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La Energía Solar: Científicos idean un nuevo método para estudiarla

la energía solar

La energía solar ofrece una alternativa prometedora y renovable a los combustibles fósiles. Pero la producción de energía solar es complicada e influenciada por factores siempre cambiantes como la cobertura de nubes, la hora del día e incluso partículas de polvo en el aire.

El profesor Mahesh Bandi de la Universidad de Graduados del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) ha desarrollado una nueva forma estandarizada de cuantificar y comparar estas variaciones en la energía solar. Su nuevo estudio, publicado en Physical Review Applied , puede ayudar a guiar el desarrollo y el rendimiento de las granjas solares fotovoltaicas, sistemas que aprovechan la energía del sol y la convierten en electricidad.

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“Actualmente no tenemos un estándar para comparar las fluctuaciones de la energía solar fotovoltaica porque cambian dependiendo de dónde se miden”, dijo Bandi, que trabaja en la Unidad de Física no lineal y sin equilibrio de OIST. “Encontrar esa base comparativa es extremadamente importante”.

La Energía Solar En flujo

Los científicos usan una cantidad llamada espectro de potencia para estudiar las fluctuaciones en la producción de energía solar fotovoltaica, la energía que se genera cuando la luz solar se convierte en electricidad.

Los científicos pueden usar el espectro de potencia para cuantificar la magnitud de las fluctuaciones en la potencia generada por las plantas solares individuales en todo el planeta. Sin embargo, no existe un estándar para comparar estos valores distintos entre las plantas porque las lecturas varían según características como la cobertura de nubes y el polvo en el aire. Así como el patrón oro se usó para valorar la moneda en los siglos XIX y XX, es necesaria una medición estándar para evaluar significativamente la producción de energía en todas las plantas.

Para identificar dicho estándar, Bandi y su colaborador, el profesor Golan Bel de la Universidad Ben Gurion del Negev en Israel, analizaron el índice de cielo despejado, que cuantifica la salida de energía del sol como ondas electromagnéticas, sin ninguna interferencia de nubes o polvo.

El análisis de los investigadores de los datos de cielo despejado de 2009 reveló que esta irradiancia solar básica siguió un patrón que dependía de los cambios en la duración de la luz del día de un día para otro.

Bandi y Bel concluyeron que medir la radiación solar básica en un lugar específico de la Tierra forma un estándar confiable de comparación para el espectro de energía fotovoltaica en el mismo lugar. Esto se debe a que, incluso a pesar de la variabilidad de las nubes y otras fuentes de ruido, la ubicación geográfica impacta de manera confiable en la producción de energía fotovoltaica.

El siguiente paso de Bandi es estudiar cómo las fuentes de ruido, como las nubes que pasan, impactan las fluctuaciones en la energía solar. En última instancia, espera que esta investigación pueda informar a la ingeniería y la política para optimizar la producción de energía fotovoltaica.

“Hemos cruzado la primera barrera para comprender el carácter de las fluctuaciones solares fotovoltaicas al encontrar este estándar de oro”, dijo Bandi. “Ahora tenemos una regla para medir”.

 

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Panel solar que sirve en la noche

panel solar que sirve en la noche

Actualmente ya es posible de hablar de un panel solar que sirve en la noche, en teoría este, se encarga de aprovechar el calor proveniente del suelo para producir energía. Esta es la idea de un prototipo presentado por un grupo de investigadores de las Universidad de California.

Por más incoherente que suene, cada vez son más los investigadores que se encuentran centrando sus esfuerzos por conseguir luz solar cuando no el sol no esta resplandeciente.

Anteriormente hablamos del neutrinovoltaico como una solución para conseguir almacenar energía en días nublados, incluso con nieve. Este innovador material, utiliza todas las partículas de radiación que no son visibles al ojo humano, estas, llegan de manera continua del espacio exterior, así como la electrohumedad que es creada de manera artificial.

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El neutrinovoltaico posee un gran poder de almacenamiento; el objetivo de sus creadores es que permita la acumulación de mucha energía durante el verano para ser usada en la época invierno.

Los investigadores de la Universidad de California responsables de la creación del panel solar que sirve en la noche están basados en un principio bastante similar, su proyecto se basa en el aprovechamiento del calor que irradia el suelo durante las noches para convertirlo en electricidad.

El dispositivo desarrollado por Raman, junto a científicos de la Universidad de Stanford, produce electricidad a partir de variaciones de temperatura. En concreto, se aprovecha del enfriamiento radiativo, por el cual una superficie expuesta al cielo transfiere su calor a la atmósfera durante la noche, a través de radiación térmica.

 

panel solar que sirve en la noche

 

 

Este fenómeno genera que la superficie que se encuentra expuesta se enfrié más que el aire de los alrededores, lo que explica la formación de escarcha, y que desde ahora puede emplearse para generar electricidad.

Los paneles solares que sirven de noche están compuestos por una carcasa de poliestireno recubierto de plástico aluminizado, el cual actúa como aislante térmico. El conjunto se protege con una cubierta de plástico transparente a la radiación infrarroja.

En la parte inferior, cuenta con un radiador de aluminio que capta el calor del aire circundante y lo libera a través de una placa de aluminio pintada de negro.

Va a tener la posibilidad de poder aumentar su capacidad hasta 20 veces.

La prueba de que el dispositivo funciona es que al ser conectado a un módulo termoeléctrico, los investigadores logran que se ilumine un LED, llegando a un rendimiento de 25 miliwatios por metro cuadrado.

Lo cual no es mucho, pero sus creadores aseguran que este rendimiento puede llegar a ser unas 20 veces superior, siempre y cuando sea modificado y usado en un clima cálido y seco.

Creemos que esta es una tecnología complementaria a la solar, Expreso Raman. Mientras que su rendimiento siempre será sustancialmente menor, puede funcionar durante horas cuando las células solares no pueden.

 

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Energía Solar en Casa

Energía solar en casa

La energía solar fotovoltaica en la actualidad es bastante asequible, eficiente y fácil de mantener, lo que la convierte en una opción muy ideal para iniciarse en el mundo del autoconsumo, esta, ayuda a reducir los gastos mensuales de la factura de la luz en casa.

