Primera turbina de gas de 30 MW alimentada íntegramente con hidrógeno

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Mon, 29 Dec 2025 00:00:00 +0100

La turbina “Jupiter I”, desarrollada por el grupo Mingyang, se ha convertido en la primera unidad de su clase capaz de funcionar de forma continua con hidrógeno puro como único combustible, consolidando a China como referente tecnológico en generación eléctrica libre de carbono. El equipo está instalado en la región autónoma de Mongolia Interior y forma parte de un proyecto de demostración nacional de energía de hidrógeno, centrado en integrar producción, almacenamiento y uso de hidrógeno verde a gran escala.

Según Mingyang, Jupiter I es actualmente el mayor generador de energía de hidrógeno puro de una sola unidad en el mundo, diseñado para tomar hidrógeno desde tanques de almacenamiento y convertirlo en electricidad cuando la red lo necesita. El sistema se alimenta con hidrógeno producido a partir de fuentes renovables, principalmente parques eólicos y solares, mediante electrólisis del agua, lo que permite almacenar el excedente de energía en forma química durante horas o días.

La compañía asegura que, en comparación con una central térmica de potencia equivalente, la nueva turbina puede evitar más de 200.000 toneladas de CO2 al año, contribuyendo de forma directa a los objetivos de descarbonización del país. En operación de ciclo combinado, Jupiter I es capaz de generar alrededor de 48.000 kilovatios-hora de electricidad por hora, suficiente para cubrir el consumo diario de unas 5.500 viviendas, lo que refuerza su papel como solución de respaldo flexible para una red dominada por renovables.

Las autoridades chinas consideran este proyecto como un paso clave para desarrollar toda la cadena de valor del hidrógeno, desde la producción hasta el uso industrial y energético, especialmente en regiones con gran recurso eólico y solar pero alejadas de los grandes centros de consumo. El objetivo es que esta experiencia siente las bases para replicar el modelo “electricidad–hidrógeno–electricidad” en otros puntos del país y acelerar la transición hacia un sistema eléctrico con bajas emisiones.

https://www.bastillepost.com/global/article/5487120-worlds-first-30mw-class-pure-hydrogen-gas-turbine-put-into-operation

Físicos imprimen en 3D un árbol de Navidad hecho solo de hielo usando agua y vacío

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Thu, 18 Dec 2025 00:00:00 +0100

Físicos del Instituto de Física de la Universidad de Ámsterdam han desarrollado una técnica de impresión 3D que permite crear estructuras complejas de hielo utilizando únicamente un chorro de agua y un sistema de vacío. El resultado más llamativo es un pequeño árbol de Navidad helado, con ramas y detalles bien definidos, fabricado en solo 26 minutos dentro de una cámara transparente.

La clave del método es la refrigeración por evaporación, el mismo principio que usan los mamíferos para enfriarse al sudar. Al reducir la presión en la cámara hasta unos pocos milibares, el agua se evapora muy rápido a temperatura ambiente, llevándose calor y enfriando el líquido restante por debajo de 0 °C, que permanece en estado superenfriado hasta que entra en contacto con el hielo ya formado. Cuando un microchorro de agua, de apenas unas 16 micras de diámetro, impacta sobre la estructura, se solidifica prácticamente al instante y permite ir levantando la figura capa a capa.

El equipo también ha demostrado que la técnica sirve para imprimir otros volúmenes como conos, pilares verticales y estructuras inclinadas sin material de soporte ni residuos. Más allá de las decoraciones navideñas, los autores señalan aplicaciones potenciales en microfluidos y bioingeniería, donde moldes de hielo puro podrían emplearse como plantillas temporales o andamiajes que luego se eliminan simplemente dejando que el hielo se derrita.

Otra ventaja importante es que el sistema no requiere infraestructuras criogénicas costosas, como refrigeración con nitrógeno o helio, ya que se basa en componentes relativamente accesibles: una impresora 3D comercial modificada, una bomba de vacío y una cámara acrílica. Según los investigadores, esta combinación de simplicidad, bajo coste y valor visual abre la puerta tanto a nuevas aplicaciones científicas como a un potente recurso didáctico para enseñar en directo conceptos de termodinámica y cambios de fase.

Enlace recomendado (fuente principal): https://phys.org/news/2025-12-3d-christmas-tree-ice.html

SIMULACIÓN E INTELIGENCIA ARTIFICIAL PARA OPTIMIZACIÓN Y TOMA DE DECISIONES EN SISTEMAS INDUSTRIALES

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Wed, 17 Dec 2025 00:00:00 +0100

Los sistemas industriales actuales operan en un entorno caracterizado por una creciente complejidad, digitalización y necesidad de decisiones rápidas y bien fundamentadas. Esta combinación de técnicas avanzadas de simulación con métodos de inteligencia artificial se ha consolidado como una herramienta clave para comprender procesos, anticipar comportamientos y optimizar recursos en todos los niveles de la cadena de valor. Esta integración constituye uno de los pilares fundamentales de la evolución hacia la Industria 4.0 y está abriendo el camino hacia los enfoques centrados en el ser humano y la resiliencia característicos de la Industria 5.0.
La simulación discreta, continua, híbrida o basada en agentes —junto con modelos predictivos, sistemas de recomendación, algoritmos de optimización, gemelos digitales y enfoques de IA explicable— permite abordar problemas de planificación, control, logística, diseño de sistemas, fiabilidad y sostenibilidad con una precisión difícilmente alcanzable por métodos tradicionales. Esta combinación está impulsando una nueva generación de procesos más eficientes, resilientes y adaptativos.
Este número especial tiene como objetivo reunir investigaciones que aborden tanto el desarrollo metodológico como las aplicaciones prácticas de la simulación y la inteligencia artificial para apoyar la toma de decisiones en la industria, la ingeniería y los servicios avanzados.
Temas de interés
Los temas clave pueden incluir (pero no se limitan a):
· Modelado y simulación de sistemas industriales complejos.
· Simulación discreta, continua, híbrida y multi-paradigma aplicada.
· Gemelos digitales para monitorización y optimización operativa.
· IA para planificación y scheduling en entornos industriales.
· Aprendizaje automático y profundo para toma de decisiones.
· Optimización matemática, heurística y metaheurística aplicada.
· Sistemas basados en agentes y simulación cognitiva.
· Simulación e IA para sostenibilidad, eficiencia y economía circular.
· Análisis de incertidumbre, validación y verificación de modelos.
· Integración de simulación, IA e IoT en sistemas ciberfísicos.
· Modelado, simulación e IA en aplicaciones de Industria 4.0 y 5.0.
Los trabajos a presentar deben ser del tipo considerado como investigación en los campos señalados y cumplir los requisitos expuestos en la web de la Revista DYNA. Podrán estar redactados en español o inglés.
Fechas clave
– Fecha límite para el envío de trabajos: 1 de junio de 2026.
– Publicación ejemplar (vol. 101, núm. 5): 1 de septiembre de 2026.
Los artículos aceptados podrán publicarse online de forma inmediata antes del cierre del número especial, de acuerdo con la política editorial de DYNA.
Envío de manuscritos
Enviar los artículos a través del formulario web:
https://revista-dyna.com/index.php/DYNA/about/submissions,
donde están disponibles las directrices, formatos y tipo de presentación de los trabajos.
Una vez que el artículo haya sido aceptado mediante un proceso de revisión por pares, DYNA solicitará una tasa de tramitación de artículos (APC) de 800 GBP/artículo. También existe una opción de acceso abierto con una tarifa adicional de 400 GBP/artículo.
Aspectos destacados para los autores
1. Revisión rápida: 30 días naturales.
2. Publicación en acceso abierto (opcional).
3. Publicación online inmediata a la aprobación del artículo (opcional).
4. Idiomas de publicación: español o inglés.
5. Sin cesión de derechos exclusivos del autor.
6. Libre uso por parte del autor de versiones pre-print y post-print.
7. Audiencia: 105.000 ingenieros/investigadores.

El “juego de pase” del plasma revela por qué los reactores de fusión pierden calor tan rápido

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Thu, 11 Dec 2025 00:00:00 +0100

Durante décadas, los físicos de fusión se han topado con un enigma: en los grandes dispositivos de confinamiento magnético, el calor inyectado en el centro del plasma aparece casi de inmediato en la periferia, en contra de lo que esperarían las teorías basadas en un transporte puramente difusivo y “local”. Ahora, experimentos en el Large Helical Device (LHD), uno de los mayores reactores de fusión del mundo, han identificado el responsable: una forma de turbulencia que actúa como un “juego de pase” dentro del plasma.

Hasta ahora, la mayoría de modelos consideraban solo un “juego de carrera”: remolinos turbulentos que transportan gradualmente el calor, como un jugador que avanza corriendo con el balón. El nuevo estudio muestra que existe además una “turbulencia mediadora” capaz de conectar regiones muy alejadas del plasma en menos de una diezmilésima de segundo, permitiendo que el calor “salte” distancias largas casi de forma instantánea.

Para observar este efecto, el equipo aplicó pulsos de calentamiento muy breves y utilizó diagnósticos con resolución de microsegundos para seguir la evolución de la temperatura y de las fluctuaciones turbulentas. Los datos revelan que cuanto más corto es el pulso, más intensa se vuelve la turbulencia mediadora y más rápido se propaga el frente de calor, confirmando un régimen de transporte claramente no local.

Este hallazgo no solo aclara un viejo misterio, sino que ofrece una nueva palanca de diseño para futuros reactores. Si los ingenieros consiguen controlar o debilitar esta turbulencia mediadora, podrán favorecer el “juego de carrera” más lento, alargando el tiempo de confinamiento energético y acercando la fusión a una fuente de energía práctica y comercial.

