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martes, 10 de julio de 2012

Copiando de la naturaleza para una energía eficiente y sostenible: peces

 Un cardumen de pargos se organiza para reducir la fricción y aumentar la eficiencia al igual que una bandada de gansos vuelan en "V".

"Hay una gran cantidad de información en la literatura en cuanto a lo de la organización óptima de un cardumen de peces", dijo el profesor de bioingeniería de CalTech John Dabiri. Así que con el fin de diseñar una mejor disposición de las turbinas eólicas, el equipo estudió a los peces.

Fotografía de William R. Curtsinger, National Geographic

 La disposición de las turbinas verticales en un patrón similar al del cardumen de peces, les permite ser colocadas más cerca sin que se generen interferencias ni turbulencias entre ellas. "Queríamos conseguir algo similar [a un cardumen de peces], donde en lugar de minimizar el consumo de energía queríamos aprovechar al máximo la energía generada", dijo Dabiri, del California Institute of Technology Center para la Ingeniería Bioinspirada. El objetivo, dijo, es aumentar la cantidad de energía eólica que se puede generar en la misma cantidad de espacio, y hasta ahora, los experimentos han producido un resultado impresionante: una ganancia de diez veces en eficiencia.

Fotografía cortesía de John O. Dabiri, Caltech

 Debido a que las turbinas son verticales y más cortas que los típicos estilos de turbinas de hélice, también son más silenciosos y más seguros para las aves migratorias que las turbinas tradicionales.



Fuente: National Geographic

martes, 3 de julio de 2012

Copiando de la naturaleza para una energía eficiente y sostenible: avispón

El avispón sería el primer animal encontrado que funciona con energía solar.
 La naturaleza llegó allí antes: científicos israelíes acaban de descubrir que los avispones tienen células solares en su piel y utilizan la energía del Sol para funcionar.

 El hombre lleva más de un siglo tratando de construir células que aprovechen la energía solar de forma eficiente sin mucho éxito.
 Pero ahora, se acaba de descubrir que los avispones llevan haciendo esto de forma natural desde hace más de 50.000 años.

 Científicos de la Universidad de Tel Aviv, en Israel, descubrieron que los llamados avispones orientales (Vespa orientalis), que habitan en el sudeste europeo, el noreste africano y el suroeste asiático, tienen células solares construidas de forma natural bajo su piel.
 Esto explicaría por qué este tipo de insectos, de la familia de los himenópteros (hormigas, abejas, abejorros y avispas), están mucho más activos a la hora del mediodía, al contrario que otras avispas que tienden a demostrar una actividad más frenética a primera hora de la mañana.


 Los avispones utilizarían como paneles solares dos partes -una de color amarillo y otra de color marrón- que se encuentran en su exoesqueleto o cutícula, una especie de caparazón similar al esqueleto humano que protege a los animales externamente.
 Tradionalmente se había pensado que estos pigmentos servían como señal de peligro y para hacer saber a otros animales que contenían elementos venenosos con los que podían atacarles.  Ahora los científicos han descubierto que, además, sirven para capturar la energía solar.


 "Las radiaciones del Sol son absorbidas por la cutícula del avispón, a través del pigmento. Posteriormente la energía absorbida por este pigmento es transformada a través de las células o fotones que la convierten en electricidad", le explicó a la BBC Jacob Ishay, uno de los investigadores principales del estudio.
 Los científicos creen que la energía solar forma parte del metabolismo de los animales, puesto que estudios anteriores descubrieron que se produce dentro de esta área.

 Los avispones orientales viven en colonias construidas bajo tierra. Utilizan la mayor parte de su energía para excavar, tomando tierra con su boca y sacándola repetidamente, para crear así los enjambres que luego llenarán con células hexagonales de forma muy similar a como hacen las abejas.

 Los investigadores observaron que los avispones trabajaban en verano mucho más duro que en invierno y que la actividad era especialmente alta al mediodía. El número de avispones que salían de la entrada de la colonia era dos veces mayor que durante la mañana o la noche, al contrario de los movimientos habituales de otro tipo de avispas.

 Y encontraron que había una correlación, cuanto más sol, más actividad mostraba el avispón, y si la actividad solar descendía lo mismo ocurría con la actividad de los insectos.
 Según explica Ishay, aunque se sabe que las plantas utilizan la energía solar, este es el primer caso descubierto de una criatura que utiliza el sol como forma directa de energía.

 Los paneles solares del avispón consitirían en muchas capas, hasta 30 en el caso de la parte marrón que contiene melanina (un pigmento encontrado también en el cuerpo humano) y 15 en la sección amarilla, que contiene xantopterina.
 Ambas son responsables de capturar un 99% de las radiaciones ultravioleta que le llegan.

 "Encontramos que el exoesqueleto contiene propiedades muy interesantes, como que no refleja sino que absorbe la radiación y podría ser que el animal utilice la energía para controlar su temperatura corporal. Imágenes infrarrojas de previos estudios mostraron que su cuerpo está más frío que el entorno".

 Los avispones soportan temperaturas de hasta 40 grados y podrían convertir el calor en electricidad para rebajar su temperatura y utilizar esa misma electricidad para convertirla en calor cuando hace más frío.
 En cualquier caso las aplicaciones del estudio de estos fascinantes animales podrían ayudarnos a "aprender a construir células solares más efectivas", según asegura Ishay.

 Lo mejor en estos casos es copiar lo que la naturaleza ya ha inventado.

Fuente: BBC Mundo.