Los panales solares fotovoltaicos convierten la luz proveniente del sol en electricidad a través de paneles que contienen células fotovoltaicas. En 2009 fue planteado en un proyecto la idea de cubrir una parte del desierto del Sáhara con placa solares para cubrir la demanda de Europa.

La idea proveniente de ese proyecto no llegó a buen puerto pero hizo notar el enorme potencial que tiene la energía solar para satisfacer las necesidades, colectivas e individuales, respetando el medioambiente.

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La energía solar posee además la gran particularidad de que es la única fuente de energía cuya eficiencia no se ve afectada por el tamaño de la instalación, sigue siendo la misma tanto en grandes instalaciones como en instalaciones domésticas. Por ese motivo es un gran ideal para el autoconsumo de las casas.

¿Qué es el autoconsumo fotovoltaico?

Es un opción cada vez mas atractiva para los consumidores de energía solar por el ahorro que supone en la factura eléctrica generada por la casa, especialmente una vez amortizada la instalación.

Implementar el autoconsumo no implica la desconexión de la red eléctrica, sino de priorizar el consumo de la energía verde generada por paneles solares instalados en la propia vivienda.

Cuando los paneles solares se encuentren produciendo electricidad el consumo eléctrico se reducirá de manera significativa. Por eso es bastante conveniente que la potencia de la instalación de paneles solares sea igual o superior al consumo de la vivienda.

Al margen del coste de la instalación, la energía producida por los paneles solares domésticos es gratuita y está exenta de impuestos

Además, una instalación de este tipo que posea excedentes entrega a la red eléctrica convencional una parte de la electricidad que produce y que no utiliza. Este aporte permite que se compense después el consumo que se haga procedente de la red eléctrica, por ejemplo, durante las noches o cuando la producción de energía solar sea inferior a la demanda del hogar o casa.

Ya como explicamos anteriormente, la electricidad que no sea consumida en el momento servirá como crédito para reducir el coste final de la electricidad, lo que el usuario tendrá que cancelar de la factura eléctrica será la diferencia entre la electricidad consumida y la electricidad entregada a la red eléctrica.

Ventajas

La energía solar es limpia y renovable. La producción de electricidad de origen solar no genera emisiones directas contaminantes ni emisiones relacionadas con el calentamiento global, como el CO2. También otra gran ventaja es que no genera ruidos, al ser silenciosa la convierten inmediatamente en una de las mejores opciones para entornos residenciales.Energía solar en casa

En los últimos años el coste de los paneles solares y de los componentes que utilizan se han reducido de manera considerable y su mantenimiento es bastante sencillo. Se calcula que la vida útil de una instalación doméstica está en torno a los 25 años, por lo que la inversión inicial cada vez es menor y se amortiza en menos tiempo.

El ahorro económico ocurre de manera inmediata, comienza en el mismo momento en que los paneles fotovoltaicos comienzan a generar electricidad, y una vez amortizada la instalación, el ahorro energético es neto. Una instalación de autoconsumo también mejora la certificación energética de la casa que la posea y aumenta el valor del inmueble.
El origen limpio de la energía solar, hace que el autoconsumo reduzca la dependencia de los combustibles fósiles y en muchos casos también reduce la dependencia energética del exterior. El autoconsumo hace que el usuario partícipe de la transición energética dirigido a un modelo más distribuido que aprovecha las fuentes de energía verde y renovables a través de hogares más sostenibles y considerados con el medio ambiente.
Las instalaciones de autoconsumo son especialmente adecuadas en viviendas unifamiliares que tienen tejado individual o un jardín amplio sin techo, aunque también existe la posibilidad de compartir un mismo sistema de autoconsumo (autoconsumo compartido o colectivo) entre varios usuarios; por ejemplo, con la instalación de paneles solares instalados en el tejado de un edificio comunitario.
Para instalaciones de posean sistemas de autoconsumo, Endesa ofrece tanto la fórmula de compra directa como la de renting a ocho años. Las compañías se encargan de elaborar el proyecto de manera personalizada, en el cual evalúan parámetros como el consumo energético de la vivienda y su localización geográfica, las horas de sol que recibe por año y la superficie disponible para la instalación de paneles fotovoltaicos.
La compañía elegida por el consumidor se hará cargo de todos los permisos, certificados y trámites administrativos y una vez esté la instalación lista, monitorea en tiempo real el nivel de funcionamiento del sistema.
En caso de necesitarlo se encarga también de realizar las tareas de cuidado y mantenimiento de la instalación, así como también de las actualizaciones que sean necesarias para sacar el máximo provecho del sistema, durante cinco años en el caso de compra directa de la instalación y durante toda la duración del contrato en el caso de optar por la fórmula de renting.
Cristina García, especialista en autoconsumo, explica el por qué considera que ahora es un buen momento para adoptar el autoconsumo fotovoltaico: “La normativa actual, las bonificaciones para el autoconsumo y la simplificación de los procesos administrativos para la instalación facilitan su despliegue y favorecen al consumidor. Además la energía solar fotovoltaica se basa en tecnología ya madura y probada.”
Las instalaciones fotovoltaicas tienen una vida útil de 25 años, “lo que deja mucho margen para el ahorro neto una vez amortizada la inversión y, además, el autoconsumo fotovoltaico implica al ciudadano de forma activa y efectiva en la lucha contra el calentamiento global.”
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Mina Los Bronces instala paneles solares flotantes

Paneles Solares Flotantes

En chile existe un embalse llamado “Las Tórtolas”, tiene un tamaño de 65 KM cuadrados y se encuentra ubicado unos 60 KM al norte de Santiago de Chile. En este embalse AngloAmerican se encuentra realizando una importante iniciativa de sostenibilidad, han colocado 256 paneles solares flotantes en el embalse, cada uno con la capacidad de generar 330 Vatios de electricidad.

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Pero este no es un embalse común, no uno al que pudieras ir a pasar un fin de semana con amigos, esto gracias a que el agua del embalse es en realidad el residuo caustico que produce la mina de cobre Los Bronces.

Esto forma parte de un plan que tiene la compañía administradora de Los Bronces y Las Tórtolas desde 2011 no solo para obtener energía eléctrica sino también para reducir el uso de agua a la mitad para el año 2030.