Artículo divulgativo técnico sobre el hallazgo en Interesting Engineering: https://interestingengineering.com/energy/largest-fusion-device-solves-plasma-heat-loss

China desarrolla tecnología solar que desala agua de mar y extrae boro a la vez

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Wed, 10 Dec 2025 00:00:00 +0100

La nueva tecnología se basa en un gel compuesto denominado MMS, fabricado con una matriz de alginato sódico en la que se integran nanos láminas de MXene y nanopartículas de óxido de magnesio (MgO). El MXene actúa como material fototérmico de alta eficiencia, absorbiendo la luz solar y convirtiéndola en calor, mientras que el MgO funciona como adsorbente selectivo de boro dentro de la estructura porosa del gel

En condiciones de laboratorio, bajo una irradiancia solar estándar, el material logró una tasa de evaporación de 2,14 kilogramos de agua por metro cuadrado y hora, a la vez que capturó hasta 225,52 miligramos de boro por metro cuadrado en nueve horas de operación continua. Estos resultados indican que el MMS puede, en un solo paso integrado, desalar agua de mar y reducir de forma significativa la concentración de boro, un contaminante difícil de eliminar con tecnologías de ósmosis inversa convencionales.

Los investigadores, liderados por Fan Zhimin, destacan que el diseño explota de forma sinérgica gradientes de temperatura, concentración y flujo dentro del gel para acelerar la cinética de adsorción del boro. La estructura jerárquicamente porosa del material facilita tanto el transporte de agua como la interacción de los iones con las superficies activas, manteniendo una elevada eficiencia incluso tras varios ciclos de uso y regeneración.

Las pruebas en condiciones reales se realizaron al aire libre en Hong Kong, donde módulos basados en el gel MMS alcanzaron una producción diaria de 5,20 kilogramos de agua dulce por metro cuadrado y recuperaron 122,45 miligramos de boro por metro cuadrado. En estos ensayos de campo no se detectó boro en el agua condensada, lo que confirma la capacidad del sistema para cumplir simultáneamente criterios de potabilidad y de eliminación de este elemento.

Más allá de la desalación, el equipo demostró que el boro recuperado puede reutilizarse como micronutriente en agricultura, incrementando la germinación de semillas de Brassica juncea en torno a un 13% y aproximadamente triplicando la biomasa en condiciones controladas frente a suelos deficientes en boro. Este enfoque abre la puerta a soluciones integradas para regiones costeras que sufran escasez de agua dulce y suelos pobres en micronutrientes, combinando seguridad hídrica con una gestión más eficiente de recursos minerales críticos.

Los autores del estudio señalan, no obstante, que aún quedan por abordar cuestiones clave relacionadas con el coste, la durabilidad a gran escala y la integración de estos módulos en infraestructuras de desalación existentes. En un contexto de creciente competencia internacional por minerales estratégicos como el boro y de preocupación por los impactos ambientales de la desalación, la estrategia solar “multi-campo” basada en geles compuestos se perfila como una vía prometedora para el desarrollo de sistemas más sostenibles y autónomos.

Fuente científica principal (artículo original, en inglés):
Solar-driven multi-field synergistic strategy for integrated harvesting of freshwater and boron from seawater or brine – Science Bulletin (vía PubMed)?

Diez personas que marcaron la ciencia en 2025: del primer bebé editado con CRISPR a los guardianes de la integridad científica

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Tue, 09 Dec 2025 00:00:00 +0100

Cada año, la revista Nature selecciona a diez protagonistas situados en el centro de las historias científicas más relevantes, y la edición de 2025 es especialmente humana. No solo incluye a investigadores consolidados y responsables de políticas públicas, sino también a un bebé de seis meses y a una alta funcionaria destituida por negarse a traicionar la ciencia.?

Uno de los casos más llamativos es el de KJ Muldoon, un bebé nacido con una enfermedad metabólica ultrarrara llamada deficiencia de CPS1, que impide eliminar de forma segura el amoníaco del organismo. Con apenas seis meses, se convirtió en la primera persona en recibir una terapia de edición genética CRISPR hiperpersonalizada, diseñada a medida para su mutación concreta y desarrollada en cuestión de meses. Su caso ilustra hasta qué punto la edición genética avanza hacia tratamientos personalizados para enfermedades raras que antes prácticamente no tenían opciones terapéuticas.?

La integridad científica también ocupa un lugar central. Susan Monarez, que llegó a dirigir brevemente los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de Estados Unidos, fue destituida tras resistirse a presiones políticas para modificar recomendaciones de vacunas y despedir expertos “al margen de la evidencia científica”. Su historia muestra lo vulnerable que puede ser la salud pública basada en datos cuando se enfrenta a la ideología, y la importancia de contar con instituciones robustas y expertos independientes.?

La lista tiene un alcance claramente global. El investigador brasileño Luciano Moreira impulsó la expansión de los programas de mosquitos infectados con Wolbachia, apoyados por una nueva “biofábrica de mosquitos” capaz de producir unos 100 millones de huevos a la semana para combatir el dengue, el Zika y el chikunguña. En China, la geocientífica Mengran Du ha documentado los ecosistemas animales más profundos conocidos en las trincheras hadales, mientras que Liang Wenfeng, fundador de DeepSeek, sacudió el mundo de la inteligencia artificial con un modelo puntero desarrollado a una fracción del coste habitual.?

Nature también pone el foco en las pandemias y el Universo. La sudafricana Precious Matsoso co-presidió las negociaciones que desembocaron en el primer tratado global sobre pandemias en el marco de la Organización Mundial de la Salud, con el objetivo de reforzar la preparación y la equidad ante futuras crisis. En paralelo, el físico Tony Tyson vio cumplido un proyecto de tres décadas con las primeras imágenes del Observatorio Vera Rubin, en Chile, diseñado para cartografiar el cielo dinámico y aportar pistas sobre la materia y la energía oscuras.?

Completan la lista la neuróloga Sarah Tabrizi, cuyas terapias génicas apuntan a frenar la progresión del Huntington, y la inmunóloga Yifat Merbl, que reveló un papel antimicrobiano oculto de los proteasomas en el sistema de “gestión de residuos” celular. El científico indio Achal Agrawal cierra el grupo al sacar a la luz la magnitud de las retractaciones científicas en su país, pese al coste personal que ello supone.?

En conjunto, “Nature’s 10” de 2025 ofrece una instantánea de una ciencia en movimiento: técnica hasta el extremo, políticamente cargada y profundamente humana.?

Enlace a la noticia original en Nature: https://www.nature.com/immersive/d41586-025-03848-1/index.html?

Científicos descubren un nuevo estado híbrido de la materia donde se encuentran los sólidos y los líquidos

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Tue, 09 Dec 2025 00:00:00 +0100

Un grupo internacional de investigadores ha estudiado cómo se solidifican nano-gotas de metales como platino, oro y paladio cuando se depositan sobre un soporte ultrafino y se observan con microscopía electrónica de transmisión de alta resolución. Gracias a un microscopio especialmente diseñado, han podido seguir átomo a átomo el proceso de transición desde el estado líquido al sólido, descubriendo que no todos los átomos se comportan como se esperaba en un líquido convencional.

En un líquido típico, los átomos están en movimiento constante, mientras que en un sólido permanecen en posiciones fijas formando una red ordenada. Sin embargo, en estas nano-gotas metálicas los científicos han detectado un subconjunto de átomos “estacionarios” que se quedan fuertemente anclados a defectos del material de soporte incluso a temperaturas muy elevadas. Al controlar el número y la disposición de estos defectos mediante el propio haz de electrones del microscopio, el equipo puede ajustar cuántos átomos quedan “pinchados” dentro del líquido metálico.

Cuando el número de átomos fijos es pequeño, el metal se solidifica de forma relativamente habitual: aparece un pequeño cristal que crece hasta convertir la gota entera en un sólido cristalino. Pero cuando aumenta mucho la cantidad de átomos estacionarios y, sobre todo, cuando se organizan formando una especie de anillo alrededor de la región líquida, el proceso cambia por completo. Ese anillo de átomos inmóviles actúa como un “corral atómico” que encierra el líquido e impide que cristalice de forma normal, creando una situación de superenfriamiento extremo.

En este estado corralado, el platino puede permanecer líquido a unos 350 grados Celsius, es decir, más de 1.000 grados por debajo de la temperatura a la que normalmente se espera que se solidifique este metal. Esa coexistencia de átomos fijos que recuerdan a un sólido con una región central que sigue comportándose como un líquido define un nuevo estado híbrido de la materia, diferente de los estados sólido, líquido o gaseoso clásicos. Al descender aún más la temperatura, el líquido atrapado acaba solidificándose, pero no en forma de cristal ordenado, sino como un sólido amorfo parecido a un vidrio metálico, mantenido únicamente por la confinación atómica; cuando se rompe ese corral, el metal reorganiza sus átomos y recupera su estructura cristalina habitual.

Las posibles aplicaciones de este hallazgo son especialmente relevantes en catálisis. El platino soportado sobre carbono es uno de los catalizadores más utilizados en todo el mundo, por ejemplo en automoción y en pilas de combustible. Entender y explotar un estado líquido confinado con un comportamiento de fase no clásico podría cambiar la manera de diseñar catalizadores, favoreciendo superficies “autolimpiantes” que mantengan durante más tiempo su actividad y su estabilidad. A medio plazo, la capacidad de “diseñar” corrales atómicos más complejos abre la puerta a usar de manera más eficiente metales raros en tecnologías energéticas limpias, desde conversión de energía hasta almacenamiento, reduciendo el consumo de materiales críticos y mejorando el rendimiento de los dispositivos.

Fuente científica principal: artículo en ACS Nano, noticia de síntesis en Phys.org
https://phys.org/news/2025-12-molten-metal-nano-droplets-reveal.html

Científicos diseñan catalizadores de átomo único más estables para una industria química más limpia

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Thu, 04 Dec 2025 00:00:00 +0100

Un avance en catálisis de átomo único
Las nuevas estructuras se basan en polímeros orgánicos unidimensionales fabricados mediante síntesis “on-surface”, que incorporan extensiones laterales periódicas donde se anclan átomos metálicos aislados en posiciones químicamente definidas. Esta arquitectura evita que los átomos se aglomeren en clusters y garantiza que cada átomo activo permanezca accesible a los reactivos incluso por encima de la temperatura ambiente, algo que no ocurre en catalizadores masivos convencionales.

