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Generador de Energía con Efecto de Sombra

Generador de Energía con Efecto de Sombra

Los investigadores han creado un dispositivo llamado ‘generador de energía con efecto de sombra’ que utiliza el contraste en la iluminación entre las áreas iluminadas y sombreadas para generar electricidad. Este novedoso concepto abre nuevos enfoques para aprovechar las condiciones de iluminación interior para alimentar la electrónica.

Las sombras a menudo se asocian con oscuridad e incertidumbre. Ahora, los investigadores de la Universidad Nacional de Singapur (NUS) están dando un giro positivo a las sombras al demostrar una forma de aprovechar este efecto óptico común pero a menudo ignorado para generar electricidad. Este novedoso concepto abre nuevos enfoques para generar energía verde en condiciones de iluminación interior para alimentar la electrónica.

Un equipo del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de NUS, así como del Departamento de Física de NUS, creó un dispositivo llamado generador de energía con efecto de sombra (SEG en sus silgas en ingles), que utiliza el contraste en la iluminación entre las áreas iluminadas y sombreadas para generar electricidad. 

“Las sombras son omnipresentes, y a menudo las damos por sentadas. En aplicaciones fotovoltaicas u optoelectrónicas convencionales donde se utiliza una fuente de luz constante para alimentar dispositivos, la presencia de sombras es indeseable, ya que degrada el rendimiento de los dispositivos. En este trabajo, capitalizamos el contraste de iluminación causado por las sombras como fuente indirecta de energía. El contraste en la iluminación induce una diferencia de voltaje entre las secciones sombreadas e iluminadas, dando como resultado una corriente eléctrica. Este concepto novedoso de recolectar energía en presencia de sombras no tiene precedentes “, explicó el líder del equipo de investigación, Profesor Asistente Tan Swee Ching, quien es del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales del NUS.

Los dispositivos electrónicos móviles como teléfonos inteligentes, anteojos inteligentes y relojes electrónicos requieren una fuente de alimentación eficiente y continua. Como estos dispositivos se usan tanto en interiores como en exteriores, las fuentes de energía portátiles que podrían aprovechar la luz ambiental pueden mejorar potencialmente la versatilidad de estos dispositivos. 

Si bien las células solares disponibles en el mercado pueden desempeñar este papel en un entorno exterior, su eficiencia de recolección de energía disminuye significativamente en condiciones interiores donde las sombras son persistentes. Este nuevo enfoque para eliminar la energía de la iluminación y las sombras asociadas con intensidades de poca luz para maximizar la eficiencia de la recolección de energía es emocionante y oportuno.

Para abordar este desafío tecnológico, el equipo de NUS desarrolló un SEG de bajo costo y fácil de fabricar para realizar dos funciones: (1) convertir el contraste de iluminación de las sombras de sombras parciales en electricidad, y (2) para servir Sensor de proximidad alimentado para controlar los objetos que pasan.

Pruebas con el Generador de Energía con Efecto de Sombra

El Generador de Energía con Efecto de Sombra comprende un conjunto de celdas SEG dispuestas en una película de plástico flexible y transparente. Cada celda del SEG es una película delgada de oro depositada en una oblea de silicio. Cuidadosamente diseñado, el SEG puede fabricarse a un costo menor en comparación con las células solares de silicio comerciales. Luego, el equipo realizó experimentos para probar el rendimiento del SEG en la generación de electricidad y como un sensor autoalimentado.

“Cuando toda la celda SEG está bajo iluminación o en la sombra, la cantidad de electricidad generada es muy baja o nula. Cuando una parte de la celda SEG está iluminada, se detecta una salida eléctrica significativa.

También encontramos que la superficie óptima el área para la generación de electricidad es cuando la mitad de la celda SEG está iluminada y la otra mitad en la sombra, ya que esto proporciona suficiente área para la generación y recolección de carga respectivamente “, dijo el líder del co-equipo, el profesor Andrew Wee, del Departamento de Física del NUS .

Basado en experimentos de laboratorio, el SEG de cuatro celdas del equipo es dos veces más eficiente en comparación con las celdas solares de silicio comerciales, bajo el efecto de sombras cambiantes. La energía cosechada del SEG en presencia de sombras creadas en condiciones de iluminación interior es suficiente para alimentar un reloj digital (es decir, 1,2 V).

Además, el equipo también demostró que el Generador de Energía con Efecto de Sombra puede servir como un sensor autoalimentado para monitorear objetos en movimiento. Cuando un objeto pasa por el SEG, proyecta una sombra intermitente en el dispositivo y activa el sensor para registrar la presencia y el movimiento del objeto.

Hacia un menor costo y más funcionalidades

El equipo de seis miembros tardó cuatro meses en conceptualizar, desarrollar y perfeccionar el rendimiento del dispositivo. En la siguiente fase de investigación, el equipo de NUS experimentará con otros materiales, además del oro, para reducir el costo de la SEG.

Los investigadores de NUS también están estudiando el desarrollo de sensores autoalimentados con funcionalidades versátiles, así como SEG portátiles que se pueden conectar a la ropa para cosechar energía durante las actividades diarias normales. Otra área prometedora de investigación es el desarrollo de paneles SEG de bajo costo para la recolección eficiente de energía de la iluminación interior.

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Aguas Residuales Recicladas Para convertirlas Nuevamente en Potables.

aguas residuales recicladas

El suministro de agua a los habitantes de la ciudad puede ser mucho más eficiente, según los investigadores de la Universidad de Rice que dicen que debería involucrar un nivel saludable de aguas residuales recicladas.