Mina los bronces

Paneles solares flotantes: tecnología innovadora.

Esta novedosa tecnología de paneles solares flotantes  o “Floatovoltaic Technology” (FVT) actualmente está siendo instalada en represas hidroeléctricas. Gracias a esto en varios casos se puede utilizar la energía hidroeléctrica cuya producción es casi constante durante largos periodos y la energía producida por los paneles solares flotantes en conjunto para obtener un mejor rendimiento, en otros casos la energía producida por estos paneles en los tiempos de sequía puede complementar la energía producida por las centrales hidroeléctricas.

De acuerdo al profesor de Ciencias e Ingeniería de los Materiales de Michigan, Joshua Pearce, la presencia de los paneles solares flotantes puede proporcionar suficiente sobra para reducir entre un 70 y 80% la evaporación, y es justamente uno de los objetivos cumplidos por AngloAmerican con la instalación de esta red de paneles flotantes.

El beneficio de la instalación de este tipo de paneles en masas de agua no se encuentra solo en evitar la evaporación. “La eficiencia de los paneles solares también se ve mejorada por el efecto de enfriamiento del agua”, dice Ignacio Pérez quien es Director de Energía y Emisiones de Cobre en AngloAmerican, también afirma que la producción de energía ha mejorado más de lo que esperaban gracias a los cuerpos de los paneles flotando sobre el agua”.

El colocar el cuerpo de los paneles solares sobre el agua contribuyo a generar 3.000 kW/h adicionales de electricidad, tan solo por descansar sobre el agua, esto gracias a la proximidad del cuerpo con el agua, por lo que un panel solar completamente sumergido podría ser aún más eficiente.

Gracias a esta eficiente obra las emisiones de carbono de la compañía pueden reducirse en 60 toneladas por año. Tomando en cuenta que el Gobierno Chileno grava un impuesto por tonelada de CO2 producido de 5$, el proyecto de paneles solares flotantes en Los Bronces cuyo costo es de $ 250.000 se vería amortizado en menos de una década.

Esta estimación no toma en cuenta que la empresa ahora dinero al producir su propia energía eléctrica y además reduce los costos en el tratamiento de las aguas residuales provenientes de un material toxico como los relaves de cobre, que podrían rápidamente evaporarse por el árido clima del territorio chileno.

Gracias a la disminución del costo de los paneles solares proyectos a pequeña escala como el de Las Tórtolas se vuelven más comunes cada día. A este punto el costo para enmarcar y colocar un módulo solar es un poco más alto que los paneles solares.

Las extrusiones de aluminio que sostienen los paneles solares son una de las piezas más costosas.

Desventajas de los Paneles solares flotantes.

Uno de los principales problemas de este tipo de instalaciones es la acumulación de biopelículas, como las algas, que pueden evitar la absorción de luz solar en los paneles. Si bien en Las Tórtolas este problema no se presenta, la toxicidad de las aguas residuales puede corroer los paneles solares, es por esa razón que estos no se encuentran totalmente sumergidos.

La estabilidad de las matrices también puede verse afectada por las fluctuaciones de nivel en el embalse debido a fuertes vientos que crean olas de hasta 1 metro de altura y la recirculación de las aguas desde la mina lo que puede hacer que el nivel del embalse varié hasta 20 metros.

los bronces paneles solares flotantes

Futúro de los FTV.

La matriz fotovoltaica colocada en Las Tórtolas fue oficialmente inaugurada en marzo de 2019, y antes de comenzar la siguiente fase la empresa AngloAmerican pretende mantener el programa piloto durante 2 años.

La segunda fase podría terminar en la expansión en Las Tórtolas, donde la cobertura actual es de 12.000 m2 (0.03 acres) hasta los 405.000 m2 (100 acres), o como proyecto industrial que puede ser implementado en otras represas y minas de AngloAmerican en todo el mundo. Debido a la existencia finita de minerales en el planeta, esfuerzos como este pueden ayudar a la extracción de materiales importantes como el cobre sin la necesidad de extraer otros recursos no renovables del planeta.

 

 

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Enfriamiento Radiativo para Enfriar Edificios

enfriamiento radiativo

Los ingenieros han diseñado un nuevo sistema que puede ayudar a enfriar edificios en áreas metropolitanas abarrotadas con enfriamiento radiativo sin consumir electricidad, una innovación importante en un momento en que las ciudades están trabajando para adaptarse al cambio climático.

El sistema consta de un material especial, una película económica de polímero / aluminio, que se instala dentro de una caja en la parte inferior de un “refugio” solar especialmente diseñado.

La película ayuda a mantener sus alrededores frescos al absorber el calor del aire dentro de la caja y transmitir esa energía a través de la atmósfera de la Tierra al espacio exterior.

El refugio tiene un doble propósito, ayudar a bloquear la luz solar entrante, al tiempo que irradia radiación térmica emitida desde la película hacia el cielo.

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“El polímero se mantiene frío ya que disipa el calor a través de la radiación térmica, y luego puede enfriar el medio ambiente”, dice el coautor Lyu Zhou, candidato a doctorado en ingeniería eléctrica en la Universidad de Buffalo School of Engineering and Applied Sciences. “Esto se llama enfriamiento radiativo o pasivo, y es muy interesante porque no consume electricidad, no necesitará una batería u otra fuente de electricidad para realizar el enfriamiento”.

“Una de las innovaciones de nuestro sistema es la capacidad de dirigir deliberadamente las emisiones térmicas hacia el cielo”, dice el investigador principal Qiaoqiang Gan, PhD, profesor asociado de ingeniería eléctrica de la UB. “Normalmente, las emisiones térmicas viajan en todas las direcciones.

Hemos encontrado una manera de transmitir las emisiones en una dirección estrecha. Esto permite que el sistema sea más efectivo en entornos urbanos, donde hay edificios altos en todos los lados. Usamos bajo costo , materiales disponibles comercialmente y descubren que funcionan muy bien “.

En conjunto, el sistema de refugio y caja diseñado por los ingenieros mide aproximadamente 18 pulgadas de alto (45,72 centímetros), 10 pulgadas de ancho y 10 pulgadas de largo (25,4 centímetros). Para enfriar un edificio, se tendrían que instalar numerosas unidades del sistema para cubrir un techo.