El trabajo, liderado por investigadores del CNR-ISM (Italia), el Instituto OIST (Japón), Empa (Suiza) y la Universidad de Roma Tor Vergata, representa la primera demostración de una plataforma polimérica diseñada específicamente para ofrecer sitios activos ajustables para átomos metálicos individuales. El estudio se ha publicado en la revista Nature Communications como un paso clave hacia catalizadores con comportamiento casi enzimático, donde cada átomo se aprovecha al máximo.

Mayor afinidad por gases industriales
Cálculos teóricos muestran que estos nuevos soportes permiten una unión significativamente más fuerte de gases como monóxido de carbono (CO), oxígeno (O2) e hidrógeno (H2) frente a otras arquitecturas de catalizadores muy estudiadas. Esta mayor afinidad facilita la estabilización selectiva de intermedios de reacción, un aspecto crítico en procesos como la conversión de dióxido de carbono (CO2) en productos químicos de alto valor añadido.

La plataforma es modular y admite distintos metales y ligandos, lo que permite ajustar finamente la actividad y selectividad catalítica según la reacción objetivo, de forma similar a cómo las enzimas naturales optimizan su rendimiento alrededor de un único centro metálico. Esta flexibilidad la convierte en una candidata prometedora para el desarrollo de combustibles más limpios, rutas sintéticas más eficientes y procesos industriales con menor huella ambiental.

Convierten residuos textiles en un cemento más fuerte y con menos emisiones

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Wed, 03 Dec 2025 00:00:00 +0100

La industria textil y la del cemento comparten un mismo reto: un elevado impacto ambiental y un volumen de residuos difícil de gestionar. En respuesta, investigadores de la Universidad Tecnológica de Kaunas (KTU) están demostrando que los residuos textiles pueden convertirse en un recurso valioso para producir energía y mejorar las prestaciones del cemento, avanzando hacia una economía más circular.?

Los científicos han comprobado que añadir alrededor de un 1,5% de fibras de poliéster recicladas, procedentes de prendas usadas, puede aumentar la resistencia del hormigón entre un 15% y un 20%, además de mejorar su comportamiento frente a los ciclos de hielo y deshielo. Esta mejora permite reducir la cantidad de clínker y de cemento convencional necesaria para lograr prestaciones mecánicas equivalentes, lo que se traduce en menores emisiones de CO2 durante la fabricación.?

El equipo también investiga el potencial de la llamada “ceniza textil”, un subproducto generado al someter los residuos textiles a un tratamiento térmico en atmósfera inerte a unos 300 grados centígrados. Tras usar la fracción carbonosa como combustible alternativo, la ceniza resultante puede sustituir hasta el 7,5% del cemento tradicional en las mezclas, incrementando la resistencia a compresión de las probetas hasta en un 16% en condiciones estándar de curado.?

Este enfoque ofrece un doble beneficio ambiental: por un lado, reduce las emisiones asociadas a uno de los materiales de construcción más extendidos del planeta; por otro, aporta una solución de mayor valor añadido para los residuos textiles, que a menudo terminan en vertederos o incineradoras. El trabajo se inscribe en el proyecto Textifuel, desarrollado junto con el Instituto de Energía de Lituania, y encaja con la estrategia de la Unión Europea para impulsar materiales de construcción de menor huella de carbono y una gestión más sostenible de los residuos textiles.?

Un método solar para producir peróxido de hidrógeno limpio y descentralizado

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Wed, 03 Dec 2025 00:00:00 +0100

El peróxido de hidrógeno es un químico esencial para la industria del papel, el tratamiento de aguas, la fabricación de semiconductores y los desinfectantes, y se produce hoy casi en su totalidad mediante el proceso antraquinónico, intensivo en energía, basado en combustibles fósiles y generador de residuos peligrosos. Este modelo obliga además a transportar peróxido concentrado a largas distancias, con riesgos de seguridad y huella de carbono significativa.

El equipo de Cornell ha sintetizado dos nuevos marcos orgánicos covalentes, denominados ATP-COF-1 y ATP-COF-2, que absorben luz visible y facilitan la transferencia de carga entre unidades de trifenilamina y tetrazina para transformar agua y oxígeno en peróxido de hidrógeno con alta selectividad. En pruebas de laboratorio, ATP-COF-1 alcanzó tasas de producción de 14.000 micromoles por gramo y hora con un rendimiento cuántico aparente superior al 23%, mientras que ATP-COF-2 logró valores ligeramente inferiores pero comparables.

Según los investigadores, estos materiales son estables, reutilizables y funcionan con luz solar, lo que permitiría instalar sistemas compactos de producción directa de peróxido de hidrógeno allí donde se necesita, como plantas de agua, hospitales o ubicaciones remotas. Esta aproximación encaja con la tendencia hacia una química más distribuida, reduciendo la dependencia de grandes plantas centralizadas y fortaleciendo la resiliencia de las cadenas de suministro.

El principal reto ahora es económico: el proceso antraquinónico sigue siendo muy barato, aunque sea tóxico y poco sostenible, por lo que el equipo trabaja en escalar la síntesis de los nuevos materiales, mejorar su eficiencia y diseñar dispositivos prácticos que puedan integrarse en entornos reales. Si se logra abaratar y escalar la tecnología, los autores anticipan un impacto relevante en la descarbonización de la industria química y en la forma en que se producen los agentes oxidantes para desinfección y tratamiento de agua.

artículo científico en Nature Communications:
https://www.nature.com/articles/s41467-025-66679-8

Logran un hito en combustible de americio para baterías espaciales

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Tue, 02 Dec 2025 00:00:00 +0100

Perpetual Atomics, spin-off de la Universidad de Leicester con sede en Space Park Leicester, y QSA Global, proveedor con décadas de experiencia en fuentes selladas radiactivas, anuncian haber resuelto uno de los cuellos de botella clave en la potencia nuclear espacial: transformar dióxido de americio en pellets cerámicos grandes, estables y listos para producción industrial. Utilizando un proceso que no se había aplicado antes a este elemento, el equipo ha conseguido producir el mayor pellet cerámico de americio de este tipo del que se tiene noticia, diseñado específicamente para su integración directa en fuentes selladas para sistemas de potencia radioisotópicos.

El avance llega en un contexto de fuerte limitación del plutonio-238, el combustible tradicional de los generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG) que han alimentado misiones emblemáticas de exploración profunda. El americio-241, con una vida media de unos 430 años, se perfila como una alternativa especialmente atractiva para misiones de muy larga duración y puede obtenerse a partir de inventarios civiles de plutonio y combustible nuclear usado. La clave era desarrollar una forma cerámica robusta y un método de procesado estable que permitiera pellets de alta densidad y elevada potencia volumétrica, algo que esta colaboración afirma haber alcanzado en apenas un año de trabajo conjunto.

El nuevo proceso destaca por ser rápido, minimizar volumen de pellet y residuos, y maximizar el rendimiento de fabricación, lo que facilita la producción de pellets a mayor escala adaptados a las necesidades de futuras unidades calefactoras de radioisótopos (RHU) y RTG. Este tipo de “baterías espaciales” será crítico para misiones en entornos extremos como los cráteres permanentemente ensombrecidos del polo sur lunar, regiones frías de Marte o el sistema solar exterior, donde la energía solar resulta insuficiente o inviable.

Desde Space Park Leicester y la Agencia Espacial del Reino Unido se subraya que el resultado consolida el liderazgo británico y transatlántico en potencia nuclear espacial y demuestra cómo la combinación de ciencia fundamental, ingeniería aplicada y colaboración industrial puede acelerar la transición desde el concepto hasta un combustible manufacturable y listo para su despliegue en futuras misiones.

Enlace principal (nota de prensa):

Tendones artificiales incrementan la fuerza y velocidad de los robots de músculo vivo

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Tue, 02 Dec 2025 00:00:00 +0100

El problema de partida en la robótica biohíbrida es la “mala conversación” entre dos mundos opuestos: músculos muy blandos y esqueletos robóticos muy rígidos. En la mayoría de diseños anteriores, el músculo se anclaba directamente a la estructura, lo que provocaba desgarros, pérdida de fuerza útil y un enorme desperdicio de tejido solo para sujetarlo. El grupo de la profesora Ritu Raman ha resuelto este cuello de botella introduciendo un eslabón intermedio: tendones sintéticos hechos de hidrogel resistente y flexible, con una rigidez ajustada a medio camino entre músculo y esqueleto.

Para optimizar el material, los investigadores modelaron el sistema como tres muelles en serie —músculo, tendón y esqueleto— y ajustaron la rigidez del hidrogel hasta maximizar la transmisión de fuerza sin dañar el tejido. Después fabricaron tendones tipo “goma elástica” y los fijaron a cada extremo de un pequeño haz de músculo cultivado, conectando a su vez los extremos libres a los dedos de una pinza robótica. Al estimular el músculo, los tendones transmitían la contracción de forma mucho más eficiente, permitiendo que la pinza se cerrase tres veces más rápido y con 30 veces más fuerza que una versión idéntica sin tendones. Además, el sistema soportó más de 7.000 ciclos de contracción sin pérdida apreciable de rendimiento y elevó la relación potencia-peso en un factor de 11, reduciendo significativamente la masa muscular necesaria.

Más allá de la demostración de laboratorio, estos tendones se conciben como módulos intercambiables, un “conector universal” entre actuadores de músculo vivo y diversas arquitecturas robóticas, desde micro-pinzas para cirugía mínimamente invasiva hasta robots capaces de moverse de forma autónoma en entornos hostiles. Como el músculo puede reforzarse con el uso y regenerarse parcialmente tras ciertos daños, estos sistemas apuntan a máquinas que no solo sean más potentes y eficientes a pequeña escala, sino también más resilientes y sostenibles en operación prolongada.

