jueves, 4 de diciembre de 2014

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JULIO ALBERTO GTZ 145453 La importancia de este sitio radica en exponer nueva información sobre tecnologías híbridas, recientes, mas avanzadas y económicas. Con el fin de facilitar los accesos a los diferentes puntos de interés para cada tipo de persona, decidimos etiquetar toda la información publicada que varia demasiado pero sin salir del tema propuesto, existen apartados para optimización de energía (biomasa, hidroeléctrica,etc.), aplicaciones de paneles solares en campos, coches, aeronaves de diferentes clases ya sean para uso comercial, de cargo o de uso militar. Para profundizar explicaremos algunas de las publicaciones mas representativas de nuestro blog, como por ejemplo: ¿Como funcionan los paneles solares? Antes de comenzar a ver cómo funcionan los paneles solares, que seguramente ya habras visto en los techos de muchos edificios de vuestra ciudad, tenemos que hablar un poco de la energía solar. Como ya sabrás, la energía solar es aquella que emana el núcleo del sol. Se produce debido a una reacción nuclear de fusión y debido a las condiciones de intensa gravedad a las que esta sometido. El sol que está compuesto  principalmente por hidrógeno y en condiciones específicas se funde para producir helio. Este proceso libera enormes cantidades de energía, las que brotan desde el corazón de las estrellas y viajan por el espacio por miles de millones de años. Al hablar de la energía solar como una energía renovable, tenemos que hacer mención además al hecho de contar con transductores que permitan convertir diversas formas de energías naturales en energías utilizables por el hombre. Para transformar la energía del sol en energía que podamos aplicar a nuestra vida diaria, necesitaremos una célula fotoeléctrica, y que es un dispositivo electrónico que permite transformar la energía luminosa en energía eléctrica, mediante el aprovechamiento de un proceso llamado efecto fotoeléctrico. ¿CÓMO FUNCIONA EL PANEL SOLAR HÍBRIDO? El panel solar híbrido, como se ha comentado, se basa en dos tecnologías ya existentes; la fotovoltaica y la solar térmica. Ambas tecnologías quedan fusionadas en una única unidad. De esta forma sobre un absorbedor de colector solar térmico se instalan las células fotovoltaicas con su cableado correspondiente. Todo lo demás del colector (circuito hidráulico, carcasa y cubierta transparente) permanece como en cualquier colector convencional. Esquema del panel solar híbrido Con esta disposición de lo elementos se logran 3 objetivos; obtener electricidad solar, obtener agua caliente sanitaria y mejorar el rendimiento del panel solar fotovoltaico. Cada uno de los objetivos se logra de la siguiente manera: -Obtener electricidad solar- Las células fotovoltaicas en el absorbedor convierten parte de la radiación solar en electricidad al igual que lo haría un panel solar convencional -Obtener agua caliente sanitaria- Cuando la radiación solar incide sobre un panel solar fotovoltaico, solo una pequeña parte de la misma de entre el 8% y el 15%, dependiendo del material de que se trate, se transforma en electricidad. La mayor parte de la radiación solar se transforma en calor, al igual que ocurre en cualquier cuerpo de color negro expuesto al sol. El panel solar híbrido aprovecha esa producción de calor del panel fotovoltaico para calentar agua como si fuera un colector solar térmico. Ese calor, por medio de un circuito hidráulico adecuado se evacua del panel y se almacena en un deposito termoaislado para su posterior uso. -Mejorar el rendimiento del panel solar fotovoltaico- La eficacia, expresada en el tanto por ciento con que un panel fotovoltaico transforma la energía solar en energía eléctrica, se determina en unas pruebas realizadas en una atmósfera controlada a 25 ºC que es cuando mayor es el rendimiento que se puede obtener de una célula fotovoltaica. A partir de ese punto, cuanto mas elevada sea la temperatura del panel, mas bajo será progresivamente su rendimiento. En la exposición solar normal, un panel fotovoltaico suele alcanzar temperaturas bastante elevadas, muy por encima del valor óptimo y que pueden llegar a ser desde 20ºC hasta 30ºC o más por encima de la temperatura ambiente. Es decir en un panel cuya eficiencia de conversión de luz solar a electricidad sea del 18%, cada grado por encima de 25ºC disminuye esa eficiencia un tanto por ciento En el panel solar híbrido la parte térmica se encarga de mantener refrigerado el panel solar a una temperatura sensiblemente por debajo de la que alcanzaría de tratarse de un panel fotovoltaico sencillo y aproximándose más a su temperatura ideal de trabajo . De esta forma se mejora el rendimiento del panel fotovoltaico en como mínimo un 15%. OTRAS VENTAJAS DEL PANEL SOLAR HÍBRIDO El panel solar híbrido, por su configuración, además de producir agua caliente sanitaria y electricidad solar con un rendimiento mejorado en un mismo espacio, presenta otras ventajas. Entre ellas se puede destacar la potencial reducción de costes en comparación a si de adquirieran los sistemas solares fotovoltaicos y térmico por separado. Hay que tener en cuenta, que los soportes y el anclaje del sistema híbrido son solo uno, por los dos que serían necesarios de adquirirlos por separado. Lo mismo ocurriría con muchos de los materiales que conforman los paneles solares y los colectores solares. Otra de las ventajas es la relativa a la prolongación de la vida útil del panel fotovoltaico. Trabajando a una temperatura más óptima el material se degrada más lentamente y es capaz de trabajar a pleno rendimiento por más años. APLICACIONES. Como es lógico, el panel solar híbrido es especialmente apto para los casos en los que se requiera a la vez a ambos tipos de aprovechamiento solar. Sin