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El Aerogenerador Haliade-X 12 MW

aerogenerador Haliade-X 12

Los constituyentes más maravillosos de un aerogenerador son: las palas. Gracias a ellas y a su giro, el aerogenerador Haliade-X 12 puede convertir la energía de traslación del viento en potencia de rotación y gracias a la Ley existente de Faraday, en energía eléctrica:

aerogenerador Haliade-X 12

Una de las aspa del aerogenerador Haliade-X 12 MW, de la industria GE Renewable Energy, adyacente con la góndola donde se aloja la turbina, en el recuadro interior de la imagen.

La asistencia de los diligentes en el proyecto nos posibilita hacernos una idea de las calibraciones del aerogenerador.

Las aspas de las turbinas poseen un bosquejo bastante parecido a las alas de un avión y estas actúan, en existencia del aire, como lo hacen estas últimas. En las alas de un avión, una de las superficies está muy ovalada, entretanto que la otra es relativamente plana.

El viento logra circular a través del aspa de un molino con este bosquejo, el viento recorre por la superficie lisa lo hace mucho mas lento que por la redondeada; este distinción de velocidades produce a su vez una característica de presión, más acusada sobre la superficie lisa que sobre la redondeada.

La conclusión es que existe una fuerza actuando sobre la superficie lisa que impulsa el ala; esta rareza se le conoce como “Efecto Venturi” (debido al estudio del físico italiano del siglo XVIII que pudo describirlo por primera vez) y es en parte encargado del fenómeno conocido como “sustentación”, que a su vez, por si quedan algunas este es uno de los procesos que demuestran por qué los aviones se mantienen volando.

El proyecto de las palas de una turbina eólica es una creación de ingeniería excepcional, ya que su perfil accede el giro, tal y como se ve en la figura que lo ilustra:

El aerogenerador Haliade-X 12 considerablemente mas inmenso del planeta.

Estas extraordinarias y gigantescas turbinas hacen empleo de palas de dimensiones igualmente impactantes, con algunos modelos especialmente atractivos.

En la ocurrencia con la pala antes mostrada en la primera imagen de este artículo, que es parte de el aerogenerador más grande del planeta al día de hoy.

El aerogenerador Haliade-X 12 MW, confeccionado por la industria GE Renewable Energy, una filial de la empresa General Electric, el gigante industrial y financiero estadounidense fundado en 1892 por J. P. Morgan.

Se hizo posible la hegemonía de la corriente alterna frente a la continua, célebre pugna fijada entre Nikola Tesla y Tomas Alva Edison a los finales del siglo XIX–. Este «monstruo», diseñado para su uso en parques eólicos instalados en el mar, cuenta con palas que tienen la asombrosa longitud de 107 metros:

Comparando las dimensiones del aerogenerador Haliade-X 12 MW con algunos edificios conocidos.

aerogenerador Haliade-X 12

Las dimensiones de esta pala son, sencillamente, extraordinarias: sus 107 metros de un extremo a otro, son 1,5 veces la longitud de un Boeing 747 y algo más de lo que mide la banda larga del terreno de juego de un gran estadio de fútbol.

Como por ejemplo, la del célebre campo de Maracaná, en Río de Janeiro (la banda de este recinto deportivo mide 105 m.). El aerogenerador completo tiene una altura de 260 metros desde su base hasta la punta de sus palas, y el diámetro del rotor es de 220 metros.

Haliade-X es la última gran revolución de la tecnología eólica marina. Una sola turbina de estas características, cuando esté funcionando a pleno rendimiento, lo que ocurrirá no antes de finales de 2021, tendrá capacidad para generar 67 GWh al cabo de un año, suficiente energía como para abastecer hasta 16.000 hogares.

La fabricación de las aspas es un proceso delicado y complejo. En esencia, consiste en llenar poco a poco un molde con finas capas de fibra de vidrio, madera y fibra de carbono, entrelazados entre sí para darle rigidez mecánica y fortaleza.