En términos de financiación, el trabajo ha contado con el apoyo del Army Research Office del Departamento de Defensa de EE. UU., la MIT Research Support Committee y la National Science Foundation, lo que refleja el interés estratégico en este tipo de robótica biohíbrida.

Hongo de Chernóbil: Escudo contra Radiación Espacial

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Mon, 01 Dec 2025 00:00:00 +0100

Pruebas en la Estación Espacial
En 2018, NASA envió muestras a la ISS: en 30 días, una capa de 1.7 mm redujo radiación en 2.17%, y creció 21% más rápido que en Tierra. Extrapolando, 21 cm bloquearían dosis anuales en Marte. Aunque genial, falta probar la radiosíntesis completa y resolver retos como microgravedad.?

Aplicaciones Futuras
Podría blindar astronautas o limpiar sitios nucleares, ¡como un superhéroe biológico! Pero científicos como Nils Averesch dicen que aún no hay vía energética confirmada. Práctico: cultívalo en sustratos locales para escudos vivos en misiones a Marte.?

Chernobyl Fungus: Space Radiation Shield

Initial Discovery
Picture a black fungus growing toward radiation in Chernobyl like it's its favorite snack. In 1991, microbiologist Nelli Zhdanova found Cladosporium sphaerospermum on Reactor 4 walls, packed with melanin that protects it and seems to turn gamma rays into energy via "radiosynthesis." In 2007, Ekaterina Dadachova and Arturo Casadevall showed it grows faster under radiation, exhibiting radiotropism.?

ISS Tests
In 2018, NASA sent samples to the ISS: over 30 days, a 1.7 mm layer cut radiation by 2.17%, growing 21% faster than Earth controls. Scaling up, 21 cm could block a year's Mars dose. Still, full radiosynthesis isn't proven, and microgravity challenges persist.?

Future Uses
It could shield astronauts or clean nuclear sites—like a biological superhero! But experts like Nils Averesch note no confirmed energy pathway yet. Tip: Grow it on local substrates for living shields on Mars missions.?

Fuente más fiable: Frontiers in Microbiology (2022)?

Ley universal francesa predice cómo se rompen la mayoría de los objetos

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Mon, 01 Dec 2025 00:00:00 +0100

La nueva ley se basa en combinar dos ideas: el principio de “aleatoriedad máxima”, según el cual en una rotura caótica la naturaleza tiende al resultado más desordenado posible, y una ley de conservación que limita cómo puede repartirse el tamaño total de los fragmentos. De esta combinación surge una ecuación sencilla que predice cuántos fragmentos de cada tamaño se generan, y por qué las gráficas de distribución de tamaños adoptan una forma de ley de potencia con un exponente ligado a la dimensión del objeto.

Para verificar la teoría, Villermaux la contrastó con décadas de datos experimentales de rotura de vidrio, cerámica, tubos frágiles e incluso plásticos fragmentados por las olas del océano, además de experimentos propios rompiendo cubos de azúcar dejados caer desde distintas alturas. En todos estos casos, las distribuciones de tamaños coincidieron con las predicciones del modelo dentro de un amplio margen de condiciones, lo que sugiere que el mecanismo estadístico subyacente es realmente universal siempre que la rotura sea suficientemente caótica.

Las posibles aplicaciones son amplias: optimizar el consumo energético en minería y trituración de minerales, donde la fragmentación puede representar más de la mitad de la energía usada; mejorar modelos de desprendimientos de rocas en montaña, cada vez más frecuentes por el deshielo del permafrost; o entender mejor cómo se rompe el plástico en micro y nanoplásticos en el océano. La propia investigación abre nuevas preguntas, como determinar el tamaño mínimo alcanzable de los fragmentos o extender la teoría a materiales muy blandos y a procesos donde la rotura sea más ordenada que caótica.

SLAC pone a prueba nuevas cápsulas de combustible de fusión bajo condiciones extremas para acercar la energía de las estrellas a la red eléctrica

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Fri, 28 Nov 2025 00:00:00 +0100

Qué problema quieren resolver

Para que la fusión por láser sea útil como fuente de energía, hacen falta cápsulas diminutas (tamaño guisante) que soporten temperaturas mayores que las del Sol y presiones comparables al núcleo de Júpiter, cientos de miles de veces por día en una planta comercial.?

El diseño actual de cápsulas es caro, difícil de producir en masa y muy sensible a defectos microscópicos que pueden arruinar la compresión y reducir el rendimiento de fusión.?

Qué han hecho en SLAC

Han probado cápsulas hechas con espumas 3D impresas por técnicas de polimerización de dos fotones, un tipo de estructura muy ligera que puede alojar combustible criogénico de deuterio-tritio.?

Usando el láser de electrones libres LCLS y el instrumento Matter in Extreme Conditions, han sometido muestras de carbono y de estas espumas a choques láser e irradiación con pulsos ultracortos de rayos X para medir temperatura, densidad, propagación de ondas de choque e imagen 3D interna.?

Estas medidas permiten validar y ajustar simulaciones numéricas que predicen cómo se deforman y comprimen las cápsulas durante un disparo de fusión.?

Resultados clave de los estudios

Combinando espectroscopía y dispersión (Thomson scattering y fluorescencia), los equipos han medido cómo el carbono pasa de sólido a plasma en tiempos ultrarrápidos, algo esencial para entender la fase inicial de la compresión.?

Se ha estudiado cómo viajan las ondas de choque a través de las espumas impresas frente a materiales tradicionales como aerogeles, generando datos que sirven para refinar diseños de cápsulas más robustas y homogéneas.?

Mediante ptycho-tomografía se han reconstruido imágenes 2D y 3D de estructuras de apenas unas decenas de micras, identificando poros, vacíos e imperfecciones que afectan a la simetría de la implosión.?

Incluso se han introducido defectos de forma controlada en las cápsulas para estudiar exactamente cómo esos fallos degradan la compresión, lo que ayuda a definir tolerancias de fabricación realistas.?

Por qué importa para el futuro de la energía

Estos trabajos forman parte de programas del Departamento de Energía de EE. UU. centrados en acelerar la ciencia y tecnología de fusión por inercia, en colaboración con universidades y otros laboratorios nacionales.?

Llegan en un contexto en el que el National Ignition Facility ya ha demostrado repetidamente ignición (más energía de fusión que energía láser incidente), así que el foco empieza a desplazarse del “¿es posible?” al “¿cómo lo hacemos fiable, barato y continuo?”.?

Entender y optimizar los materiales de las cápsulas es un paso necesario para pasar de experimentos puntuales a un sistema que dispare y reponga objetivos a alta cadencia, condición imprescindible para una planta eléctrica de fusión.?

La fuente más directa y fiable sobre esta noticia es el comunicado oficial de SLAC:
https://www6.slac.stanford.edu/news/2025-11-26-ideal-fusion-fuel-target-doesnt-exist-yet-researchers-slac-are-trying-change?

Células solares perovskita–silicio más estables

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Fri, 28 Nov 2025 00:00:00 +0100

Las pruebas de envejecimiento acelerado muestran que las células tándem mantienen más del 96% de su rendimiento inicial tras 1.200 horas de operación continua a 65 °C bajo iluminación, una condición muy exigente para materiales de perovskita. Este comportamiento de estabilidad, aún poco habitual en la familia de las perovskitas, acerca estas soluciones al nivel de fiabilidad requerido para productos comerciales con garantías de 20–25 años. El rediseño del contacto se logra sin añadir pasos de fabricación complejos, lo que facilita su adopción industrial si se confirma la escalabilidad del proceso.?

Desde el punto de vista de ingeniería, el resultado refuerza la viabilidad de las arquitecturas en tándem para aplicaciones de alta potencia y superficie limitada, como cubiertas industriales, plantas sobre suelo costoso o integración en infraestructura existente. Además, proporciona una estrategia general para abordar otros modos de fallo en dispositivos de perovskita mediante el análisis de interfaces críticas y su refuerzo químico. El avance contribuye a acortar la distancia entre el récord de eficiencia en laboratorio y los requisitos de durabilidad que exigen los operadores de grandes plantas fotovoltaicas.

IA autónoma para manufactura

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Fri, 28 Nov 2025 00:00:00 +0100

Una segunda línea del mismo grupo utiliza modelos de lenguaje y técnicas de minería de literatura científica para acelerar el diseño de procesos de fabricación. La IA lee artículos, extrae relaciones relevantes entre variables de proceso y propiedades de los materiales, y combina este conocimiento con un número reducido de experimentos, hasta reducir el esfuerzo experimental a unas pocas decenas de muestras frente a las centenas habituales. De este modo actúa como un “experto virtual” que propone hipótesis y las refina iterativamente, acortando el tiempo necesario para optimizar parámetros de fabricación.?

Las implicaciones industriales abarcan sectores como aeronáutica, automoción, electrónica y defensa, donde los procesos deben ser robustos frente a perturbaciones y la experimentación es costosa. Además de aumentar la resiliencia operativa, estas herramientas de IA podrían acelerar la transferencia de innovaciones desde el laboratorio a planta, reduciendo costes y mejorando la fiabilidad de la producción en entornos cada vez más exigentes

FUENTE: https://soe.rutgers.edu/news/engineers-develop-autonomous-artificial-intelligence-transforms-resilience-and-discovery?

KEY-The Energy Transition Expo (Italia) está a punto de comenzar

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Tue, 18 Feb 2025 00:00:00 +0100

" Del 5 al 7 de marzo, en el Centro de Exposiciones de Rimini del Italian Exhibition Group, se espera la presencia de cerca del 35% de marcas expositoras internacionales y más de 250 compradores y delegaciones de primer nivel procedentes de 48 países

" El evento consolida su papel de actor internacional gracias al apoyo del Ministerio de Asuntos Exteriores y de la Cooperación Internacional y de la Agencia de Comercio Italiana, a la colaboración con más de 40 asociaciones extranjeras y a una red mundial de agentes

RIMINI, Italia, 13 de febrero de 2025 - Más de 1.000 expositores en más de 90.000 metros cuadrados de superficie de exposición y 20 pabellones en KEY-The Energy Transition Expo, el evento sobre transición y eficiencia energética de Italian Exhibition Group, punto de referencia en Europa, África y la cuenca mediterránea, que tendrá lugar del 5 al 7 de marzo en el Centro de Exposiciones de Rimini (Italia). KEY será la edición más grande e internacional jamás celebrada.