Utilizando a Houston como modelo, los investigadores de la Escuela de Ingeniería Brown de Rice han desarrollado un plan que podría reducir la necesidad de aguas superficiales (de ríos, embalses o pozos) en un 28% mediante aguas residuales recicladas para que sea potable nuevamente.

Si bien el costo de la energía necesaria para futuros sistemas avanzados de purificación sería significativo, dicen que los ahorros realizados al complementar el agua dulce enviada desde la distancia con la “reutilización directa de agua potable” de las aguas residuales municipales compensarían con creces el gasto.

Y el agua sería mejor para arrancar.

Investigadores de Rice desarrollaron un modelo integral del impacto y los beneficios ambientales y económicos de dicho sistema, asociados con el Centro de Investigación de Ingeniería de Nanosistemas respaldado por la Fundación Nacional de Ciencias para el Tratamiento de Agua con Tecnología de Nanotecnología (NEWT).

El ingeniero ambiental de arroz Qilin Li es el autor correspondiente y la investigación posdoctoral Lu Liu, autor principal del estudio que aparece en Nature Sustainability .

Muestra cómo la reconfiguración planificada de Houston de su actual sistema de tratamiento de aguas residuales, mediante el cual eventualmente consolidará el número de plantas de tratamiento de 39 a 12, puede mejorarse para una distribución de agua “a prueba de futuro” en la ciudad.

“Todas las tecnologías necesarias para que las aguas residuales recicladas puedan ser tratadas para transformarla el agua potable están disponibles”, dijo Li. “El problema es que hoy en día siguen siendo bastante caros. Por lo tanto, una parte muy importante del documento es analizar qué tan barata debe ser la tecnología para que todo tenga sentido desde el punto de vista financiero y energético”.

El tratamiento avanzado del agua es objeto de un intenso estudio por parte de científicos e ingenieros en muchas instituciones, incluida Rice, asociadas con NEWT.

“Otra forma de mejorar el agua potable sería reducir el tiempo de viaje”, dijo. El agua suministrada por un sistema con muchos puntos de distribución recogería menos contaminantes químicos y biológicos en el camino. Houston, señaló, ya tiene un tratamiento de aguas residuales bien distribuido, y hacer que el agua sea potable facilitaría tiempos de viaje más cortos a los hogares.

El modelo muestra que siempre habrá una compensación entre la adquisición de agua potable, la energía requerida para tratarla, el costo de transportarla sin afectar su calidad e intenta encontrar un equilibrio razonable entre esos factores. El estudio evaluó estos objetivos en conflicto y examinó exhaustivamente todas las posibilidades para encontrar sistemas que logren un equilibrio.

“En última instancia, queremos saber cómo debería ser nuestro sistema de suministro de agua de próxima generación”, dijo Li. “¿Cómo afecta la escala del sistema a la distribución? ¿Debería ser una fuente de agua centralizada gigantesca o varias fuentes distribuidas más pequeñas?

“En ese caso, ¿cuántas fuentes debería haber, qué tamaño de área debería suministrar cada una y dónde deberían ubicarse? Estas son todas las preguntas que estamos estudiando”, dijo. “Mucha gente ha hablado sobre esto, pero se ha hecho muy poco trabajo cuantitativo para mostrar los números”.

Li admitió que Houston puede no ser el más representativo de los principales sistemas de infraestructura municipal porque el sistema de aguas residuales de la ciudad ya está altamente distribuido, pero su sistema de suministro de agua no lo es. El desafío de tener un suministro de agua altamente centralizado fue demostrado por un dramático corte de agua de 96 pulgadas en febrero que cortó gran parte del suministro de la ciudad.

“Ese fue un ejemplo extraordinario, pero hay muchas pequeñas fugas que pasan desapercibidas bajo tierra y que potencialmente permiten la entrada de contaminantes en los hogares”, dijo.

El estudio solo analizó la reutilización potable directa, que el modelo muestra como una opción más económica para las ciudades establecidas, pero dijo que la mejor opción para un nuevo desarrollo, es decir, construir un sistema de distribución por primera vez, podría ser tener entrega por separado de agua potable y no potable.

“Eso sería prohibitivo en cuanto a costos en un lugar como Houston, pero sería más barato para una nueva comunidad, donde el efluente de aguas residuales puede tratarse mínimamente, no del todo potable pero es suficiente para el riego o la descarga de inodoros”, dijo Li.

“Aunque tal vez sería una ventaja para Houston usar estanques de detención que ya existen en toda la ciudad para almacenar aguas pluviales y tratarlas para uso no potable”.

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Los VE de Ferrari estarán listos para 2025; Pero ¿Has Visto Los Deportivos Eléctricos Que Existen Ahora?

deportivos eléctricos

Enrico Galliera, director comercial de Ferrari, dijo esta semana que la tecnología de baterías de VE “no está desarrollada lo suficiente” para un deportivo eléctrico. Dijo que tomará al menos hasta 2025 antes de que Ferrari pudiera producir un vehículo eléctrico digno de su marca. Mi scusi, Signore Galliera. ¿No has visto estos 10 deportivos eléctricos que, hoy y ahora mismo, asemejan a los coches de combustión interna de Ferrari?

Los siguientes deportivos eléctricos tienen más gruñido que el V12 Ferrari 812 Superfast o el Ferrari V8 SF90 híbrido plug-in. Esos dos Ferrari, respectivamente, proporcionan 788 caballos de fuerza y 529 libras-pie de torque, y 986 caballos de fuerza y 590 lb-pie de torque. Usemos esos números como punto de referencia para si la tecnología de batería utilizada en un superdeportivo está lista para el prime time.