La investigación se publicará el 5 de agosto en Nature Sustainability . El estudio fue una colaboración internacional entre el grupo de Gan en la UB, el grupo de Boon Ooi en la Universidad de Ciencia y Tecnología King Abdullah (KAUST) en Arabia Saudita, y el grupo de Zongfu Yu en la Universidad de Wisconsin-Madison.

Junto con Zhou, los primeros coautores son Haomin Song, PhD, profesor asistente de investigación en ingeniería eléctrica de la UB, y Jianwei Liang en KAUST. El estudio fue financiado en parte por la National Science Foundation.

Un sistema que funciona durante el día y en entornos abarrotados.

El nuevo sistema de enfriamiento pasivo aborda un problema importante en el campo: cómo puede funcionar el enfriamiento radiativo durante el día y en áreas urbanas abarrotadas.

“Durante la noche, el enfriamiento radiativo es fácil porque no tenemos entrada solar, por lo que las emisiones térmicas simplemente se apagan y nos damos cuenta fácilmente del enfriamiento radiativo”, dice Song. “Pero el enfriamiento durante el día es un desafío porque el sol está brillando. En esta situación, necesita encontrar estrategias para evitar que los tejados se calienten. También necesita encontrar materiales emisivos que no absorban la energía solar. Nuestro sistema aborda estos desafíos”. ”

Cuando se coloca afuera durante el día, la película que emana calor y el refugio solar ayudaron a reducir la temperatura de un espacio pequeño y cerrado en un máximo de aproximadamente 6 grados Celsius (11 grados Fahrenheit). Por la noche, esa cifra aumentó a unos 11 grados centígrados (unos 20 grados Fahrenheit).

Cómo la arquitectura innovadora puede impulsar el enfriamiento radiativo

El nuevo sistema de enfriamiento radiativo incorpora una serie de características de diseño ópticamente interesantes.

Uno de los componentes centrales es la película de polímero / metal, que está hecha de una lámina de aluminio recubierta con un polímero transparente llamado polidimetilsiloxano. El aluminio refleja la luz solar, mientras que el polímero absorbe y disipa el calor del aire circundante. Los ingenieros colocaron el material en el fondo de una caja de espuma y erigieron un “refugio” solar encima de la caja, utilizando un material que absorbe energía solar para construir cuatro paredes inclinadas hacia afuera, junto con un cono cuadrado invertido dentro de esas paredes.

Esta arquitectura tiene un doble propósito: primero, ayuda a esponjar la luz solar. En segundo lugar, la forma de las paredes y el cono dirigen el calor emitido por la película hacia el cielo.

“Si observa los faros de su automóvil, tiene una estructura determinada que le permite dirigir la luz en una dirección determinada”, dice Gan. “Seguimos este tipo de diseño. La estructura de nuestro sistema de conformación de haz aumenta nuestro acceso al cielo. La capacidad de dirigir las emisiones mejora el rendimiento del sistema en áreas concurridas”.

 

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Planta Termosolar en Chile

planta termosolar en chile

En la última década Chile ha logrado una impresionante revolución solar. El país posee políticas serias y sostenidas en el sector energético. Las empresas Abengoa y Acciona destacan con la primera planta termosolar de América Latina en Chile, marco un hecho importante en el uso de este tipo de tecnologías renovables.

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La moderna planta, va a poseer una capacidad de 110 MW. Se prevé que cuando ya esté en operación, la nueva planta termosolar evitará la emisión de 640.00 toneladas de CO2 en Chile . Esta es propiedad de Cerro Dominador, compañía de EIG Global Energy Partners.

Abengoa y Acciona recibieron el permiso de (Notice To Proceed o NTP) para construir esta planta de torre que forma parte del complejo solar Cerro Dominador.

Abengoa, es una compañía internacional que aplica soluciones tecnológicas innovadoras para el desarrollo sostenible en los sectores de infraestructuras, energía y agua.

Acciona, a través de un consorcio, han firmado el contrato para completar la construcción de la planta termosolar de Cerro Dominador en Chile.

El consorcio, liderado por Acciona Industrial con una participación del 51 %, se encargará de construir la planta termosolar de 110 MW, con tecnología de Abengoa será la primera de Latinoamérica.

La planta termosolar de torre estará en conjunto con la planta fotovoltaica de 100 MW ya en operación, construida por Abengoa y que presta operación comercial desde febrero de 2018, para formar un complejo de energías renovables con una capacidad total de 210 MW y el primero que combina ambas tecnologías en todo el continente.

Energía Limpia XXI, destaca que este proyecto permitirá generar energía limpia de forma gestionable durante 24 horas y contará con una capacidad de almacenamiento térmico en sales fundidas de 17,5 horas.

El campo solar, de 146 hectáreas, cuenta con 10.600 heliostatos que dirigirán la radiación solar a un receptor ubicado a 252 metros de altura.

Gracias a los super desiertos de clase mundial que tiene Chile se encuentra no solo como líder en el desarrollo de proyectos solares sino también en la implementación de nuevas tecnologías.

Cerro Dominador está situado en la localidad de María Elena, en el desierto de Atacama, Región de Antofagasta, una de las áreas con mayor índice de radicación solar en el mundo.

El complejo Cerro Dominador, evitará 870mil toneladas anuales de emisiones de dióxido de carbono y suministrará energía limpia a través de acuerdos de compra de energía con empresas distribuidoras a 15 años, firmados en 2014.

La planta termo-solar de Cerro Dominador será de gran importancia para el desarrollo local, con la creación de más de 1.000 empleos en la zona, en su peak de construcción, los que tendrán acceso prioritario, y los vecinos de las comunas de la Región.

Cerro Dominador selecciono al consorcio constituido por Abengoa y Acciona Industrial por su experiencia en el desarrollo y ejecución de proyectos termosolares en todo el mundo.

Abengoa será socio tecnológico del proyecto de ingeniería y construcción aportando todo su know-how en construcción de plantas termosolares, teniendo una experiencia de más de 30 años desarrollando y construyendo plantas con una potencia instalada de 2,6 GigaWatt en todo el mundo, lo que representa actualmente el 38 % de la capacidad instalada a nivel mundial.