Comentarios de Peraboni, Astolfi y Previati:

"Con más de 250 compradores y delegaciones de 48 países, y entre las áreas geográficas más representadas se encuentra el norte de África, Oriente Medio, los Balcanes y Europa del Este, la próxima edición crece con fuerza en el plano internacional. Además, el número de expositores, que aumentará un 20% respecto a 2024, verá cómo un 35% llegará del extranjero" afirmó Corrado Peraboni, CEO de IEG.

Alessandra Astolfi, Global Exhibition Manager en IEG, añadió, "El evento consolida así su papel como red de referencia para la comunidad global de transición y eficiencia energética gracias al apoyo del Ministerio de Asuntos Exteriores y de Cooperación Internacional (MAECI), de la Agencia de Comercio Italiana y a la colaboración con más de 40 de las principales asociaciones extranjeras del sector y la red de agentes en todo el mundo."

"La extraordinaria capacidad de KEY para reunir a los principales actores del sector durante los tres días de la feria de Rimini favorece el encuentro, la confrontación y el diálogo con las instituciones y tiene como objetivo crear un sistema y contribuir a acelerar el proceso de descarbonización" afirmó Christian Previati, Exhibition Manager de IEG.

El programa de eventos, organizado por el Comité Técnico-Científico presidido por el profesor Gianni Silvestrini, también es internacional e incluirá, entre otros, el German-Italian Energy Talk sobre la importancia del hidrógeno verde, organizado por ITKAM-Cámara de Comercio Italiana para Alemania y Deutsche Messe AG; Accelerating sustainable electrification: the key to economic and social development on the African continent de la Fundación RES4Africa, y Decarbonising Italy's Electricity de Ibesa.

El programa completo en el siguiente enlace

CONTACTO DE PRENSA DE ITALIAN EXHIBITION GROUP | media@iegexpo.it, responsable de comunicaciones corporativas y relación con los medios: Elisabetta Vitali | director de oficina de prensa: Marco Forcellini, Pier Francesco Bellini | Coordinadora de la oficina de prensa internacional: Silvia Giorgi | Coordinador de la oficina de prensa: Luca Paganin | especialista de la oficina de prensa: Nicoletta Evangelisti, Mirko Malgieri

LA BÚSQUEDA ALREDEDOR DEL MODELO ESTÁNDAR

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Wed, 10 Apr 2024 00:00:00 +0200

Desde entonces nada nuevo se ha comunicado sobre nuevas partículas o nuevos hechos obtenidos respecto a los expuestos y aun hay preguntas sin respuesta sobre los constituyentes fundamentales del universo, como la identidad de la materia oscura, una misteriosa “sustancia” que une las galaxias y constituye el 27% de la masa del cosmos. Sabemos que la materia oscura debe existir porque tenemos observaciones astronómicas de sus efectos gravitatorios, pero a partir del descubrimiento del bosón de Higgs, el LHC no ha detectado nuevas partículas, ni de materia oscura ni de ningún otro tipo, a pesar de haber casi duplicado su energía de colisión y quintuplicado la cantidad de datos que puede recoger.
El Modelo Estándar separa las partículas fundamentales en dos tipos: fermiones y bosones. Los fermiones son los ladrillos de la materia: dos tipos de fermiones llamados quarks up y down, por ejemplo, se unen en protones y neutrones. Si esos protones y neutrones unidos encuentran un electrón (o electrones) que los orbite, se convierten en un átomo. Los bosones, en cambio, son la argamasa entre esos ladrillos: además de la gravedad, los bosones son responsables de todas las fuerzas fundamentales: el electromagnetismo, la fuerza débil, que interviene en la desintegración radiactiva, y la fuerza fuerte, que une los núcleos. Para transmitir una fuerza entre un fermión y otro, debe haber un bosón que actúe como mensajero. Por ejemplo, los quarks sienten el poder de atracción de la fuerza fuerte porque envían y reciben bosones llamados gluones.
Cuantas más partículas nuevas se encuentren, más estrecho será el campo de refinamiento del modelo y dará lugar a un nuevo lugar en un futuro cuadro que podríamos denominar “Modelo Estándar Plus”. Podría explicar la pequeña masa de los casi invisibles neutrinos, el predominio de la materia sobre la antimateria y las caracteríasticas de la materia oscura y la energía oscura. Solamente quedaría pendiente la teoría sobre la gravedad, que precisaría de un enfoque totalmente nuevo. Y no digamos de la aspirada vinculación entre las escalas cuántica y gravitatoria: esa teoría unificada del Universo que si se encuentra algún día formaría el “Supermodelo” definitivo.
Precisamente, el 8 de abril ha fallecido a los 94 años en Edimburgo, Peter Higgs, que propuso la existencia del bosón, confirmada en 2012. Se le concedió en 2013 el Nobel de Física de 2013 por aquella teoría confirmada casi cinco décadas después. Con Higgs recibieron el Nobel, los físicos belgas François Englert y Robert Brout, que habían planteado la misma idea, aunque el último de estos ya había fallecido.

LA COMUNIDAD EUROPEA APUESTA POR EL HIDRÓGENO

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Wed, 10 Apr 2024 00:00:00 +0200

Los dos primeros fueron puestos en marcha ya en 2022 y los dos segundos se comunicarán oficialmente dentro de 2023 y en 2024.
Hy2Tech
Contaba con 41 proyectos de 35 empresas en el momento de su aprobación, presentados por 15 Estados miembros: Alemania, Austria, Bélgica, Chequia, Dinamarca, Eslovaquia, España, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Italia, Países Bajos, Polonia y Portugal. Su propósito es servir de pionero y facilitador de todos los demás proyectos, mediante el avance de las tecnologías pertinentes en los ámbitos de la producción, la infraestructura y la utilización del hidrógeno para su explotación comercial y económica. Se centra en la producción de hidrógeno renovable y con bajas emisiones de carbono utilizando principalmente la electrólisis. El uso de hidrógeno en pilas de combustible, el almacenamiento, el transporte y la distribución, seguidos del uso final en la industria y el transporte, con un claro énfasis en el sector de la movilidad.
Hy2Use
Se aprobaron 35 proyectos de 29 empresas y otros 2 proyectos de 2 empresas fueron tramitados por la Asociación Europea de Libre Comercio. Este total de 37 proyectos fueron presentados por 13 Estados miembros más Noruega: Austria, Bélgica, Dinamarca, Eslovaquia, España, Finlandia, Francia, Grecia, Italia, Noruega, Países Bajos, Polonia, Portugal y Suecia. Abarcará una amplia parte de la cadena de valor del hidrógeno mediante el apoyo a la construcción de infraestructuras, especialmente electrolizadores a gran escala e infraestructuras de transporte, para la producción, almacenamiento y transporte de hidrógeno renovable y bajo en carbono y el desarrollo de tecnologías innovadoras y más sostenibles para la integración del hidrógeno en los procesos industriales de múltiples sectores, especialmente aquellos que presentan mayores dificultades para la descarbonización, como el acero, el cemento y el vidrio reduciendo así la dependencia del gas natural.
Hy2Infra
Recientemente se ha aprobado este grupo preparado y solicitado por siete Estados miembros: Francia, Alemania, Italia, Países Bajos, Polonia, Portugal y Eslovaquia. Se orienta a los temas de infraestructura, que no están cubiertos por los dos primeros. Comprende el despliegue de grandes electrolizadores (hasta un total de 3,2 GW)), gasoductos de transporte y distribución (unos 2.700 km), de instalaciones de almacenamiento a gran escala (al menos hasta 370 GWh) y a la construcción de terminales de manipulación e infraestructuras portuarias conexas para los buques de transporte de hidrógeno líquido (LOHC) para la manipulación de 6.000 T al año.

UNA PROPUESTA DE LA OFICINA DE ENERGÍA NUCLEAR DE LOS EE.UU.

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Fri, 22 Mar 2024 00:00:00 +0100

Recientemente, la Oficina de Energía Nuclear, del Departamento de Energía (DOE) de Norteamérica, ha presentado una propuesta con sugerencias para la aplicación de esa tecnología. Con el título de 8 cosas que se deben saber para convertir plantas de carbón en energía nuclear, expone las posibilidades y ventajas de esa transformación. De las numerosas plantas alimentadas con carbón existentes en Norteamérica, un 30% deben ser retiradas hasta 2035 y con el esperado aumento del consumo y con la meta de cero carbono para 2050, se necesitará una generación suplementaria de 200 GW para esa fecha. Qué mejor que aprovechar la tecnología SMR para transformar esas plantas reutilizando los elementos de las mismas.
Según es documento, hasta un 35% de esas plantas (hasta 300 en número) a retirar pueden ser reutilizadas por su transformación a nuclear. Ello no solo preservaría los empleos en las plantas, sino que crearía nuevos y con mayor nivel técnico y mayores salarios; fomenta la actividad económica e impositiva en las localidades afectadas, con posibles mejoras en las infraestructuras y servicios públicos; beneficia el medioambiente y la salud de la comunidad (las centrales de carbón emiten hoy día el 20% del total de gases de efecto invernadero en los EE.UU.); y economiza hasta un 35% del costo de una central nuclear nueva equivalente. A eso se suman las ayudas ofrecidas por la Administración para este cambio: la oficina Gateway for Accelerated Innovation in Nuclear (GAIN) presta apoyo técnico para ello.
Hasta ahora, 11 estados (Wyoming, Arizona, Colorado, Kentucky, Maryland, Montana, North Carolina, Pennsylvania, Utah, West Virginia, Wisconsin) han mostrado interés en esa operación, y en el primero de ellos, Wyoming, la empresa TerraPower planea construir el primer reactor NATRIUM en la localidad de Kemmerer en una central ya parada. TerraPower, que incluye a Bill Gates entre sus partícipes, comenzó sus desarrollos con China, pero a causa de la situación política, los ha terminado con GE e Hitachi.
NATRIUM es un reactor combinado con almacenaje de energía, que utiliza sales de sodio fundidas como vehículo, con 345 MWe de potencia y 500 MW x 5,5 horas de capacidad de almacenaje. Está autorizado por el DOE a construir el reactor citado a título de demostración.