embargo también puede ser especialmente útil cuando se requiera solamente la electricidad fotovoltaica, considerando que la parte térmica aportará una mejora al rendimiento del panel fotovoltaico, aunque no se haga un uso útil del calor obtenido. A continuación comentaremos con más detalle algunas de las aplicaciones que pueden ser las más interesantes: Aplicación doméstica En una vivienda, los paneles solares híbridos son especialmente útiles ya que aportarían agua caliente sanitaria y electricidad en unos niveles adecuados para el uso doméstico. El esquema de la instalación es en todo igual al que sería con las dos instalaciones por separado teniendo como punto en común los paneles solares híbridos. Prótesis Otro tema que resalta y da un uso totalmente diferente al mencionado anteriormente, son las prótesis roboticas o semi-roboticas. En la actualidad ya existen numerosas prótesis robóticas que permiten a las personas que han sufrido algún tipo de amputación hacer, dentro de sus posibilidades, una vida normal, de las cuales mencionare las siguientes: 1. LA TÉCNICA TMR El TMR (Targeted Muscle Reinervation) o reiteración dirigida es un método desarrollado por el Dr. Todd Kuiken en la Northwestern University en el Centro de Rehabilitación de Chicago y el Dr. Gregory Dumanian en la Universidad Northwestern de la División de Cirugía Plástica. Este método consiste en controlar el motor de la prótesis de un amputado con su propio cerebro y contiene dispositivos para recuperar la información sensorial . La TMR consiste en tomar aquellos nervios que iban al brazo y han quedado cortados, para “reconectarlos” a otros músculos cercanos (pecho y espalda). La prótesis dispone de unos electrodos que se conectan a músculos en los que se han reimplantado los nervios. Estos electrodos captan la activación del músculo y la traducen en un movimiento de la prótesis. La razón por la que se recurre a los nervios del brazo amputado, en vez de, simplemente, conectar los electrodos a otros músculos, es que de esta forma el paciente, cuando envía una orden cerebral a su brazo desaparecido, activa los músculos del pecho que, a su vez, activan la prótesis. 2. LA AGENCIA DARPA DARPA (Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa) es una agencia del Departamento de Defensa de los EE.UU. responsable del desarrollo de nuevas tecnologías para uso militar. Fue creada en 1958 como consecuencia tecnológica de la llamada Guerra Fría, y del que surgieron, década después, los fundamentos de ARPANET, red que dio origen a Internet. En los próximos cinco a 10 años, es posible que esté disponible una nueva generación de prótesis de brazo mucho más sofisticadas y realistas, patrocinada por esta empresa. Dos prototipos diferentes que se mueven con la destreza de un miembro natural y teóricamente se pueden controlar de una forma igual de intuitiva--mediante las señales eléctricas registradas directamente en el cerebro--están comenzando las pruebas en humanos (las primeras pruebas en que un hombre paralítico ha controlado un brazo robótico con múltiples grados de libertad). Los nuevos diseños disponen de unos 20 grados de movimiento independiente, un salto significativo respecto a las prótesis actuales, y pueden ser operados a través de una variedad de interfaces. Un dispositivo desarrollado por DEKA Research and Development puede ser controlado conscientemente mediante un sistema de palancas en un zapato. Su objetivo es comenzar a implantar a pacientes con lesiones de la médula espinal en este año, el 2011, en colaboración con científicos de la Universidad de Pittsburgh y del Caltech. 3. EJEMPLO DE PRÓTESIS: LA POWER KNEE Esta rodilla artificial motorizada, "la primera y la única en el mundo" de acuerdo a su fabricante islandés, ya está siendo comercializada en Alemania, Francia, Reino Unido y Estados Unidos, donde podrá instalarse en pacientes que necesiten un recambio. La Power Knee combina "inteligencia artificial", sensores de movimiento (giroscopios y acelerómetros) y comunicación inalámbrica para ajustarse al caminar de su portador, ayudándole a apoyar con más estabilidad su pie protésico. Su construcción es de aluminio, tiene un peso de 2,7 kg (a los que hay que añadir los 0,49 kg de la batería), y puede ser utilizada por pacientes de hasta 125 kg. Esto representa un pequeño paso para los futuros cyborgs y un gran paso para la tecnología de prótesis. REFERENCIAS Contributions to http://tecnocuartomatilde.wikispaces.com/ are licensed under a Creative Commons Attribution Share-Alike  Portions not contributed by visitors are Copyright 2014 Tangient LLC http://tecnocuartomatilde.wikispaces.com/Protesis+robótica+implantadas+en+minusválidos German Ramirez. (02/10/2013). Panel Solar Híbrido (térmico y fotovoltaico). 11/11/2014, de La tecnología que une la solar fotovoltaica y la térmica en un solo captador Sitio web: http://www.sitiosolar.com/panel-solar-hibrido-termico-y-fotovoltaico/. LockHeedMartin. (07/02/2013). Safe Energy. 09/10/2014, de LockHeedMartin Sitio web: http://www.lockheedmartin.com/us/what-we-do/emerging/energy/safe-energy.html Javier Costas. (29 de junio de 2010). Coches híbridos con motor diesel. 5 de Noviembre, de Motor Pasion Sitio web: http://www.motorpasion.com/coches-hibridos-alternativos/coches-hibridos-con-motor-diesel Lockheedmartin. (2013). 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Juan Antonio Hernández Tamames  Grupo de Tecnología Electrónica, Bioingeniería e Imagen Médica Universidad Rey Juan Carlos http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/debates-actualidad/historico/default.asp?idforo=GlobalIDI-68 http://www.informador.com.mx/tecnologia/2013/447991/6/recomiendan-a-mexico-adoptar-tecnologias-hibridas-en-materia-agricola.htm

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