Drako GTE

El Drako GTE lleva una batería de 90 kWh y carga rápida a 150 kilovatios. Pero lo que es alucinante es el nivel de potencia entregado a través de sus cuatro motores, uno para cada rueda. Generan una colosal de 1.200 caballos de fuerza y, ahem, 6.491 libras-pie de torque.

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Rimac Concept Dos

En marzo de 2018, Rimac de Croacia dio a conocer su Concepto Dos del deportivo eléctrico. El hipercoche acelera de cero a 60 mph en 1,85 segundos. Al igual que el Drako, utiliza cuatro motores eléctricos independientes. El último Rimac es relativamente lento fuera de la línea debido a “sólo” entregando 1,696 libras-pie. Pero su potencia de 1.914 caballos de fuerza permite al Rimac alcanzar una velocidad máxima de 258 mph.

Tesla Roadster

Tal vez Ferrari descarte los dos primeros ejemplos basados en etiquetas de precios millonarios. Así que vamos a considerar el nuevo Tesla Roadster de $200,000 . Mientras que llegamos a ver conducir un prototipo roadster real el año pasado, este pionero de los deportivos eléctricos se retrasó a 2022. El retraso no se basó en la preparación de la tecnología de la batería, sino más bien en las cambiantes prioridades de producción de Tesla. El nuevo Roadster promete una combinación loca de 620 millas de alcance de conducción y 7.400 libras-pie de torque.

 

Nio EP9

No mires ahora, pero Nio, la start-up china EV, está usando baterías y motores eléctricos para superar el rendimiento de Ferrari. Cada una de las ruedas del EP9 tiene su propio motor de 335 caballos de fuerza. Cuando se combinan, emiten 1 megavatio de potencia, lo que equivale a 1.341 ponis. El EP9 muestra cómo un vehículo alimentado por batería puede ofrecer niveles de fuerza descendente de Fórmula 1 a través de su ala ajustable y 265 millas de alcance. Por cierto, en 2017, el EP9 lareba a Nirburgring más rápido que cualquier otro coche de producción (eléctrico o de gas, incluidos los coches Ferrari) en ese momento.

Supercoche Toroidion 1 MW

El mundo se enteró por primera vez del Toroidion en 2015, una década antes de que Ferrari opinara  que podría tener una flota de deportivos eléctricos. El finlandés Toroidion, fundado en 2011, puso en producción su exclusivo superdeportivo de baja tensión el año pasado. El EUSSTA M1, el nombre oficial del coche, se cierra de cero a 250 millas por hora en un emocionante 11 segundos.

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Pininfarina Battista

Pininfarina presentó su hipercoche totalmente eléctrico Battista en el Salón del Automóvil de Ginebra 2019. Es una bestia de 1.900 caballos de fuerza y 1.696 libras pies. También ofrece 300 millas de alcance con una sola carga. Pininfarina, la legendaria casa de diseño, cuenta con que el Battista es “el coche legal callejero más potente jamás diseñado y construido en Italia”. Ferrari, ¿vas a dejar que esa afirmación se pare?

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Lotus Evija

Presentado en julio de 2019, el Lotus Evija entrará en producción a mediados de 2020. Su batería de 70 kWh fue desarrollada en colaboración con Williams Advanced Engineering. (Ya hemos hecho un articulo sobre este vehículo eléctrico dale un vistazo aqui) Cada uno de los cuatro motores individuales colocados en las ruedas tiene una potencia de casi 500 caballos de fuerza y el par combinado produce 1.254 libras-pie de potencia de torsión. Lotus planea que el Evija totalmente eléctrico establezca un récord de vuelta de coche de producción en N’rburgring para superar los récords de 2018 de Porsche y Lamborghini.

Genovación GXE

El Genovation GXE es un Chevy Corvette totalmente eléctrico convertido con una potencia de sólo 800 caballos de fuerza. Eso todavía supera al V12 Ferrari 812 Superfast. En diciembre de 2019, el GXE rompió su propio récord de velocidad máxima para los vehículos eléctricos legales en la calle, alcanzando 211.8 mph. Su potencia se envía a las ruedas traseras a través de la transmisión manual de fábrica de siete velocidades u automática de ocho velocidades. El alcance es de 175 millas.

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Aspark Owl

La firma de ingeniería japonesa Aspark aspira a fabricar el coche eléctrico de aceleración más rápida del mundo. El Búho será construido por Manifattura Automobili Torino, otra firma italiana que, a diferencia de Ferrari, cree en los vehículos eléctricos. El Búho acelera a 60 millas por hora en 1.69 segundos. Logra esa hazaña a través de cuatro motores que se unen para producir 1.985 caballos de fuerza y 1.475 libras-pie de torque.

Dendrobium D-1

El D-1 creó un revuelo cuando apareció en el evento 2019 24 Hours of Le Mans. El EV de 1.800 caballos de fuerza y 1.475 libras podría entrar en la carrera de resistencia en 2021 cuando las reglas evolucionan para permitir coches totalmente eléctricos de cero emisiones. Dendrobium tiene planes de usar baterías de estado sólido de próxima generación en una versión futura del D-1.

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Los Sistemas de Energía Podrían ser Alterados por El futuro Incierto del Clima

sistemas de energía

Los científicos han publicado un nuevo estudio que propone una metodología de optimización para diseñar sistemas de energía resistentes al clima y para ayudar a garantizar que las comunidades puedan satisfacer las necesidades energéticas futuras dada la variabilidad climática.

Se ha pronosticado que los eventos climáticos extremos, como sequías severas, tormentas y olas de calor, se volverán más comunes y ya están comenzando a ocurrir. Lo que se ha estudiado menos es el impacto en los sistemas de energía y cómo las comunidades pueden evitar interrupciones costosas, como apagones parciales o totales.