EXTRACCIÓN DE HIDRÓGENO GEOLÓGICO (DORADO): ¿COMO EL PETRÓLEO?

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Wed, 13 Mar 2024 00:00:00 +0100

En nuestra reciente noticia sobre los populares “colores del hidrógeno” (ver https://www.revistadyna.com/noticias-de-ingenieria/los-colores-del-hidrogeno), no hacíamos mención del hidrógeno dorado (gold hydrogen) como un origen a tener en cuenta, pero son multitud las comunicaciones aparecidas en pocos días que presentan ya datos concretos sobre prospecciones realizadas en los últimos años, para confirmar la existencia de yacimientos explotables además de las emanaciones de ese gas de forma natural que se habían observado.
Ya desde los años 80 del pasado siglo se conocían estas emisiones en la región de Bourakebougou a unos 40 km de Bamako en Mali y desde 2011, la petrolera PETROMA que radicaba en la zona había tecnificado esa extracción para utilizar el gas en la generación eléctrica para la población. Más perforaciones han confirmado una mayor existencia de hidrógeno en ese lugar y también se ha dado a conocer las emanaciones en la mina de cromita Bulqizë en Albania, la definición de extensas áreas con posibilidad de importantes existencias en el noroeste de Francia, en amplias superficies de Nebraska, Arizona y Kansas de EE.UU., en Australia, Rusia, Turquía, etc.
Una opinión extendida es que la extremada volatilidad del hidrógeno ha hecho que cuando se han realizado análisis de gases en perforaciones diversas, o no se ha tenido en cuenta este gas o no se han tomado las necesarias precauciones para evitar sus fugas. Bien es verdad que tampoco se han definido de forma concreta la riqueza en hidrógeno de los eventuales yacimientos. Muchos de ellos serán inaccesibles o de baja riqueza (el de Mali ronda el 98%) y tampoco se han determinado las operaciones a aplicar sobre los gases extraídos.
Tampoco se conoce bien el proceso de formación del hidrógeno geológico, aunque en algunos textos se da como resultado de la oxidación de minerales ricos en hierro, como el olivino, liberando hidrógeno. Por esa razón se considera que son yacimientos “vivos”, es decir en continua creación de gas.

EL PROBLEMA OCULTO TRAS LA PROLIFERACIÓN DE AEROGENERADORES OFFSHORE

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Wed, 13 Mar 2024 00:00:00 +0100

Sin embargo, la dotación mundial de aerogeneradores sigue creciendo. Se calcula actualmente un “población” mundial de unas 350.000 máquinas de las que 12.000 serían ya offshore. Cubiertas ya las mejores posibilidades terrestres y buscando mejores rendimientos, el mercado se dirige a las offshore que, con el objetivo de una transición hacia la generación totalmente renovable, podrían necesitar a plazo medio unas 200.000 máquinas más y, sobre todo, buscando los tamaños más grandes posible. Los promotores de estos parques han ejercido una fuerte presión sobre los fabricantes para la reducción de precios, mejora de garantías y penalidad en plazos de entrega que han provocado crisis en varios de ellos.
Pero, además, hay un problema oculto que ha salido a la luz en un artículo publicado en la Harvard Business Review con el título The Long-Term Costs of Wind Turbines: que no se tiene en cuenta de una forma apropiada para el cálculo de los costos de la energía producida los gastos que supone el mantenimiento del aerogenerador durante su vida útil y, menos aún, lo que supone la retirada y reciclaje de las máquinas obsoletas por sustitución o desaparición tras esa vida útil, estimada entre 25 y 40 años. Todos estamos pagando en las facturas de energía lo que se precisa para la eliminación de las centrales nucleares cuando se decide cesar su funcionamiento, pero todo son alabanzas para la energía eólica sin tener en cuenta que también tendrán un final y, tanto el mantenimiento como si se decide que sean sustituidas o eliminadas, hay un coste que se debe tener en cuenta.
Los autores comparan la situación con el comienzo y auge de los pozos de petróleo que en los EE.UU. se cuentan por miles, de los que nunca se consideró la eliminación y acondicionamiento del entorno cuando quedaron agotados. Consideran que nos exponemos al abandono de miles de aerogeneradores obsoletos en el paisaje terrestre y marítimo en un futuro en el cual hayamos prescindido de ellos. Complementariamente han calculado que, si se tuvieran en cuenta los costos de mantenimiento y decomisado final, la carrera hacia unos tamaños cada vez mayores de aerogenerador no tiene sentido y fijan un tamaño de álabe óptimo entre 70 y 80 m de longitud.
Como conclusión y considerando en el caso offshore que la distancia a la costa tiene notable influencia en esos costes, calculan que, por ejemplo, en un parque a 35 km de la costa son preferibles cuatro turbinas con palas de 75 m que tres con palas de 90 m, generando las dos propuestas la misma cantidad de energía.

¿CÓMO FUNCIONA EL APROVISIONAMIENTO DE LITIO PARA LOS FABRICANTES DE AUTOMÓVILES?

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Wed, 13 Mar 2024 00:00:00 +0100

Los fabricantes de vehículos eléctricos pueden adquirir las baterías elaboradas por marcas especializadas (Panasonic, LG Energy Solutions, CATL, etc.), aunque algunos, como TESLA, han comenzado a instalar plantas propias que trabajan con la tecnología aportada por alguna de esas marcas.
La mayor parte de la extracción de litio bruto se realiza, a partir de mineral en Australia, y a partir de salmuera en Chile, pero el refinado para obtener el producto utilizable en las baterías se efectúa sobre todo en China, que actualmente representa más del 75% de la capacidad mundial de procesamiento. Hay propuestas para que se anime en los países desarrollados a instalar plantas para el refino del mineral de litio al hidróxido o carbonato necesario, pero no parece que se haya aun reaccionado en este sentido.
Desde 2020, cuando los precios del litio alcanzaron máximos históricos, han descendido hasta de 2023 y se han mantenido bajos en los primeros meses de 2024. Los precios de otros metales clave para baterías también han disminuido, sobre todo porque el crecimiento de las ventas de vehículos eléctricos ha caído en la mayoría de los mercados mundiales. Según prevén los analistas, los costes de las baterías de los vehículos eléctricos es muy posible que caigan un 40% entre 2022 y 2025 y ello acercaría sus precios a los vehículos de combustión interna, con el consiguiente aumento de la demanda.
No solamente el litio tuvo su máximo precio en los años 2020 o 2021, también lo hizo el cobalto que igualmente ha descendido desde entonces. Este producto, obtenido sobre todo en la República Democrática del Congo acarrea el estigma de una producción asociada al trabajo infantil y abuso de derechos humanos. Muchos VE tienen sus baterías de tipos con elevados contenidos de cobalto, aunque las investigaciones se enfocan a conseguir los mismos rendimientos aplicando variantes con manganeso y aluminio. Los tipos con fósforo (LFP) son vía esperanzadora para una mayor competitividad.

¿QUÉ PIENSA HACER ALEMANIA CON LAS PALAS DESECHADAS DE SUS AEROGENERADORES?

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Wed, 13 Mar 2024 00:00:00 +0100

Los álabes de una turbina están en constante movimiento y expuestos a todas las inclemencias meteorológicas. Se diseñan para 20 años de vida útil, aunque eso no significa que haya que cambiarlas a esa fecha: como su carga puede no ser continuamente la máxima si se conoce el historial puede predecirse la necesidad o no de hacerlo y prorrogar su vida útil. En el proyecto BLADAPTATION, los investigadores de Fraunhofer se centran exclusivamente en las palas del rotor, utilizando para este tema la inteligencia artificial.
Un estudio reciente ha determinado que, en Alemania, además de los 15-000 álabes cambiados a 2024 otros 72.000 deberán ser retirados en los tres años siguientes. Ya ha sido necesario disponer de depósitos para alojar miles de álabes que esperan turno de reciclaje: el acero y el hormigón de los aerogeneradores tienen sus métodos probados, pero los álabes aun presentan importantes dificultades. Las grandes palas de los aerogeneradores están hechas de plástico reforzado con fibra de vidrio, plástico en espuma y madera de balsa pegada con resina. Hasta ahora y como única solución viable solamente se practicaba y se continúa practicando, el troceado de los álabes retirados y su introducción en los hornos de cemento como combustible de alto contenido en carbono.
También se ha intentado, tras una incineración de los trozos, recuperar la fibra de vidrio para su reutilización y actualmente los investigadores de Fraunhofer intentan recuperar la madera de balsa por trituración de la misma para obtener una espuma de madera con la que se pueda preparar aislantes de construcción. Hace ya tres años, en estas noticias de DYNA presentábamos el Proyecto DecomBlades que la Unión Europea, consciente de la gravedad del problema, lanzaba como UN PROYECTO EUROPEO PARA RECICLAR ÁLABES DE AEROGENERADORES (https://www.revistadyna.com/noticias-de-ingenieria/un-proyecto-europeo-para-reciclar-alabes-de-aerogeneradores). Repasando sus propuestas no encontramos más que la de acompañar a los álabes de nuevos aerogeneradores de una especie de “pasaporte” de identificación con los materiales de sus componentes. Sigue siendo una asignatura pendiente, cada vez de mayor gravedad: quizá el mayor avance será mejorar su fabricación y control para prolongar su vida el máximo de tiempo posible.