Después se inyectan resinas y otros productos químicos para formar la estructura. Es un trabajo esencialmente artesanal, ya que su enorme tamaño y la complejidad del proceso implican que la posible automatización del proceso de fabricación sea inviable y carente de sentido; finalizar una sola aspa puede llevar hasta tres días.

Las aspas más grandes ya pesan casi 30 toneladas y hacerlas más largas les añade peso; no es difícil imaginar la extraordinaria rigidez por una parte y flexibilidad por otra, que deben tener para soportar los embates del viento sin fracturarse.

Las aspas con una envergadura excesiva podrían ocasionar que el rotor se desgaste antes y aumentar la presión en otros componentes del generador.

La imagen muestra una fase del proceso de fabricación.

aerogenerador Haliade-X 12

 

 

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Harbour Air: Primera Aerolinea Completamente eléctrica

harbour air

El operador de hidroaviones Harbour Air y la compañía de aviación eléctrica MagniX anunciaron planes para hacer que toda la flota de hidroaviones comerciales de Harbour Air sea completamente eléctrica.

Compartimos Contigo Nuetsro episodio de Podcast sobre el articulo

 

Al ser catalogada como la “primera aerolínea totalmente eléctrica del mundo”, la sociedad verá a MagniX convertir todos los más de 30 hidroaviones de Harbour Air en electricos. harbour air

Los aviones serán impulsados ​​por el MagniX Magni500, un motor totalmente eléctrico de 750 caballos de fuerza.

Harbour Air opera la mayor flota de hidroaviones en América del Norte.

Vuela 12 rutas en el noroeste del Pacífico en Canadá y los Estados Unidos, desde ciudades como Seattle, Vancouver y Victoria y destinos más pequeños.

La compañía dice que más de 500,000 pasajeros vuelan en sus 30,000 vuelos comerciales cada año.

El fundador y CEO de Harbour Air Seaplanes, Greg McDougall , comentó sobre la asociación:

“Harbor Air demostró por primera vez su compromiso con la sostenibilidad al convertirse en la primera aerolínea completamente neutral en emisiones de carbono en América del Norte en 2007, a través de la compra de compensaciones de carbono. A través de nuestro compromiso de tener un impacto positivo en la vida de las personas, las comunidades donde operamos y el medio ambiente, una vez más estamos ampliando los límites de la aviación al convertirnos en el primer avión que funciona con propulsión eléctrica. Estamos muy contentos de llevar la aviación eléctrica comercial al Pacífico Noroeste, convirtiendo nuestros hidroaviones en ePlanes “.

harbour air

El DHC-2 de Havilland Beaver de Harbor Air, un avión comercial de seis pasajeros, será el primer hidroavión convertido en completamente eléctrico. Harbour Air y MagniX esperan realizar las primeras pruebas de vuelo de la aeronave completamente eléctrica a finales de este año. El CEO de MagniX, Roei Ganzarski, dijo:

“En 2018, el 75 por ciento de los vuelos de aerolíneas mundiales tenían un alcance de 1,000 millas o menos. Con los nuevos sistemas de propulsión de MagniX junto con las capacidades de batería emergentes, vemos un tremendo potencial para que la aviación eléctrica transforme este rango de ‘milla media’ con mucho tráfico. Estamos entusiasmados de asociarnos con Harbour Air, una compañía con visión de futuro y de ideas afines que se dedica a brindar soluciones de transporte aéreo con conciencia ambiental y rentables a la costa oeste de América del Norte . Esta asociación establecerá el estándar para el futuro de los operadores de aviación comercial “.

El compromiso de Harbour Air de hacer que toda su flota sea completamente eléctrica es un gran paso en el vuelo electrificado, que ha experimentado un progreso en los últimos años.

El año pasado, easyJet anunció que también probaría vuelos más pequeños en aviones eléctricos en 2019. El Director Ejecutivo de easyJet, Johan Lundgren, dijo que el vuelo eléctrico “se está convirtiendo en una realidad”, que la realidad ahora parece estar más cerca con este anuncio de Harbor Air.