En la actualidad, es socio tecnológico y participa en la construcción de la fase IV del mayor complejo solar del mundo en Dubai, el Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park, propiedad de Dubai Electricity and Water Authority (DEWA).

Acciona ha construido a nivel global 10 plantas termosolares, con una capacidad total de 624 MW y tiene en proceso de construcción la planta de Kathu, en Sudáfrica, de 100 MW.

La quinta planta termosolar que la empresa construye fuera de España es Cerro Dominador. Está construcción destaca por el compromiso de Acciona con el desarrollo de energías renovables en todo el mundo.

¿ Que es Acciona ?

Es un grupo líder en la creación y promoción de soluciones sostenibles de infraestructuras y proyectos de energía renovable en todo el mundo. Su oferta cubre toda la cadena de valor de diseño, construcción, operación y mantenimiento.

Dicha compañía alcanzó unas ventas de 7mil 254 millones de euros en 2017, tiene presencia en más de 40 países y su actividad empresarial la desarrolla bajo el compromiso de contribuir al desarrollo económico y social de las comunidades en las que opera.

El objetivo de Acciona es liderar la transición hacia una economía baja en carbono. Acciona esta al servicio de todos los proyectos, criterios de calidad y procesos de innovación para la optimización de el uso eficiente de los recursos, guardando respeto al entorno.

Acciona se encuentra presente en Chile desde 1993. A través de su división de Infraestructuras realizó proyectos relevantes de construcción de autopistas, centros hospitalarios, centrales hidroeléctricas e infraestructuras para el sector minero.

Realiza la gestión de handling en los principales aeropuertos del país Chile y de transporte integral de mercancías, a través de su negocio Forwarding.

Diseño, construyo y en la actualidad se encuentra operando una gran desaladora para la industria minera en Copiapó, iniciativa que se suma a instalaciones de tratamiento de aguas residuales construidas en Valdivia, Osorno, La Ligua y Temuco.

Es uno de los principales operadores de energías renovables del país, opera la mayor planta fotovoltaica de América Latina, el Romero, con 246 MW de potencia máxima, y posee un parque eólico, Punta Palmeras, de 45 MW, ubicado en la región de Coquimbo.

La compañía también tiene actualmente en construcción el parque eólico San Gabriel de 183 MW de potencia en la Región de la Araucanía.

 

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planta termosolar en chile

Ulta Chaata: Paraguas invertido que puede proporcionar agua potable y energía.

ulta chaata

Desde la recolección de agua de lluvia y proporcionar energía solar, hasta suministrar sombra a los transeúntes, Ulta Chaata es un dispositivo muy funcional.

La escasez de agua se ha convertido en la realidad de nuestras vidas tanto en entornos urbanos como rurales.

Si bien el cambio climático ha afectado el patrón de lluvia, las lluvias esporádicas traen cantidades adecuadas de agua para el consumo humano. Sin embargo, la mayor parte se va por el desagüe debido a la falta de instalaciones de almacenamiento de agua de lluvia.

Si recolectamos el agua que se vierte durante el periodo lluvioso, nunca nos quedaremos sin agua incluso en verano.

Y si ese colector de agua de lluvia también puede aprovechar la energía solar, eso cubriría las necesidades más indispensables de nuestros tiempos: ¡energía y agua!

Samit Choksi y Priya Vakil Choksi, una pareja de NRI que trabajaron en Singapur, Londres, Atlanta y San Francisco, se preguntaron sobre cómo encontrar una solución a estos grandes problemas sociales cuando llegaron a la India y pensaron en contribuir con su parte a su madre patria.

La pareja realizó una lluvia de ideas sobre varias soluciones para resolver los problemas típicos que enfrentan las áreas urbanas con respecto a la demanda de agua y energía.

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Se les ocurrió esta idea innovadora ‘Ulta Chaata’, que resultó en una inspiradora empresa de tecnología verde llamada ‘Think-Phi’ en 2015.

El dispositivo se llama acertadamente Ulta Chaata ya que se asemeja a un paraguas invertido, que básicamente funciona para recolectar y purificar el agua de lluvia durante el monzón para proporcionar agua potable y energía solar durante el resto del año.

Ulta chaata

Ulta Chaata funciona mejor cuando se instala en grupos de 10 piezas, en donde cada uno de ellos individualmente ocupa un área no más de 1 pies cuadrados, y proporciona un espacio de captación de aproximadamente 360 ​​pies cuadrados.

Cada unidad está integrada por energía solar y tiene Sensor de RF, que controla de forma inalámbrica a través del ‘Phi-box’ donde todos los Ulta Chaatas están conectados a través de una tubería en esta unidad.

Funcionamiento del Ulta Chaata.

Primero, el agua de lluvia cae en la parte superior de cada Ulta Chaata, luego el agua experimentará el primer nivel de filtración física a través de una malla de alrededor de 2,000 micrones.

Luego, el agua pasa a través de una malla de 20 micras que se coloca en la varilla. Después de esta primera filtración, el agua alcanza el ‘Phi Box’ común.

En este punto el agua se purifica completamente utilizando filtros UV y filtros de carbón activado. Después de esta etapa de filtración, sale agua potable, que se almacena en un tanque. ¡Esta agua se puede usar directamente para beber!

“Según la OMS, el agua por debajo de 5 unidades de turbidez nefelométrica (NTU) es agua potable”, dice Samit.

La caja de Phi (‘Phi Box’) tiene sensores para que los clusters de Chaata interactúen con la empresa y los usuarios.

La primera es detectar cuándo el filtro está a punto de obstruirse debido al polvo y la suciedad y necesita limpieza. Envía un mensaje a ThinkPhi informando qué dispositivo necesita servicio.

El segundo sensor está destinado a calcular la cantidad de energía y agua recolectada. Esto ayuda aún más a lograr un cambio de comportamiento entre las personas al mostrarles números inspiradores.

Los otros sensores miden la pureza del agua y también informan a la compañía en caso de que las luces de alguno de los Chaatas estén apagadas. Además, los usuarios pueden interactuar con ThinkPhi sobre el uso de una aplicación en sus teléfonos para registrar quejas, hacer preguntas en caso de algún problema, etc.