EL CO2 EMITIDO SIGUE AUMENTANDO EN 2023 AUNQUE CON MENOR INTENSIDAD

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Wed, 13 Mar 2024 00:00:00 +0100

Recordemos que tras el descenso en los críticos años de la COVID-19, donde el global de las emisiones marcó un descenso a 34,4 GT en 2020 con 1,9 GT menos que el año anterior, éstas se recuperaron totalmente en 2021 y han seguido creciendo hasta las 37,2 GT actuales, exactamente 0,41 GT entre 2022 y 2023, un 1,1% que llega a un máximo histórico, subida de la que el 65% ha sido producida por un mayor consumo de carbón para generación eléctrica. La IEA achaca como una de las causas la sequía mundial generalizada, culpable del aumento en 0,17 GT entre 2022 y 2023.
Si contemplamos solamente las llamadas economías avanzadas, vemos que a pesar de haber incrementado en 2023 su PIB un 1,7% sus emisiones han disminuido un 4,5% (0,52 GT) debido a una serie de factores, como el fuerte despliegue de las energías renovables, el cambio del carbón al gas en Estados Unidos, pero también una producción industrial más débil en algunos países y un clima más benigno.
Las emisiones en China aumentaron en torno a 0,565 GT en 2023, siendo indudablemente el mayor incremento a escala mundial y suponiendo el crecimiento económico del país el más intensivo en emisiones después de la pandemia y a pesar de que ha seguido siendo el que más ha sumado del mundo en medios para la generación eléctrica renovable, quizá también por el mal año hidrológico. Las emisiones per cápita en China son ahora un 15% superiores a las de las economías avanzadas.
En la India, el fuerte crecimiento del PIB aumentó las emisiones en 0,190 GT. Pero el monzón, que siempre incrementa la demanda de electricidad, trajo pocas precipitaciones y redujo la producción hidroeléctrica, lo que hizo incrementar la generación con carbón y contribuyó a cerca de una cuarta parte del aumento de sus emisiones totales en 2023. A pesar de eso, las emisiones per cápita de la India siguen siendo muy inferiores a la media mundial. Quedan aún en el aire dos preguntas clave: cuánto irán incrementando las emisiones los países que exijan mayor generación eléctrica y número de vehículos para sus habitantes y cuándo se llegará a un proceso de descenso de emisiones global permanente y mantenido.

KEY - THE ENERGY TRANSITION EXPO SUPERA TODAS LAS EXPECTATIVAS, ASISTENCIA TOTAL DEL + 41

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Thu, 07 Mar 2024 00:00:00 +0100

Después de tres días de negociaciones intensas y análisis en profundidad de las cuestiones clave del sector, el evento se clausura hoy con un aumento en su asistencia total del 41% con respecto a 2023 (y de estos totales, los internacionales aumentan en un 60%), consolidando así su papel como red de referencia para la comunidad mundial de la transición energética.
El evento también ha incrementado en más de un 30% el número de marcas expositoras presentes, hasta un total de 830, el 35% de las cuales procedían del extranjero, con un fuerte componente chino, pero también del norte de Europa. La superficie de exposición se extendió por 16 pabellones, 4 más que en 2023.

Más de 120 conferencias animaron los pabellones del recinto ferial, centrando la atención en las transformaciones que están afectando al mercado de la energía.

Más de 500 grandes compradores y delegaciones internacionales, procedentes de 57 países, se dieron cita en la exposición gracias al apoyo del Ministerio de Asuntos Exteriores y Cooperación Internacional y de la Agencia ICE y a una amplia red de agentes internacionales y a la colaboración con las más importantes asociaciones italianas y extranjeras. África del Norte, África Subsahariana, Europa del Este y la zona de los Balcanes fueron las áreas más representadas.

KEY, que fue inaugurado el miércoles 28 de febrero por el Ministro de Medio Ambiente y Seguridad Energética Gilberto Pichetto Fratin, reflejó la fuerte vivacidad y efervescencia que están caracterizando al sector de mercado a nivel internacional, con la participación de operadores profesionales cualificados de todo el mundo.

El evento confirmó su papel de incubadora de nuevas empresas y PYME innovadoras italianas e internacionales. También el día de la inauguración se entregó por primera vez el Premio en memoria de Lorenzo Cagnoni, antiguo Presidente de IEG.

DPE – INTERNATIONAL ELECTRICITY EXPO
Simultáneamente a KEY, el pabellón A1 acogió por segundo año consecutivo la DPE - International Electricity Expo, el evento organizado por Italian Exhibition Group en colaboración con la Associazione Generazione Distribuita - Motori, Componenti, Gruppi Elettrogeni (Asociación de Generación Distribuida - Motores, Componentes, Grupos Electrógenos), ANIMA Confindustria - y la Federazione ANIE, dedicado al ecosistema de la generación eléctrica, transmisión, distribución, seguridad y automatización, que presentó la oferta italiana y europea de sistemas y componentes para la generación y distribución de electricidad, que están configurando el futuro energético de Europa y de la cuenca mediterránea.

KEY CHOICE - Unlock the future of PPA
Excelente debut para KEY CHOICE - Unlock the future of PPA, el evento B2B de KEY - The Energy Transition Expo, organizado por IEG - Italian Exhibition Group en colaboración con Elemens, celebrado en el Palacongressi di Rimini el día anterior a la inauguración de KEY.

KEY regresara al recinto ferial de Rimini del 5 al 7 de marzo de 2025

En Italia, 800 marcas para Key-The Energy Transition expo: La industria global sobre el futuro energético

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Tue, 27 Feb 2024 00:00:00 +0100

RIMINI, Italia, 22 de febrero, 2024 -- "La KEY-The Energy Transition Expo, la feria de referencia europea del Italian Exhibition Group (IEG) sobre transición y eficiencia energética programada en Italia, en el Rimini Expo Centre, del 28 de febrero al 1 de marzo, está a punto de comenzar", afirmó el CEO del grupo, Corrado Peraboni.
"En su segunda edición", afirmó Alessandra Astolfi, global exhibition director IEG, "la feria también ofrecerá eventos de talla mundial, definidos por el Comité Técnico-Científico dirigido por Gianni Silvestrini". Christian Previati, exhibition manager de KEY: "Hemos superado todas las expectativas con 800 empresas, +15% de marcas extranjeras y +25% más de compradores internacionales de Alemania, España, Francia, Holanda, Bélgica, Reino Unido, Europa del Este, los Balcanes, Turquía, África, Oriente Medio, América Latina y Asia Central".
120 eventos previstos
"KEY Energy Summit" iniciará el programa internacional con Alessandro Marangoni presentando el estudio de Althesys "La gobernanza del sistema, la clave de la transición", una estrategia coordinada para las energías renovables, el almacenamiento y las redes para descarbonizar Italia; En el mismo encuentro se incluirán propuestas de las asociaciones ANEV, ANIE Rinnovabili, Assoidroelettrica, CIB, Coordinamento Free, Elettricità Futura, FederIdroelettrica, Italia Solare. Traducción simultánea italiano-inglés disponible.
Del 29 de febrero al 1 de marzo "Scaling-Up an Sustainable electrification Africa, for Africa with Africa", el evento paralelo del próximo G7 Energía y Medio Ambiente que reunirá a líderes de la industria europea y representantes de los países africanos en KEY. Un evento internacional de dos días, organizado por RES4Africa, centrado en los países del norte de África y las regiones subsaharianas: el tema será estrategias innovadoras para equilibrar la seguridad energética y la sostenibilidad, innovación para una transición energética justa y herramientas de eliminación de riesgos para acelerar las inversiones para la electrificación sostenible (evento en inglés, con traducción simultánea en francés e italiano).
El jueves 29 de febrero tuvo lugar la presentación, con traducción simultánea italiano-inglés, de la nueva edición del informe 'Cadenas de suministro del futuro', promovido por la Fundación Symbola y el IEG, en colaboración con las asociaciones profesionales.
Y "Sesión de la Conferencia de Investigación EUPD | Abordar los desafíos del boom solar y de almacenamiento en Europa"", sobre las últimas tendencias y tecnologías, en inglés el viernes 1 de marzo, organizado por la Alianza Internacional de Almacenamiento de Energía y Baterías-IBESA.
Un listado parcial que ya demuestra el alcance internacional de KEY: el programa completo en el siguiente enlace.

NUCLEAR DE FISIÓN: ¿UNIDADES GRANDES O PEQUEÑAS MODULARES?

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Tue, 13 Feb 2024 00:00:00 +0100

El dilema no es sencillo pues, las primeras, además de la dimensión y la ventaja de contar con alguna unidad construida y considerada como de la llamada “generación III+”, los segundos, con mayoría aun en diseño, autorización o proyectos, se dirigen en algunos casos a incorporarse a la llamada “generación IV”.
Ya hace casi dos años, esta situación fue expuesta en nuestras noticias (https://www.revistadyna.com/noticias-de-ingenieria/mini-y-microreactores-seran-futuro-para-energia-nuclear-de-fision) y la tecnología de las unidades SMR ha ido avanzando, incluso animada por el desarrollo de las propuestas para la obtención del llamado hidrógeno Nuestra Revista DYNA, en artículos publicados en marzo y mayo de 2017 (La energía nuclear en China), presentaba los proyectos para los citados SMR existentes en ese país dentro de la llamada “generación IV”.
Ahora podemos decir que uno de ellos se ha convertido en realidad: en diciembre de 2023 se iniciaron las pruebas de marcha del primer reactor high-temperature gas-cooled modular pebble bed (HTR-PM) de los dos que forman la Shidao Bay Nuclear Power Plant en la provincia de Shandong (China), único en el mundo hasta la fecha dentro de esa “generación IV”. Utiliza helio como refrigerante y retoma un sistema alemán de los años 80, esferas recubiertas con partículas de uranio e inmersas en grafito, como combustible. Con una potencia térmica de 200 MW por unidad, la temperatura de salida del helio puede alcanzar los 750ºC, produciendo vapor sobrecalentado a 560ºC. Además de para la generación de electricidad, ese vapor puede también aplicarse en usos residenciales o industriales como la producción de hidrógeno.
Especialmente en los Estados Unidos, decenas de organizaciones están realizando diseños o prototipos a escala de reactores SMR con diferentes tecnologías de combustible y refrigeración (sales o metales fundidos, gases o, incluso, el agua a presión habitual), pero aun sin haber llegado a obtener permisos o acuerdos de construcción. Una de ellas, Terra Power, creada inicialmente por Bill Gates, está dirigiendo también su proyecto a la propulsión de buques, cuya descarbonización resulta difícil por la energía requerida para mover las naves. Actualmente más de 160 buques son propulsados por reactores nucleares, abarcando principalmente submarinos, pero también otros tipos de buques, especialmente militares como portaaviones o también rompehielos. Los astilleros de Hyundai (Corea) participarán con Terrapower en un proceso para determinar las infraestructuras y protocolos de seguridad para uso de reactores nucleares en buques mercantes y colaborar con el Organismo Internacional de Energía Atómica y Entidades de Clasificación de Buques en un eventual marco regulador.