MagniX anunció recientemente la prueba exitosa de su motor totalmente eléctrico de 350 HP: será más del doble de potente y se usará en los aviones más pequeños de la flota de Harbour Air.

La conversión de hidroaviones parece ser una buena opción, y las dos compañías también parecen haber encontrado un buen punto dulce en el rango de vuelo.

La conversión de todos los “hidroaviones de Harbour Air en ePlanes” no va a suceder de la noche a la mañana, pero aun así, este es un hito.

Esperamos lo mejor durante las pruebas.

 

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“Ion Drive”: avión de prueba que voló sin partes móviles, en silencio y sin combustibles.

avion

Desde el primer vuelo de un avión hace más de 100 años, los aviones han sido propulsados ​​utilizando superficies en movimiento como hélices y turbinas. Y la mayoría han sido propulsados ​​por combustibles fósiles.

Este avión de prueba “ion drive”, voló sin partes móviles, en silencio y sin emisiones con éxito por primera vez.

La tecnología que probó la utilidad del viento iónico, fue una idea originalmente propuesta por Robert Goddard en 1906 y Konstantin Tsiolkovsky en 1911.

Compartimos contigo nuestro episodio de podcast sobre el articulo

 

Más de un siglo después que se realizar el primer vuelo en Estados Unidos por los hermanos Wright en 1903, un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) ha hecho historia tras la exitosa prueba de un avión llamado ‘ion drive’.

Usando la tecnología de impulsión de iones, un simple avión realizó su primer vuelo en un gimnasio del MIT durante solo 12 segundos, pero el viaje fue un gran salto para un nuevo método de vuelo.

El inicio fue de volar un avión de ala fija con una envergadura de casi cinco metros y demostrar un vuelo de nivel estable.

El avión de prueba de envergadura de 16 pies no hizo más ruido que el flujo de aire alrededor de sus alas cuando los investigadores notaron el éxito del innovador experimento.

Al no utilizar una hélice ni una turbina, la embarcación funciona con moléculas de aire sobrealimentadas eléctricamente que se mueven de adelante hacia atrás; Un ‘plano de estado sólido’, según los informes.

avion

“Este nivel de rendimiento sugirió que el vuelo de nivel estable de una aeronave no tripulada de ala fija podría ser factible, pero al límite de lo que es tecnológicamente posible utilizando los materiales actuales y la tecnología de electrónica de potencia”, señalaron los investigadores del MIT.

Dado que ninguna pieza móvil alimenta un motor que quema combustible fósil, la nueva tecnología podría revolucionar la lucha contra las emisiones de gases de efecto invernadero.

Mitigando, además, algunos de los peores efectos del calentamiento global provocado por el cambio climático inducido por el hombre.

El MIT, ha utilizado una nueva forma de alimentar un avión con la ciencia de la electroaerodinámica.

La electroaerodinámica, en la que las fuerzas eléctricas aceleran los iones en un fluido, se ha propuesto como un método alternativo para propulsar aviones.

En el estudio demostraron que un sistema de propulsión de estado sólido puede sostener el vuelo motorizado, diseñando y volando un avión más pesado que el aire propulsado electroaerodinámicamente.

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El avión voló alrededor de 181 pies (55m), viajando a unas 11 millas por hora (17km/h).

Steven Barrett, diseñador del prototipo agregó que los aviones no deberían tener turbinas ni hélices.

Sino que debería ser más como lo que ves en Star Trek, con una especie de brillo azul y algo que se desliza silenciosamente a través del aire.

El avión simple se alimenta mediante un sistema desde el frente hasta atrás de electrodos paralelos que consta de un cable muy delgado, pero que produce una carga de +20,000 voltios en la parte delantera.

El aire que rodea el dispositivo se sobrecarga rápidamente y los iones de nitrógeno y oxígeno cargados negativamente se separan por la fuerza.

En la parte trasera de la aeronave, los aerodeslizadores calibrados a -20,000 voltios extraen esos iones, que se mueven de positivo a negativo.