Una sola unidad de Ulta Chaata comienza desde INR120,000 y varía según el tamaño, con garantías por 10 años.

Pero de acuerdo con ThinkPhi, la cantidad de agua y energía generada ayuda a los usuarios a obtener sus retornos en aproximadamente un año.

El Ulta Chaata tiene la capacidad de recolectar y filtrar hasta 85,000-100,000 litros de agua potable durante cada temporada de lluvias.

Durante la estación seca, la unidad produce energía con la ayuda de paneles solares fotovoltaicos y puede usarse como sombrilla para proporcionar sombra en las paradas de autobuses y plataformas ferroviarias.

“Lo que nos dimos cuenta es que si bien Ulta Chaata puede proporcionar agua limpia y energía, también puede proporcionar un sombreado respetuoso con el medio ambiente a un costo menor en comparación con los techos de plataformas ferroviarias arcaicas, que son costosas de instalar y mantener”, dice Samit.

Una sola unidad de Chaata de gama alta puede capturar una energía máxima de 35KWp (kilovatio pico) mediante los paneles solares en el techo.

La startup Think-Phi está financiada por Nimmagadda Prasad, un emprendedor en serie, que anteriormente invirtió en Matrix Laboratories, Care Hospitals, etc.

La empresa ya realizó sus primeras ventas a clientes importantes como Indian Railways, Godrej Interior y Rustomjee.

Este producto está diseñado teniendo en cuenta muchos factores, dice el fundador de Think Phi, Samit Choksi, que apunta a expandir esto globalmente.

Así mismo, Samit expresó: “Para que la gente crea en un sistema de este tipo, no quisimos crear otro dispositivo de purificación que se encuentre en su patio trasero y nadie lo vea. Queríamos que se viera bien para inculcar un sentido de curiosidad entre las personas. Es por eso que la estética fue una parte importante para nosotros y Ulta Chaata parece una pieza bien diseñada”

Ulta Chaata es definitivamente una solución ecológica y eficiente en el uso de la energía para todas nuestras preocupaciones relacionadas con el agua y la energía. Sin embargo, ¡tenemos que ver si el alto costo de la instalación evitará su aceptación masiva!

 

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Oceanix City, el proyecto de “ciudad flotante” fue presentado ante la ONU.

oceanix city

Los planes para desarrollar ciudades flotantes sostenibles “Oceanix City” que se alimentarían y producirían su propia comida se discutieron en una reunión reciente en la ONU-Hábitat en New York.

El proyecto Oceanix City con forma arquitectónica Bjarke Ingels Group (BIG), lanzó la idea y afirma que su diseño es a prueba de inundaciones y puede soportar tormentas.

La mesa de trabajo incluyo un grupo de arquitectos ingenieros, constructores y diseñadores del Instituto de tecnología de Massachusetts (MIT), específicamente el  Centro de Ingeniería Oceánica, quienes se unieron también al desarrollo del proyecto.

Esta ciudad flotante no albergara vehículos, camiones o cualquier otro tipo de transporte de gran tamaño y mucho menos edificios de gran envergadura, lo máximo permitido seria de 7 plantas.

Sin embargo, nace como solución ante los cambios climáticos que estamos enfrentando y a la escasez de hogares.

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oceanix city

Diseñadas teniendo en cuenta la amenaza del aumento del nivel del mar, estas comunidades náuticas estarían unidas y ancladas al fondo del océano para poder crear mayor fortaleza.

Una de las ventajas de la unión entre sí es que, en caso de propiciarse desastres incontrolables, la ciudad podría ser remolcada y reubicada en otra zona.

Al estar amarradas cerca de las ciudades costeras las cuales se van a sumergir en el futuro daría cabida a los residentes que huyen del desastre. Pues, se espera que para el año 2050 el aumento del nivel del mar afecte el 90% de las ciudades costeras.

Aunque este tipo de proyectos de ciudades flotantes se había presentado en años anteriores, solo incluía una pequeña población de personas multimillonarias, sin embargo, Oceanix City está orientado a todo el mundo independientemente del estatus social y se espera que su adquisición sea asequible.

oceanix city

La idea principal de construcción, es desarrollarla con materiales 100% naturales, por ejemplo, la madera y el bambú, e incluyen el “biorock”; este último nace de la exposición de minerales submarinos a la corriente eléctrica, el cual, da como un resultado un revestimiento de piedra caliza el cual es capaz de flotar y según los expertos es 3 veces más resistente y duro que el hormigón.

Los módulos de viviendas se construirán sobre tierra y se anclarán en un lugar determinado. Por muy sorprendente que parezca puede soportar un huracán de categoría cinco; y si el caso es que el clima extremo hace que la vida sea demasiado peligrosa, toda la ciudad puede simplemente ser trasladada un lugar más seguro como se menciono anteriormente.

La muestra de la ciudad flotante “Oceanix City” incluye una especie de islas agrupadas que forman 6 aldeas; estas plataformas hexagonales según por su forma arquitectónica son más eficientes, así que se proyecta que el uso de materiales sea menor por su diseño.

Las aldeas estarán conectadas y cada una de ellas servirá para albergar 300 personas. Los planes actuales representan una ciudad entera para alojar a 10.000 personas aproximadamente, ya que esta cantidad permitiría una “autonomía plena en la ciudad”.

oceanix city

Los residentes cultivarían sus propios alimentos tanto por encima como por debajo de la superficie, con jaulas submarinas o “granjas acuáticas”, las cuales proporcionarían el ambiente adecuado para cultivar diversos tipos de plantas vegetales, así como para criar especies animales.

Además, serán capaces de gestionar su propia energía (turbinas eólicas, paneles solares), administrar el agua (con un sistema acuífero con la capacidad de extraer agua potable del aire) y tratar de manera correcta los desechos (sistema de reciclaje).

Otras de las características es que la ciudad flotante contaría con:

  • Un centro cultural y espiritual.
  • Una biblioteca comunitaria

En ellos, los habitantes podrían encontrar desde ordenadores públicos, bicicletas hasta vehículos acuáticos para alquiler.

oceanix city

El propósito del proyecto Oceanix City no es sustituir la vida en tierra.