Estudio Publicado Sobre La Optimización de los Sistemas De Energía

Ahora, un equipo internacional de científicos ha publicado un nuevo estudio que propone una metodología de optimización para diseñar sistemas de energía resistentes al clima y para ayudar a garantizar que las comunidades puedan satisfacer las necesidades energéticas futuras dada la variabilidad climática. Sus hallazgos fueron publicados recientemente en Nature Energy.

“Por un lado está la demanda de energía: existen diferentes tipos de necesidades de construcción, como calefacción, refrigeración e iluminación. Debido al cambio climático a largo plazo y los fenómenos meteorológicos extremos a corto plazo, el entorno exterior cambia, lo que conduce a cambios en la construcción de la demanda de energía “, dijo Tianzhen Hong, un científico de Berkeley Lab que ayudó a diseñar el estudio. “Por otro lado, el clima también puede influir en el suministro de energía, como la generación de energía a partir de turbinas hidráulicas, solares y eólicas. También podrían cambiar debido a las condiciones climáticas”.

Trabajando con colaboradores de Suiza, Suecia y Australia, y dirigido por un científico de la Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), el equipo desarrolló un método de optimización robusto y estocástico para cuantificar los impactos y luego usar los datos para diseñar energía resistente al clima. Los métodos de optimización estocástica se usan a menudo cuando las variables son aleatorias o inciertas.

“Los sistemas de energía están diseñados para funcionar durante 30 años o más. La práctica actual es asumir condiciones climáticas típicas hoy en día; los planificadores y diseñadores urbanos no suelen tener en cuenta las incertidumbres futuras”, dijo Hong, un científico computacional que lidera el modelado de energía a gran escala. y simulación en Berkeley Lab. “Hay mucha incertidumbre sobre el clima y el clima futuros”.

Los “sistemas de energía”, tal como se definen en el estudio, satisfacen las necesidades de energía y, a veces, el almacenamiento de energía para un grupo de edificios. La energía suministrada podría incluir gas o electricidad de fuentes convencionales o renovables. Dichos sistemas de energía comunitarios no son tan comunes en los EE. UU., Pero se pueden encontrar en algunos campus universitarios o en parques empresariales.

Los investigadores investigaron una amplia gama de escenarios para 30 ciudades suecas. Descubrieron que, en algunos escenarios, los sistemas de energía en algunas ciudades no podrían generar suficiente energía. En particular, la variabilidad climática podría crear una brecha del 34% entre la generación y demanda de energía total y una caída del 16% en la confiabilidad del suministro de energía, una situación que podría provocar apagones.

Observación a los Sistemas de Energía Actuales

“Observamos que los sistemas de energía actuales están diseñados de una manera que los hace altamente susceptibles a eventos climáticos extremos como tormentas y olas de calor”, dijo Dasun Perera, científico del Laboratorio de Energía Solar y Física de Edificios de EPFL y autor principal del estudio. “También descubrimos que la variabilidad climática,dará como resultado fluctuaciones significativas en la energía renovable que alimenta a las redes eléctricas, así como la demanda de energía. Esto hará que sea difícil igualar la demanda de energía y la generación de energía. Hacer frente a los efectos del cambio climático va a resultar más difícil de lo que pensábamos anteriormente “.

Los autores señalan que 3.500 millones de personas viven en zonas urbanas, los cuales consumen dos tercios de la energía mundial, y para 2050 se espera que las zonas urbanas tengan más de dos tercios de la población mundial. “Los sistemas de energía distribuida que apoyan la integración de tecnologías de energía renovable apoyarán la transición energética en el contexto urbano y desempeñarán un papel vital en la adaptación y mitigación del cambio climático”, escribieron.

Hong lidera un grupo de investigación en ciencias urbanas en Berkeley Lab que estudia los problemas energéticos y ambientales a escala de la ciudad. El grupo es parte de la División de Tecnología de Construcción y Sistemas Urbanos de Berkeley Lab, que durante décadas ha estado a la vanguardia de la investigación para avanzar en la eficiencia energética en el entorno construido.

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Ciudades Y Estados de USA Promueven los Autos Eléctricos

autos eléctricos

Los estados, las ciudades y los servicios públicos de costa a costa están ampliando los programas para alentar la adopción de autos eléctricos y la nueva infraestructura de carga. La pausa en la conducción y la contaminación durante la pandemia está instando a las autoridades a promover los autos eléctricos. Estos esfuerzos locales se producen cuando el gobierno federal debilita los estándares de emisiones.

Cargadores para empresas de Arizona

En Arizona, Tucson Electric Power Co. ahora cubre hasta el 85% del costo de instalación de estaciones de carga de vehículos eléctricos para clientes comerciales y organizaciones sin fines de lucro locales. El programa TEP Smart EV Charging ofrece reembolsos de $ 4,500 por cargador para cargadores de Nivel 2 instalados en lugares de trabajo, incluidas tiendas minoristas, restaurantes y otros negocios. El programa también proporciona $ 6,000 por puerto para cargadores de Nivel 2 instalados por complejos de apartamentos y condominios o por organizaciones sin fines de lucro.

Las empresas que instalan cargadores rápidos DC son elegibles para reembolsos de hasta $ 24,000 por puerto de carga, hasta el 75% del costo del proyecto. Los incentivos fueron aprobados por la Comisión de Corporaciones de Arizona el año pasado, junto con descuentos para clientes domésticos que instalan equipos de carga de vehículos eléctricos y tarifas residenciales especiales para cargar vehículos eléctricos durante las horas de menor actividad.