Y el flujo de iones se arrastra a lo largo de las partículas de aire, formando el llamado viento iónico que le da al dispositivo la sustentación necesaria para volar.

Todas las baterías y sistemas de alimentación, incluido un convertidor de potencia ultraligero de alto voltaje (40 kilovoltios) desarrollado específicamente, se llevaron a bordo.

El peso del avión es de 2,45 kilogramos, y ha sido pieza clave para que el vuelo se llevase a cabo.

Se demostró que las limitaciones convencionalmente aceptadas en relación de empuje a potencia y densidad de empuje, ahora son superables.

Ya que, anteriormente se pensaba que hacían inviable la electroaerodinámica como método de propulsión de un avión.

Abriendo posibilidades para aeronaves y dispositivos que son más silenciosos, mecánicamente más simples y no emiten emisiones de combustión.

Mientras que la primera nave impulsada por iones ha volado solo unas pocas decenas de metros, se predice que la eficiencia de la tecnología aumentará la velocidad y la potencia.

Y sobre todo que los humanos puedan viajar en este tipo de avión.

El equipo de MIT ha hecho algo que nunca antes la humanidad podría pensar que sería posible, al usar gas ionizado acelerado para impulsar un avión.

El prototipo actual podría posiblemente ampliarse en “una cantidad significativa” pero se advirtió sobre los límites en la propulsión.

Aunque se desconoce si se pueda realizar; Barret declaró que intentaran escalar lo más posible.

Así como este avión, día tras día siguen surgiendo nuevas ideas, y se espera que continúen desarrollándose muchas mas.

Aquí te presentamos también un ejemplo del Avión solar

Primer vuelo de un avión impulsado por iones

Esto aparenta tener un cierta semejanza con la ciencia ficción, pero ya es inexistente los científicos han conseguido volar en los EE.UU  un pequeño avión propulsado por el viento iónico.

Una primera “historia” informada en la revista Nature.

Este tipo de propulsión implica el uso de un campo eléctrico para acelerar los iones (partículas cargadas) que chocan con el aire, creando un “viento” que mueve el avión hacia adelante.

Silencioso, este avión está adornado con virtudes: sus partes no tienen que ser móviles, no está equipado con un motor de combustión. No consume combustible y no produce emisiones contaminantes. Parece prometedor un futuro brillante si los científicos logran transformar la prueba a mayor escala.

Sin embargo se dice que el viento iónico se conoce desde 100 años previos. “La propulsión iónica se probó hace mucho tiempo, pero se abandonó en la década de 1960, porque se descubrió que era ineficiente a baja velocidad”, dice Franck Plouraboué, investigador del CNRS en la Universidad de Toulouse (Francia), autor de un comentario sobre el estudio, publicado en Nature.

“Ningún dispositivo con viento iónico había sido diseñado antes, + levantadores +, estos pequeños dispositivos unos pocos gramos”, dijo a la AFP.

El equipo ha reunido “conocimientos recientes (optimización de criterios múltiples, generador compacto de alto voltaje) complementarios y avanzados para lograr un nuevo objetivo: volar de forma autónoma un avión no tripulado con esta propulsión”, agrega el investigador, calificando este paso como ” éxito histórico “.

Dejan una aclaración del proyecto que solo es el inicio  pero el equipo del MIT hizo algo que no se creía posible, acelerando el gas ionizado para impulsar un avión”, entusiasma el ingeniero aeronáutico Guy Gratton.

Profesor visitante en la Universidad de Cranfield (Reino Unido), que no participó en el estudio.

A corto plazo, Franck Plouraboué cree que esta tecnología podría usarse para drones de gran altitud.

Pero se deben considerar otras aplicaciones a mediano plazo, porque hay varias ventajas de esta propulsión: no contaminante, eléctrica sin pérdida de energía por conversión, posiblemente acoplada a paneles fotovoltaicos”.

También se espera que el rendimiento mejore dramáticamente con la velocidad del avión”, continúa.

Sin embargo, el investigador subraya que “queda mucho por hacer tanto desde el punto de vista de la comprensión de esta propulsión como de la realización”.

