfrentar tasas de extinción cuatro veces más altas que Estados Unidos o Canadá. En Australia y Nueva Zelanda, el porcentaje de extinciones podría duplicar el de Norteamérica”.

En el caso de la humanidad, Gemini asegura que un conflicto internacional, una pandemia global, la Inteligencia Artificial y el cambio climático podrían ser factores para que la humanidad se extinga. “Algunos científicos creen que la sexta extinción masiva, en la que estamos viviendo actualmente, es la más rápida desde la extinción masiva del Pérmico-Triásico hace 252 millones de años y que los humanos podrían ser una de las muchas especies que se extingan en este periodo”.

Copilot añade el detalle de que una colisión con un gran asteroide podría tener consecuencias devastadoras para la humanidad o que haya cambios en la corteza terrestre, como terremotos masivos o erupciones volcánicas.

También se le preguntó a las IA si la extinción podría presentarse en 500 o 1000 años, y estas fueron sus respuestas.

Gemini: “Es imposible determinar con precisión si la extinción humana se dará en 500 o 1000 años. Sin embargo, las acciones que tomemos hoy para abordar las amenazas que enfrentemos pueden influir significativamente en la probabilidad y el momento de la extinción. En caso de los animales, es más probable que la extinción significativa se produzca en los próximos 500 años”.

Copilot: “La predicción exacta del plazo para la extinción de los humanos es incierta. Sin embargo, considerando los desafíos actuales, como el cambio climático, la pérdida de hábitats y la sobreexplotación de recursos, 500 años podrían ser un periodo crítico. No obstante, la conciencia ambiental y las acciones pueden influir en el resultado”.

ChatGPT: “Si tuviera que especular, es posible que haya una mayor probabilidad de que ocurra una extinción animal en un plazo de 1000 años en comparación con 500 años. Esto se debe a que un plazo más largo permite que se acumulen más presiones y cambios en el medio ambiente y las poblaciones animales”.

Font, article de David Josué Calderón Coss per a "Enséñame de Ciencia"

Odin y Zeus, los camiones con microrreactores nucleares para poder tener energía barata en cualquier lugar

 


La compañía Nano Nuclear Energy está desarrollando unos reactores nucleares modulares que caben en contenedores de transporte estándar.


El suministro de energía limpia y constante sigue siendo uno de los desafíos pendientes de resolver para suministrar electricidad en zonas remotas y en localidades afectadas por desastres naturales, cada vez más frecuentes por culpa del cambio climático. La eólica y la fotovoltaica son el futuro, y en España tienen cada vez mayor cuota en el mix energético (rozando ya el 60%, según los datos de febrero de Red Eléctrica Española), pero plantean un problema de base: su dependencia de las condiciones climatológicas, es decir, de si hace viento o hace sol.

Para complementar los aportes de las placas solares y los aerogeneradores, los microrreactores modulares nucleares (mSMR, por sus siglas en inglés) se postulan como gran alternativa a los generadores diésel, muy contaminantes y dependientes de combustibles fósiles como única fuente de electricidad en hospitales, comunidades remotas o emplazamientos industriales. Las últimas noticias al respecto señalan a Nano Nuclear Energy, con sede en Nueva York, como una de las más punteras en el objetivo de ofrecer "soluciones energéticas patentadas, portátiles y limpias", que se pueden integrar tanto en barcos como en camiones.

Así, en lugar de las enormes centrales nucleares que conocemos, estos mSMR proponen una tecnología mucho más segura para generar grandes cantidades de energía cerca de donde se consume. James Walker, físico nuclear que trabajó en el programa nuclear del Ministerio de Defensa británico y principal responsable del desarrollo de los reactores de Nano Nuclear Energy, aseguró en Recharge que sus diseños "caben en la parte trasera de un camión, por lo que la infraestructura de transporte existente, como camiones, trenes o buques, puede enviar estos aparatos a cualquier parte del mundo".

                   Diseño del microrreactor nuclear Odin

Recientemente, el segundo diseño de la compañía, llamado Odin por el dios de la mitología escandinava, ha sido revisado positivamente por el Laboratorio Nacional de Idaho. La auditoría externa ha validado el trabajo técnico llevado a cabo por los ingenieros de Nano Nuclear Energy hasta la fecha, y garantiza que la empresa "ha considerado a fondo los aspectos necesarios de su diseño y la normativa aplicable para hacer avanzar la tecnología hacia un producto comercial".

Zeus

Fundada en 2022 por el empresario chino estadounidense Jay Jiang Yu, Nano Nuclear Energy ha formado en tiempo récord un equipo con algunos de los expertos en energía nuclear más prestigiosos e influyentes del mundo, en el que se unen científicos, profesionales y consejeros de la industria nuclear, tanto pública como privada.