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Chicago requiere que los edificios estén preparados para los autos Eléctricos

El Ayuntamiento de Chicago aprobó una ordenanza para garantizar que más desarrollos residenciales y comerciales estén equipados para soportar vehículos eléctricos. Al menos el 20% de los lugares de estacionamiento deben estar listos para cargadores de vehículos eléctricos en edificios residenciales nuevos con cinco o más unidades de vivienda y edificios comerciales con 30 o más espacios de estacionamiento. Uno de esos espacios debe ser accesible para personas con discapacidad.

La flota de autobuses de la Autoridad de Tránsito de Chicago será totalmente eléctrica para 2040.

Connecticut quiere 10 veces el número de autos eléctricos

Connecticut publicó un informe en abril que establece un camino para obtener al menos 10 veces más vehículos eléctricos en las carreteras de Connecticut para 2025. El estado continúa procesando reembolsos bajo el programa de reembolso de compra de automóviles eléctricos e hidrógeno de Connecticut, o CHEAPR. La legislación aprobada el año pasado estableció una nueva junta directiva para el programa y $ 3 millones en fondos anuales desde 2020 hasta 2025.

Los vehículos eléctricos con al menos 200 millas de alcance obtienen un reembolso de $ 1,500, mientras que los autos eléctricos de menor rango y los híbridos enchufables obtienen un descuento de $ 500. Connecticut EV Coalition, un grupo de defensa, pidió al estado que aumente los fondos para el programa.

La Autoridad Reguladora de Servicios Públicos del estado está llevando a cabo una revisión importante de la mejor manera de integrar los vehículos eléctricos en la red.

Denver crea plan de acción de los Autos Eléctricos

La ciudad de Mile-High lanzó este mes su “Plan de acción para vehículos eléctricos”. Para el año 2025, el gobierno de Denver quiere ver que los vehículos eléctricos constituyan el 15% de todos los vehículos registrados en la ciudad, y que esa parte se duplique para 2030. A su ritmo actual, Denver vería alrededor de 83,600 vehículos eléctricos, o el 10 por ciento de todos los vehículos registrados, en La ciudad en 2030.

La ciudad tiene alrededor de 400 puntos de recarga públicos, que son gratuitos. El plan exige que ese número crezca a 4,000 estaciones.

Los legisladores estatales aprobaron una ley en 2016 que obliga a los concesionarios de automóviles a más del doble de sus ventas de vehículos eléctricos para 2030, del 2.6% al 6.2% de las ventas estatales. Pero un crédito fiscal a nivel estatal para compradores de vehículos eléctricos una vez que valga $ 5,000 valdrá la mitad que el próximo año. El nuevo plan de acción recomienda un enfoque escalonado para reembolsos e incentivos para vehículos eléctricos para proporcionar un mayor apoyo a los residentes de bajos ingresos, con opciones para optar por modos alternativos como bicicletas eléctricas o incentivos de pases de tránsito.

Reembolso de $ 5,000 para compradores de vehículos eléctricos de Nueva Jersey

El precedente para estas iniciativas estatales y municipales se estableció en enero cuando el gobernador de Nueva Jersey, Phil Murphy, firmó la Ley 2252 del Senado. Eso inició un reembolso de hasta $ 5,000 por vehículo durante los próximos 10 años.

Nueva Jersey tiene alrededor de 25,000 vehículos eléctricos registrados en sus carreteras. El proyecto de ley del Senado establece la meta de 330,000 vehículos eléctricos en las carreteras estatales para 2025, aumentando a 2,000,000 para 2035. El proyecto de ley 2252 del Senado requiere 400 cargadores rápidos DC adicionales y 1,000 cargadores de nivel 2.

El proyecto de ley otorga a la Junta de Servicios Públicos la autoridad para establecer un programa de incentivos para la compra e instalación de equipos de carga de vehículos eléctricos en el hogar de hasta $ 500 por persona.

En enero, el gobernador Murphy dijo: “Al establecer objetivos agresivos y fuertes incentivos para los vehículos eléctricos, estamos reposicionando nuestra economía y el estado para un futuro limpio”.

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¿Qué es AKO Trike? Maravilloso Triciclo Eléctrico

AKO Trike

AKO es una startup de vehículos eléctricos con sede en Vilnius, Lituania, que ha trabajado arduamente para desarrollar el AKO Trike. Este triciclo eléctrico de dos plazas está ahora en su prototipo de segunda generación y presenta un novedoso mecanismo de inclinación.

El AKO Trike luce lo que al principio parece ser un simple volante y columna. Girar la rueda  trasera y también gira las dos ruedas delanteras, lo cual es suficiente para giros a baja velocidad. Pero a velocidades más altas, el conductor puede inclinar la columna de dirección de lado a lado, lo que hace que todo el triciclo gire como una motocicleta típica.

El mecanismo de inclinación fue diseñado por el equipo de AKO y actualmente está pendiente de patente.

La potencia del triciclo proviene de un motor eléctrico que está acoplado a la rueda motriz trasera con un eje de transmisión, otra característica que rara vez se ve en este tipo de vehículos eléctricos.

AKO Trike

 

Se espera que una batería de 26kWh proporcione alrededor de 300 km (186 millas) de alcance para el vehículo de 450 kg (992 lb), aunque no está claro si es ciudad, carretera o rango mixto.