Diseño de compromiso

Una embarcación con un motor de iones también necesita un área frontal grande para generar el viento iónico de la manera correcta.

Pese a que esto generalmente realizaría que el avión fuera más cargante, por lo que los que estaban encargados de esta investigacion tuvieron que equilibrar estas limitaciones conflictivas.

Diseñaron una envergadura lo suficientemente pequeña como para reducir los riesgos y hacer que las pruebas sean más baratas y fáciles, mientras que son lo suficientemente grandes como para usar componentes de control remoto estándar.

Primero los drones

Hasta que podamos repetir la experiencia en modelos más grandes, esta tecnología primero debería dirigirse al mercado de drones.

Pequeño, ligero pero especialmente muy ruidoso. Su capacidad de ruido a menudo se señala, como hemos visto recientemente con este video que ha sido controvertido . Los modelos más silenciosos podrían aumentar su efectividad, y por lo tanto su relevancia, en el contexto de ciertas misiones.

Luego, además, y a mayor escala, equipar aviones con motor de iones podría tener un impacto interesante en su huella de carbono, ya que podría ayudar a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

Pero, por supuesto, la tecnología aún está en pañales y tendrá que ser refinada nuevamente antes de comenzar a pensar en grande.

TRANSPORTE: imagine un avión tranquilo y no contaminante. Puede sonar a ciencia ficción, pero gracias a los investigadores del MIT, ese dispositivo existe hoy.

Funciona sin hélice o reactor, pero con un “motor de iones”. Por otro lado, sigue siendo pequeño, de 5 metros de ancho y muy ligero. Pero cuando este se logro elevar por primera vez cuando pensamos que era algo totalmente imposible durante mucho tiempo.

Un viento iónico creado por la electricidad.

A diferencia de un motor convencional, aquí no hay combustible ni hélice. Se crea un campo eléctrico alrededor de un pequeño cable eléctrico, un “transmisor”.

Esto tiene el efecto de excitar los electrones presentes alrededor que “chocarán” con las moléculas de aire, que a su vez liberarán electrones (ionización), creando una reacción en cadena.

Un avión electrohidráulico

En un sistema de propulsión EAD, un potente campo eléctrico genera un viento de partículas cargadas (iones) a alta velocidad, que golpean las moléculas de aire neutral y las empujan detrás del avión, dándoles un cierto empuje.

Esto se logra mediante un fenómeno llamado descarga coronal, en el que los iones que rodean un electrodo producen un efecto en cascada, mientras que los flujos de electrones arrancan otros electrones de las moléculas circundantes en la atmósfera.

Despegue y vuelo exitosos para el primer avión con motor EAD

Después de 10 vuelos de prueba, el avión recorrió una distancia máxima de 60 metros, un poco más alto que el primer vuelo de los hermanos Wright, en unos 10 segundos, con una altitud media de medio metro. ” Este es un maravilloso inicio”  , dice Daniel Drew, el ingeniero eléctrico del instituto de California, que labora en microrobots EAD.

Aunque un avión de este tipo no puede transportar cargas pesadas, el hecho de que fue impulsado hacia el aire por un viento de sus propias fuerzas electrostáticas a una velocidad de aproximadamente 4,8 m / s, hace que su desarrollo sea un progreso monumental.

Mejor aún, los resultados indican que el rendimiento solo aumentaría con la velocidad. Al acelerar, consume relativamente menos energía. A una velocidad de aproximadamente 300 m / s, el avión podría ganar hasta un 50% de eficiencia.

No obstante se intenta que sea posible poder incrementar la fuerza de empuje al hacer que el convertidor de energía y las pilas sean más eficazes.

Probando distintas estrategias de generación de iones o incorporar propulsores en el chasis del avión para reducir la resistencia, serían buenas pistas para él.

Franck Plouraboué, investigador en mecánica de fluidos del CNRS, dice que una de las formas más efectivas de impulsar los aviones EAD podría ser usar paneles solares ultraligeros unidos a la parte superior del avión.

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