Oceanix City es una opción más para la vida en nuestro planeta, ya que no todos los habitantes estarían dispuestos a llevar una vida sobre el agua, es una alternativa.

Aunque todo puede sonar muy bonito, futurista y ecológico, puede parecer complicado e incrédulo de que un proyecto con estas características pueda llevarse a cabo.

Pero las palabras que expreso el director ejecutivo adjunto de UN-hábitat,  durante la ponencia del proyecto dan esperanza para la humanidad y el planeta:

“Veo esto, en muchos sentidos, como nuestro ensayo general del Apollo 10. Esto se trata esencialmente de explorar y nos va a servir como un asombroso experimento, o un prototipo, para algunos de los retos a los que nos enfrentaremos cuando llegamos a Marte.”

Por esa razón, la ONU se ha apoyado en planificadores de renombre y arquitectos como lo son:

  • Marc Collins, CEO de Oceanix (empresa dedicada a la construcción de estructuras flotantes).
  • Bjarke Ingels, Arquitecto y responsable del diseño de este concepto.

Hasta el momento, el proyecto solo representa un concepto y no cuenta con financiación de ningún tipo, pero los actores involucrados están en la búsqueda de inversores que, debido a que tienen el respaldo de la ONU, se espera que la tarea de hallarlos no sea tan complicada.

 

 

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Fotolineras: estaciones de servicios para vehículos eléctricos.

fotolineras

Las fotolineras son estaciones de servicios de carga para vehículos eléctricos. Pueden parecer una típica estructura metálica donde se aparcan los coches, pero va mucho más allá.

Probablemente hayas escuchado el término de electrolineras (centros de carga conectados a la red eléctrica), pero lo que las diferencia de ellas es que las fotolineras adquieren la energía mediante paneles solares fotovoltaicos instalados en el techo.

Las electrolineras solares o fotolineras ofrecen la recarga mediante un sistema limpio, económico y capaz de autoabastecerse.

Estos puntos de recarga son bastante ecológicos y lo más importante es que contribuye a la cultura energética que está emergiendo.

En vista de que el sector de los vehículos eléctricos está en crecimiento, se hace más imprescindible en la sociedad la instalación de puntos de recarga.

Actualmente, las fotolineras están siendo consideradas muy eficientes y eficaces porque suponen un ahorro significativo de combustible y de conexión eléctrica convencional para las empresas de servicios, pues, están incorporando a sus flotas los vehículos eléctricos.

Compartimos contigo nuestro episodio de podcast sobre el articulo

 

¿Por qué instalar fotolineras?

  • Las fotolineras presentan ciertas ventajas y la más importante de todas es que es 100% renovable, porque se alimenta mediante la energía solar para abastecer a vehículos que son eléctricos.
  • Pueden ser usadas por cualquier tipo de vehículo eléctrico: coches 100% eléctricos, vehículos híbridos enchufables, motocicletas, etc.
  • Su sistema le permite vender a la red la energía generada que no se utiliza, específicamente cuando no hay vehículos operativos en el punto de recarga.
  • El único coste económico sería por instalación y mantenimiento, que no es muy costosa y tampoco complicado de ejecutar.
  • Recargar los coches eléctricos en estas instalaciones suponen 5 veces menos del gasto, en comparación con la gasolina.
  • Además de poder autoabastecerse, los usuarios pueden hacer cualquier otra actividad mientras el vehículo esta enchufado recargándose, ya que su sistema automatizado se lo permite.
  • Estas estaciones de servicio para vehículos eléctricos también pueden instalarse en casa, y el excedente energético podría utilizarse para el hogar.
  • A medida que a los coches eléctricos se le realizan mejoras, las fotolineras pueden adaptarse a esa evolución porque los sistemas pueden ser de carga lenta (6~8 h para recargar una batería de 24 kWh), semi-rápida (3~4 h) o rápida (15~30 minutos).
  • Las fotolineras pueden ir desde las más básicas con un punto de recarga hasta las más completas.
  • Aquellas que son completas incluyen los siguiente:

-Varios puntos de recarga.

-Un dispositivo para la gestión de la compra-venta de energía.

-Banco de baterías para no depender de la red eléctrica.

-Seguidores solares.

-Gestor de sombras para aprovechar al máximo la luz solar.

Costos y ahorro económico.

Para una instalación de autoconsumo el presupuesto total estimado para la instalación sería aproximadamente de 16.725,94€. Esta fotolinera contendría unos 27 módulos fotovoltaicos (por ejemplo, el modelo SolarWorld SW 300 Mono) de 300W y tomando como producción de la zona 1450 kWh/ kWp (ej. Castellón de la Plana), resultando una instalación de 8,1 kWp.

Otro ejemplo extraído de Enerlogy es una fotolinera V-Charger de 5 kW, compuesta por 24 módulos fotovoltaicos, un inversor, dos puntos de carga tipo 1 o tipo 2 y un conector tipo Suchko. Tendría una producción anual de 7.800 kWh media aproximada.

Si tenemos como referencia la autonomía de un vehículo eléctrico de 199 kW con una carga de batería de 24 kWh con la energía generada se pueden recorrer 64.675 km/año. Además, se ahorra un consumo medio de gasolina de 5 l/100 km (coste de la gasolina aprox. 1,2 €/l) lo que equivale a 3.880 €/año.

España se suma a las instalaciones de fotolineras.

España es uno de los países con mayor proporción de estaciones de carga conectadas a la red (electrolineras), sin embargo, el volumen de fotolineras ira creciendo proporcionalmente con la venta de vehículos eléctricos.

  • Madrid

Específicamente en el Real Jardín Botánico Juan Carlos I, en la Universidad de Alcalá de Henares, se encuentra la primera fotolinera instalada en 2011, bajo la responsabilidad de SDK Sendekia, quienes además diseñaron no solamente la estructura sino también el software.

En esta fotolinera se pueden recargar hasta 4 vehículos y 5 bicicletas eléctricas, además el puesto de recarga dispone de una aplicación para teléfono móvil que puede mostrarle al usuario el tiempo de recarga y la hora en que debe retirar el vehículo.