AKO Trike

El CEO de AKO, Jurgis Lečas, explicó en una serie de correos electrónicos que el AKO Trike está diseñado para funcionar como una motocicleta deportiva:

La velocidad máxima estimada es de alrededor de 240 km / h (probablemente se limitará a través del software) y el par motor máximo es de alrededor de 600 Nm, aunque eso puede estar sujeto a cambios. El interior del vehículo tendrá varias medidas de seguridad importantes, como el airbag frontal y los airbags laterales. Los cinturones de seguridad de cuatro puntos son imprescindibles ya que lo mantenemos deportivo, de lujo. Es realmente como una motocicleta deportiva.

AKO Trike

Sin embargo, el prototipo ciertamente todavía no está allí.

El equipo tuvo que comenzar con una serie de prototipos menos llamativos para probar su nuevo diseño.

Prueba de Prototipo de Ako Trike

En octubre de 2019, el primer prototipo llegó al asfalto para las pruebas, lo que demuestra la eficacia del diseño.

No había mucho que ver, pero definitivamente arrastró. Mira el video de prueba a continuación: 

Se Construye el segundo Prototipo de Ako Trike

El AKO Trike se encuentra ahora en su segundo prototipo, que muestra el vehículo en un estado mucho más cercano a un cuadro de producción y transmisión.

 

 

El AKO Trike ciertamente no es el primer vehículo eléctrico de tres ruedas con dos asientos , aunque su diseño marca una clara desviación de otros que lo han precedido.

¿Qué es Lightning Mobile? Estación de Carga Móvil para Vehículos Eléctricos

Lightning Mobile

La infraestructura de automóviles eléctricos del mundo está creciendo a pasos agigantados. Pero todavía hay huecos: lugares sin cargadores que podrían servirse si la carga VE fuera portátil, flexible y puesta sobre ruedas. Lightning Systems, con sede en Colorado, se convirtió hoy en ser el último en introducir un cargador rápido de CC móvil el Lightning Mobile para vehículos eléctricos. Pero, ¿son estas soluciones más que un truco?

La solución Lightning Mobile pone 192 kilovatios-hora de energía en un paquete que entra en un vehículo o remolque. La idea es rescatar vehículos eléctricos basados en flotas con una carga rápida en carretera.

Lightning Mobile

Tim Reeser, director ejecutivo de Lightning Systems, explica:

Lightning Mobile se carga desde un cargador de CA estándar de nivel 2 de hasta 18 kW y puede ofrecer carga rápida de CC de hasta 80 kW y, opcionalmente, carga de CA de nivel 2 a hasta 19,2 kW.

Lightning Systems diseñó el sistema para que se instalara en su furgoneta de carga Lightning Electric Transit 350HD, pero el sistema se puede instalar en cualquier vehículo o remolque que cumpla con las especificaciones de tamaño y peso.

Lightning Systems diseña y fabrica trenes motrices totalmente eléctricos de cero emisiones para vehículos de servicio medio y pesado, incluidas furgonetas, camiones de reparto y autobuses.

Lightning Mobile es una estación de carga móvil para vehículos eléctricos comerciales. Es la solución perfecta para cargar camiones eléctricos, furgonetas o autobuses en lugares remotos. Equipadas con Lightning Mobile, las flotas pueden disfrutar de la tranquilidad de saber que ningún vehículo quedará varado.

  • Almacenamiento de batería de alta capacidad
  • Salida de carga rápida de CC de hasta 80 kW
  • Cárgala con EVSE DE CA de nivel 2
  • Diseñado para uso móvil como vehículo de rescate
  • Se puede utilizar para proporcionar el servicio de carga rápida de DC desde la infraestructura L2
  • Gestión térmica activa para la eficiencia operativa y larga duración de la batería

Tres formas en que Lightning Mobile puede beneficiar a su flota

Despliegue móvil

Una furgoneta con Lightning Mobile instalado es un vehículo de rescate, capaz de soportar sus vehículos de flota en lugares remotos o en la carretera. Su salida de carga rápida de CC y su alta capacidad de batería están diseñados para soportar vehículos comerciales eléctricos.

Disposición de carga rápida 

Instalar DC Fast Charge EVSE en su depósito puede ser costoso y lento. Lightning Mobile se puede cargar desde la infraestructura de CA de nivel 2 de bajo costo para entregar carga rápida de CC a los vehículos que necesitan el corto tiempo de respuesta.

Evitación de la tasa máxima

Al programar de forma inteligente cuándo se carga Lightning Mobile, puede usarlo para evitar las tarifas máximas de su empresa, lo que le proporciona una mayor flexibilidad con la programación de derechos del vehículo y la reducción de los costos.

Especificaciones

Capacidad de la batería 192 kWhr
Entrada de carga (desde la red) Nivel de CA 2 hasta 19,2 kW
Salida de carga (al vehículo eléctrico) Carga rápida de CC de hasta 80 kW
Conector de entrada SAE J1772
Conector de salida SAE J1772 Combo CCS Tipo 1
Máxima producción de energía por día 460 kWhr *
Longitud del cable de salida 25 pies
Gestión térmica activa Sí, integrado
Informes de datos / análisis Sí, más de módem 4G
Peso 3,700 lbs aprox.

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Propulsión a Chorro de Plasma: Eliminando Combustibles Fósiles

propulsión a chorro de plasma

Los humanos dependen de los combustibles fósiles como su principal fuente de energía, especialmente en el transporte. Sin embargo, los combustibles fósiles son insostenibles e inseguros, ya que sirven como la mayor fuente de emisiones de gases de efecto invernadero y provocan efectos respiratorios adversos y devastación debido al calentamiento global. Un equipo de investigadores del Instituto de Ciencias Tecnológicas de la Universidad de Wuhan ha demostrado un dispositivo prototipo que utiliza aire de microondas para propulsión a chorro de plasma.