Sólo así se entiende que ya hayan patentado dos diseños que aspiran a revolucionar el mercado de la energía en los próximos años, gracias a "la portabilidad y los costes de los microrreactores tras su producción en masa", que "los harán muy codiciados para satisfacer las necesidades energéticas y de descarbonización", según el propio Walker.
El primero de estos diseños es Zeus, en referencia al dios griego, un reactor de núcleo sólido que utilizará combustible de dióxido de uranio y controlará la reactividad con tambores absorbentes situados fuera del núcleo central. El calor generado se transmitirá a través de un material térmicamente conductor, lo que permitirá eliminar de la ecuación el refrigerante, uno de los principales quebraderos de cabeza en estos dispositivos.
  El diseño del microrreactor nuclear Zeus en un camión

Así, Zeus se perfila como un reactor mucho más seguro que los tradicionales, capaz de extraer el calor del exterior del núcleo por recirculación de aire o gas helio, que serán los encargados de alimentar la turbina para producir electricidad. Al no necesitar refrigerante, se pueden eliminar las bombas y tuberías que hasta ahora impedían reducir sus dimensiones. "El menor tamaño del núcleo también significa que los materiales no fisionables absorben menos neutrones. prolonga la vida útil del reactor a pesar de su pequeño tamaño", ha señalado Jiang Yu en una reciente entrevista en Tired Earth.
El objetivo del desarrollo, a cargo de James Walker y Peter Hosemann, catedráticos de energía nuclear en la Universidad de Berkeley, es utilizar el menor número posible de componentes móviles y garantizar la inmovilización de los productos de fisión para ofrecer un nuevo estándar de seguridad.

Diseño preliminar del microrreactor nuclear Zeus
Sus dimensiones están cuidadosamente calculadas para que quepa en un contenedor de mercancías y su naturaleza modular le permite conectarse a redes o sistemas eléctricos locales, por lo que pueden desplegarse y unirse varios reactores Zeus de entre 1 y 20 MW de energía térmica, que puede usarse directamente como fuente de calor o convertirse en energía eléctrica.

Así, los responsables de Nano Nuclear Energy promueven esta solución como la ideal para aplicaciones como la calefacción urbanala desalinización del agua o la producción de combustible de hidrógeno.

Odin

Todavía hay muchas incógnitas sobre la rentabilidad y las capacidades de esta nueva generación de microrreactores nucleares. Por eso, empresas como Nano Nuclear Energy han decidido no apostar por una única tecnología. Para diversificar su catálogo, la compañía estadounidense reclutó a científicos de la Universidad de Cambridge como Ian Farnan y Eugene Shwageraus, principales responsables de Odin.







Según los primeros informes emitidos por la propia empresa, este reactor nuclear avanzado (ANR) utilizará combustible convencional de uranio y circonio con un enriquecimiento de hasta el 20%, lo que permitirá acortar el tiempo y los costes del programa de desarrollo y pruebas.





Según los primeros informes emitidos por la propia empresa, este reactor nuclear avanzado (ANR) utilizará combustible convencional de uranio y circonio con un enriquecimiento de hasta el 20%, lo que permitirá acortar el tiempo y los costes del programa de desarrollo y pruebas.

Diseño del microrreactor nuclear Odin bajo tierra
 

Para solventar ese problema, obtener una ventaja competitiva y convertirse en suministrador de otras empresas, Nano Nuclear Energy ha simultaneado el desarrollo de sus reactores con la construcción de instalaciones para la fabricación de su propio combustible de uranio poco enriquecido de alto ensayo o HALEU, por sus siglas en inglés

Este se forma a partir de uranio enriquecido con una concentración del isótopo fisible U-235 situada entre el 5 y el 19,9 por ciento de la masa del combustible. Es una concentración mayor que la habitual en los reactores nucleares convencionales, pero tiene muchas ventajas, como un mejor rendimiento y mayor eficiencia, lo que permite diseños más compactos de reactor y más potencia por unidad de volumen.



          
Su tecnología es completamente diferente de la de Zeus, aunque el objetivo sea el mismo: hacerlo lo más compacto, barato y sencillo posible. Este microrreactor nuclear sí utilizará refrigerante a baja presión para minimizar la tensión en los componentes estructurales, además de mejorar su fiabilidad y vida útil.
En cuanto a la seguridad, una de las principales preocupaciones del público general, los responsables de Nano Nuclear Energy aseguran que sus microrreactores se asemejan más a una batería que a una central eléctrica. Los sistemas de refrigeración pasivos y la escasez de piezas móviles que puedan provocar averías o accidentes son, según ellos, suficiente garantía para confiar en esta solución como la más adecuada para un futuro sin gases de efecto invernadero.
Font, article de Ismael Marinero per a "El Español"