El proceso tiene un tiempo de duración de ocho horas a diez minutos, en función del sistema de recarga y la capacidad de almacenaje de la batería.

fotolineras

  • Murcia

La participación de Cieza Esfera Solar S.L y la Universidad Politécnica de Cartagena se puso en marcha la primera fotolinera de la Región de Murcia y su instalación posee un sistema de acumulación de baterías y además permite el monitoreo mediante aplicación móvil.

Con una inversión total que asciende a 13.000 euros, los 20 paneles fotovoltaicos de 250 Wp tienen la capacidad de producir energía con solo el 4 o 5% de radiación solar, con una potencia máxima de 6000 W y la potencia nominal del inversor de 10.000 w.

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  • Barcelona

En el área metropolitana de Barcelona, municipio de Molins de Rei, se instaló la primera fotolinera bidireccional con puntos de carga y almacenamiento energético, de hecho, es la primera de éste tipo y fue proyectada y financiada por el AMB.

Su instalación se llevó a cabo en un aparcamiento deportivo municipal, destinado para la recarga de vehículos eléctricos, pero cuando no requieren de su uso, la energía se utiliza para el centro deportivo.

La infraestructura tiene un monitor que muestra en tiempo real todos los parámetros de producción y consumo de energía, pero está reservada para vehículos privados y para la flota del ayuntamiento.

Además de poseer baterías de almacenamiento, tiene un kit de recarga bidireccional o V2G 8vehículo a red).

Este kit permite que la energía se inyecte a la red desde la batería de un vehículo eléctrico conectado a la fotolinera.

fotolineras

 

Actualmente, son muchísimos los proyectos y las cantidades de fotolineras instaladas, se espera que el sector de la energía solar fotovoltaica y los vehículos eléctricos, continúen trabajando de la mano para un mundo más ecológico.

Para otros proyectos relacionados visita la categoría: Energía del sol. 

 

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Energía solar para el Transporte ferroviario.

transporte ferroviario

El transporte ferroviario ha sido un medio de movilización desde hace muchísimos años, sin embargo, la inclusión de la energía solar para abastecerlos de energía o permitir su movilización, le da otro punto de vista sostenible a los trenes.

Compartimos contigo nuestro episodio de podcast sobre el articulo

 

Bélgica construye Túnel Solar para su transporte ferroviario de alta velocidad.

En una asociación entre el gobierno belga y empresas del sector, se puso en marcha trenes de alta velocidad impulsados por energía solar llamado “El túnel del Sol”.

La línea ferroviaria conecta Paris y Ámsterdam situada en la zona de Amberes (Bélgica).

El sistema incluye 16.000 paneles solares fotovoltaicos en una extensión de 50.000 m2 ubicados sobre el techo de un túnel de 3,4 kilómetros de longitud.

Los paneles solares generan 3.3 MWh de electricidad al año aproximadamente (equivale al consumo eléctrico medio anual de casi 1.000 viviendas), suministrando de energía al transporte ferroviario por un trayecto de unos 10 Kilómetros.

transporte ferroviario

Entre las empresas participantes en el proyecto mencionamos:

  • Infrabel (operadora que gestiona el sistema ferroviario belga)
  • Enfinity
  • Solar Power Systems.

Esta infraestructura ferroviaria de alta velocidad es la primera que se utiliza a fin de generar energía verde en Europa, de acuerdo a información expresada por los responsables del proyecto; además, el túnel pasa por un área natural protegida en la región y fue construido justamente para evitar talar los antiguos árboles existentes en ese sector.

Además de contribuir a reducir las emisiones de CO2, con la electricidad que se genera se alimentan las unidades de iluminación, señalización o la calefacción de otras estaciones de tren ubicadas en la zona.

La inversión de la nueva infraestructura requirió de 15,7 millones de euros y el estado belga ha buscado desarrollar sistemas de incentivos que permitan generar mayor iniciativa en el futuro. Ya que el “Tunel del Sol” recibió un estimulo de 350 euros por MWh de energía producida.

Por el momento, la energía generada por éste sistema es escasa, ya que la electricidad producida en un año, abastecería solamente alrededor de 4.000 unidades que es la cantidad de trenes que funcionan en Bélgica durante un día.

Las empresas relacionadas a la energía solar alegan que los costos de las células solares se han reducido en los últimos 3 años debido a las políticas estatales de apoyo, ejecutadas por Bélgica, Francia y Alemania, por ejemplo.

India instala paneles solares en los ferrocarriles.

El 14 de julio de 2017, Indian Railways lanzó el primer tren DEMU (unidad eléctrica múltiple diesel) con energía solar desde la estación de tren de Safdarjung en Delhi.

El transporte ferroviario (tren) pasará desde Sarai Rohilla en Delhi hasta Farukh Nagar en Haryana.

Un total de 16 paneles solares, cada uno de los cuales produce 300 Wp, están instalados en seis vagones.

El tren tiene una reserva de energía y puede funcionar con batería durante al menos 72 horas.

transporte ferroviario

Los paneles solares generan aproximadamente 17 unidades de potencia en un día, y permite que el sistema de iluminación en el vagón funcione adecuadamente.

Los ferrocarriles planean introducir cerca de 50 autocares más, introduciendo primeramente la energía solar en los trenes urbanos y luego también en los trenes de larga distancia.

Al ahorrar un estimado de 21.000 litro de diesel cada año, los ferrocarriles podrán embolsarse 672 millones de rupias por año, además, ayudará a reducir 200 toneladas de emisiones de dióxido de carbono por año.

Los ferrocarriles proponen aprovechar la energía solar mediante el uso del espacio en el techo de las estaciones ferroviarias, otros edificios ferroviarios y terrenos. Así como generar energía solar de 1000 MW en los próximos cinco años.

Actualmente, se están tomando medidas para instalar plantas solares que produzcan aproximadamente 8,8, MW de capacidad, tanto en los techos de los ferrocarriles, oficinas ferroviarias, así como en las puertas de pasos a nivel en todo el país con financiamiento ferroviario.

 

Si deseas conocer más información sobre proyectos relacionados, visita la categoría: Energía del Sol

 

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