“La motivación de nuestro trabajo es ayudar a resolver los problemas del calentamiento global debido al uso que hacen los humanos de motores de combustión de combustibles fósiles para impulsar maquinaria, como automóviles y aviones”, dijo el autor Jau Tang, profesor de la Universidad de Wuhan. “No hay necesidad de combustibles fósiles con nuestro diseño y, por lo tanto, no hay emisión de carbono que cause efectos de efecto invernadero y calentamiento global”.

Más allá de sólidos, líquidos y gases, el plasma es el cuarto estado de la materia, que consiste en un agregado de iones cargados. Existe naturalmente en lugares como la superficie del sol y los rayos de la Tierra, pero también se puede generar. Los investigadores crearon una propulsión a chorro de plasma al comprimir el aire a altas presiones y usar un microondas para ionizar la corriente de aire a presión.

Este método difiere de los intentos anteriores para crear propulsores de chorro de plasma de una manera clave. Otros propulsores de chorro de plasma, como la sonda espacial Dawn de la NASA, usan plasma de xenón, que no puede superar la fricción en la atmósfera de la Tierra y, por lo tanto, no son lo suficientemente potentes para su uso en el transporte aéreo. En cambio, el propulsor de chorro de plasma de los autores genera el plasma de alta temperatura y alta presión in situ utilizando solo aire inyectado y electricidad.

El prototipo de dispositivo de propulsión a chorro de plasma puede levantar una bola de acero de 1 kilogramo sobre un tubo de cuarzo de 24 milímetros de diámetro, donde el aire de alta presión se convierte en un chorro de plasma al pasar a través de una cámara de ionización de microondas. A escala, la presión de empuje correspondiente es comparable a la de un motor de avión comercial.

Al construir una gran variedad de estos propulsores con fuentes de microondas de alta potencia, el diseño del prototipo se puede ampliar a un jet de tamaño completo. Los autores están trabajando para mejorar la eficiencia del dispositivo hacia este objetivo.

“Nuestros resultados demostraron que dicho motor a reacción basado en plasma de aire de microondas puede ser una alternativa potencialmente viable al motor a reacción convencional de combustible fósil”, dijo Tang.

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Las Chimeneas Solares ayudan a la Seguridad contra Incendios

chimeneas solares

Un elemento imprescindible en el diseño de edificios ecológicos, las chimeneas solares pueden reducir los costos de energía hasta en un 50%. Ahora la investigación revela que también podrían ayudar a salvar vidas en un incendio en un edificio.

En una primicia mundial, los investigadores diseñaron una chimenea solar optimizada para el ahorro de energía y la seguridad contra incendios, como parte de las características sostenibles de un nuevo edificio en Melbourne, Australia.

El modelado muestra que la chimenea solar especialmente diseñada aumenta radicalmente la cantidad de tiempo que las personas tienen para escapar del edificio durante un incendio, extendiendo el tiempo de evacuación segura de aproximadamente dos minutos a más de 14 minutos.

Una chimenea solar es un sistema pasivo de calentamiento y enfriamiento solar que aprovecha la ventilación natural para regular la temperatura de un edificio.

Con un estimado del 19% de los recursos energéticos del mundo destinados a calefacción, ventilación y refrigeración de edificios, la integración de chimeneas solares en nuevas construcciones y la modernización de las estructuras existentes ofrece un gran potencial para reducir este enorme costo ambiental.

En el nuevo proyecto, una colaboración entre la Universidad RMIT y la ciudad de Kingston, los investigadores diseñaron una chimenea solar para maximizar su eficiencia para ventilar aire fresco y aspirar humo de un edificio en caso de incendio.

El investigador Dr. Long Shi dijo que las chimeneas solares tienen credenciales ambientales bien establecidas, pero su potencial para mejorar la seguridad contra incendios no había sido explorado.

“En una situación de emergencia en la que cada segundo cuenta, es fundamental dar a las personas más tiempo para escapar de manera segura”, dijo Shi.

“Nuestra investigación demuestra que las chimeneas solares ofrecen poderosos beneficios para la seguridad de las personas y el medio ambiente.

“Cumplir con dos funciones importantes podría impulsar la ya rentable rentabilidad de esta tecnología sostenible.

“Esperamos que nuestros hallazgos inspiren más inversión y desarrollo de chimeneas solares en Australia y en todo el mundo”.

La alcaldesa de Kingston, Georgina Oxley, dijo que el Consejo estaba emocionado de ser parte del innovador proyecto.

“Crear formas nuevas e innovadoras para reducir el consumo de energía en el diseño de nuestro edificio es una prioridad para el Consejo”, dijo Oxley.

“La chimenea solar que se instaló en el nuevo y moderno Pabellón de Reserva Mentone no solo nos permite aprovechar la energía verde limpia para calentar y enfriar el edificio, ayudando al Consejo a lograr sus objetivos ambientales, sino que también tiene potencial para salvar vidas en caso de incendio. Este es un diseño verdaderamente notable “.

Si bien los cálculos en torno al aumento de 6 veces en el tiempo de evacuación segura fueron específicos del nuevo edificio, una investigación previa realizada por el equipo de la Escuela de Ingeniería de RMIT ha confirmado que las chimeneas solares pueden lograr con éxito ambas funciones: ventilación y agotamiento del humo.

El aire caliente sube: como funciona una chimenea solar

El enfoque de diseño pasivo detrás de las chimeneas solares funciona según el conocido principio de que el aire caliente siempre sube.

Las chimeneas solares modernas generalmente presentan una pared de vidrio junto a una pared pintada de negro, para maximizar la absorción de la radiación solar. Las ventilas en la parte superior e inferior controlan el flujo de aire dentro y fuera de la chimenea para calentar o enfriar.

A medida que el sol calienta la chimenea, esto calienta el aire dentro de ella.

El aire caliente se eleva y sale por la parte superior de la chimenea, lo que atrae más aire en la parte inferior, impulsando la ventilación a través de un edificio para enfriarlo naturalmente.

Cuando hace frío afuera, la chimenea se puede cerrar, para dirigir el calor absorbido de vuelta al edificio y mantenerlo caliente.

Es un concepto ingeniosamente simple que es relativamente barato de actualizar y no agrega casi ningún costo adicional a una nueva construcción, pero puede reducir el consumo de energía.

Reduce el humo, aumenta la seguridad

Durante un incendio, el mismo principio, el aire caliente se eleva, permite que la chimenea solar aspire el humo del edificio.

Menos humo significa mejor visibilidad, temperaturas más bajas y monóxido de carbono reducido, todo lo cual contribuye a aumentar la cantidad de tiempo que las personas tienen para evacuar de manera segura.

Para comprender exactamente cuánto tiempo de evacuación podría proporcionar una chimenea solar para un edificio específico, debe modelar para ese diseño exacto, dijo Shi.

“Esto diferirá de un edificio a otro, pero sabemos que cualquier tiempo extra es valioso y mejora la seguridad contra incendios, lo que en última instancia podría ayudar a salvar vidas”, dijo.

La nueva investigación ofrece una guía técnica para optimizar el diseño y la ingeniería de chimeneas solares en edificios reales, para ampliar su aplicación en las dos funciones.

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Depósitos de Sal: Opción para la Eliminación de Residuos Nucleares

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En todo el mundo, hay charcos de agua llenos de desechos nucleares que esperan su lugar de descanso final. Este es un desperdicio creado a partir de décadas de generación de energía nuclear, y el desperdicio debe manejarse con cuidado. Algunos paises ven como opción para su eliminación definitiva los depósitos de sal.

En los Estados Unidos, los científicos están estudiando varias soluciones para la eliminación de estos desechos. Phil Stauffer y los investigadores de Los Alamos National Labs han estado trabajando con el Departamento de Energía de EE. UU. Y otros laboratorios nacionales en una solución segura y de eliminación a largo plazo: la sal.

“Las formaciones de sal profunda que ya existen en los Estados Unidos son un candidato para la eliminación a largo plazo”, dice Stauffer. “Este desecho nuclear de ‘alto nivel’ puede generar mucho calor, además de la radiactividad que debe contener. Necesitamos desarrollar un camino claro para desechar este desecho”.

Los depósitos de sal existen bajo tierra. Son autocurativos, tienen una permeabilidad muy baja y conducen bien el calor. Todos estos son importantes para liberar el calor natural de los desechos nucleares. Las formaciones de sal pueden constituir una excelente barrera para la liberación a largo plazo de radionucleidos en el medio humano.

Estados Unidos y Alemania están eliminando desechos nucleares de nivel bajo e intermedio en depósitos en depósitos de sal. Esos desechos no generan tanto calor. Por lo tanto, se necesitaban más estudios para determinar la seguridad y la eficacia de los depósitos de sal para los desechos nucleares de alto nivel.

Pero la sal no es solo una barrera física, también es química. Por lo tanto, era necesario investigar cómo reaccionarían estos depósitos de sal ante la presencia de agua, calor y otros factores geológicos.

Las recientes pruebas térmicas subterráneas comenzaron creando una maqueta a gran escala de un bote de residuos y calentándolo durante casi un año. Esta es la primera vez que esto se hace en los Estados Unidos desde finales de la década de 1980.

Paralelamente, el equipo de investigación del Departamento de Energía está llevando a cabo una campaña para estudiar los depósitos genéricos de residuos nucleares. Esto incluye estudiar cómo el agua migra hacia fuentes de calor en la sal. Ingrese a la “Prueba de disponibilidad de salmuera en sal” – o proyecto BATS, con Stauffer y el resto del equipo. El equipo de investigación comenzó un programa piloto hace varios años.

Al perforar pozos en los depósitos de sal y hacer pruebas de calentadores en estos agujeros rodeados de sal, los investigadores obtienen información para informar las decisiones. Las pruebas se realizan bajo tierra, dentro de derivas llamadas pasillos que utilizan grandes equipos de perforación.

La fase 1 ( para el shakedown) comenzó en el verano de 2018 y duró casi un año. “Las lecciones aprendidas y los conocimientos adquiridos en esta prueba inicial están demostrando ser vitales para el diseño y la implementación del próximo experimento a mayor escala”, dice Stauffer.

Además, los investigadores pueden recurrir al modelado por computadora para predecir algunos de los resultados. “El modelado a largo plazo se puede utilizar para desarrollar la presión inicial adecuada y otros factores importantes para los pozos”, dice Stauffer. Los factores incluidos son la respuesta de temperatura y la disponibilidad de agua.

La fase 1 comenzó en enero de 2020 y durará varios meses. Incluirá una recopilación de datos más complicada, incluidos cables de fibra óptica, tomografía de resistividad eléctrica y mediciones isotópicas en tiempo real sobre el agua evaporada de la salmuera.

Estos aspectos de la disponibilidad de salmuera serán investigados en futuras fases de las pruebas BATS. Los datos del próximo experimento se utilizarán para refinar aún más los modelos y se compartirán con la comunidad internacional de investigación. Los planes del proyecto requieren aumentar gradualmente la escala de los experimentos con calentadores para eventualmente explorar la disponibilidad de salmuera de sal para botes de desechos de combustible nuclear gastado en una configuración que represente un posible depósito de desechos de alto nivel en el futuro.

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