LOS COLORES DEL HIDRÓGENO

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Tue, 13 Feb 2024 00:00:00 +0100

No existe hasta ahora y normativamente una nomenclatura aceptada común, por lo que pueden darse algunas variantes y bastante confusionismo al respecto. La razón de este apelativo a un combustible, considerado como vector energético de futuro, se encuentra en el considerado mayor o menor tipo de energía empleada en su fabricación, desde el punto de vista “renovable” o “climáticamente admisible”.
La particularidad del hidrógeno de necesitar una importante cantidad de energía para obtenerlo, hace que su utilización siempre resulte en una reducción en la eficiencia energética. Recordemos cifras: la electrolisis óptima del agua precisa entre 40 a 50 kWh para conseguir 1 kg de hidrógeno que necesita unos 15 kWh más para almacenarlo a presiones transportables. Este kg de hidrógeno encierra una energía potencial que no llega a 35 kWh, por lo que de la empleada para la hidrólisis solamente obtenemos orientativamente alrededor del 60%. Cifra que disminuirá según el medio empleado en aprovecharla: el uso del hidrógeno es un fuerte despilfarrador de energía, solamente justificado cuando se trate de sobrantes en procesos no regulables o para usos que no permitan otros medios, de ahí la conveniencia de calificarlo según su medio de producción.
Hidrógenos negro o marrón, obtenidos por reformado de carbón mineral o de lignito con vapor de agua. Desprendiendo CO2, otros gases y partículas.
Hidrógeno gris, obtenido por reformado de metano (gas natural) con vapor de agua: es el método industrial más común. Desprende CO2.
Hidrógeno azul, obtenido por el mismo proceso a partir del gas natural pero con captura y almacenaje del CO2 desprendido.
Hidrógeno rosa, obtenido por electrolisis del agua con energía generada en unidades nucleares de fisión. A veces se citan las variantes púrpura o rojo, según se emplee más intensamente el calor o catalizadores diversos.
Hidrógeno turquesa, reciente propuesta de obtención por pirólisis del metano que deja como residuo carbono sólido.
Hidrógeno verde, obtenido por electrolisis del agua con energía eléctrica generada por medios renovable. A veces, si esta energía es solar se le ha denominado amarillo.

EL ETERNO RETORNO DEL HYPERLOOP

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Tue, 06 Feb 2024 00:00:00 +0100

Elon Musk sí hizo algo más: crear una competición universitaria en su misma empresa SPACE X donde, en un tubo a escala, equipos de Escuelas Técnicas de todo el mundo presentaban sus propuestas de cápsulas en tamaño reducido a modo de campeonato de innovadores. Solo se mantuvo unos años, entre 2015 y 2019.
Sin embargo, una multitud de start-ups han ido naciendo al calor del desarrollo de esa idea y en las noticias de DYNA se han presentado informaciones al respecto, la última en febrero del pasado año con la creación de una asociación europea de las más activas (https://www.revistadyna.com/noticias-de-ingenieria/se-crea-hyperloop-association-con-sede-en-bruselas). Apoyadas por sus partícipes y ayudas públicas han continuado su progreso en los aspectos técnicos, constructivos y normativos de ese medio de transporte con diferentes tipos de acuerdos, proyectos, posibilidades, etc., pero sin ninguna realidad que permitiese vislumbrar hechos concretos. Solamente dos de las organizaciones han efectuado trabajos a nivel real: las norteamericanas Hyperloop One con un recorrido de unos 500 m en Nevada (EE.UU.) para una cápsula con pasaje humano e Hyperloop TT con su trayecto de unos 300 m en Toulouse (Francia) aun sin probar.
Las últimas noticias son de distinta índole: Hiperloop One ha anunciado que no continuará sus avances en el transporte de pasajeros, aunque seguirá con estudios para mover contenedores, posiblemente en puertos. Pero Hyperloop TT permite abrir alguna esperanza de que, aunque sea en una línea de longitud reducida, se pueda esperar sacar conclusiones para el futuro: aspira a la construcción del que sería primer tramo hyperloop comercial del mundo, en Italia, con un proyecto que uniría la estación de Venecia-Mestre y Padua, unos 40 km, aunque inicialmente solo se construirían 10 km para ensayos y pruebas. Junto con las empresas italianas Webuild y Leonardo realizará para Concessioni Autostradali Venete (CAV) un estudio de viabilidad de una línea hyperloop entre ambas ciudades. Incluiría una fase de diseño e ingeniería de detalle y la posterior fase final de construcción, pruebas y certificación.

EL COBALTO Y SU IMPORTANCIA ACTUAL

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Tue, 06 Feb 2024 00:00:00 +0100

Concretamente, el cobalto se obtiene como un producto existente en yacimientos de níquel o de cobre que lo contienen en proporciones utilizables. Actualmente, el 75% del cobalto se produce en yacimientos con cobre y el 25% en yacimientos con níquel, aunque parece que los de cobre se reducirán al 60% y los de níquel aumentarán hasta el 40%.
En tanto no predominen otros tipos de baterías sin este material, la demanda de cobalto seguirá creciendo: desde 2020 lo ha hecho a un ritmo del 15% anual. Aunque sus precios subieron de forma continua hasta 2022, han caído posteriormente para estabilizarse. Dado que ese comportamiento depende de la intensidad de aumento en el mercado de los vehículos eléctricos, sus oscilaciones influyen notablemente, aunque el incremento de la producción ha sido notable.
Los países que producen las mayores cantidades de mineral conteniendo cobalto están encabezados sin discusión por la República Democrática del Congo que supone prácticamente el 70% de la producción mundial. A semejanza de la producción del “coltan”, del que se obtiene el tantalio de los elementos electrónicos, que en este país supone más del 40% mundial, la minería del cobalto está muy criticada, sobre todo por la práctica de la llamada minería artesanal. En este método, mineros artesanos, incluso niños, realizan la extracción y prelavado con sus propios medios para después vender ese producto a las compañías mineras.
A la R. D. del Congo le sigue, ya desde 2022, Indonesia que ha ascendido a este puesto de forma explosiva a partir de 2020, superando el 5% mundial. Este aumento, sobre todo para el mercado chino de baterías, se ha realizado por la instalación de nuevas plantas de lixiviación ácida sobre minerales de níquel que proporcionan un hidróxido mixto que exportan. Puede suponer a finales de la década hasta el 20% mundial.
También Rusia se encuentra cercano a ese 5% de producto mundial, siguiéndole Australia con un 3%. Sin embargo, las reservas en estos países parecen ser de elevada magnitud, siendo solamente cuestión de inversiones el alcanzar mayores niveles.

CHINA PUEDE CONVETIRSE EN EXPORTADORA LÍDER DE AUTOMÓVILES ELÉCTRICOS

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Tue, 06 Feb 2024 00:00:00 +0100

Tampoco había logrado con sus propios diseños abastecer ese mercado y no había sido capaz de desarrollar una marca competitiva de automóvil asequible y menos ser aceptados en los estándares de calidad-seguridad-emisiones occidentales: sus exportaciones habían sido irrelevantes.
Sin embargo, con la aparición de los vehículos eléctricos, el gigante asiático parece haber despertado de su letargo y, además de la ubicación de alguna marca occidental, como TESLA o VW, ha sido capaz de crear diseños propios que además de cubrir su demanda interna ha iniciado la conquista exterior: sus exportaciones de EV fueron de casi 500.000 en 2021, alcanzaron el millón en 2022 y superado el 60% de incremento en 2023, Japón, el mayor exportador de automóviles de todo tipo, se acercó a los 4 millones ese último año.
China comenzó con el siglo XXI su experiencia en el campo de vehículos híbridos o enchufables que pronto abandonó para centrarse en los puramente eléctricos: a ello le decidió su dominio de los productos componentes de las baterías de ion-litio, pero también el hecho de que la tecnología mecánica para fabricar el EV es diferente de la necesaria para los automóviles de combustión, aunque el entramado industrial de montaje y cadena de suministros es el mismo. A partir de 2007, China inició el camino que se apoyó entre 2009 y 2022 en importantes ayudas públicas y exención de impuestos que terminaron ese año, siendo sustituidas por una política crediticia: el mercado interior chino de EV absorbió en 2022 unos 6.000.000 de unidades.
La potencia constructiva de EV en China no solo puede suministrar la demanda interior, creciente pero controlada, sino que planifica volcarse en la exportación. Hasta ahora con un mercado mayoritario en el Sudeste asiático pero que se ve capaz de invadir Europa a corto plazo. Viendo que el problema puede estar precisamente en el transporte de los vehículos, por el coste de los fletes y por la imagen que unos buques que emiten abundantes gases de efecto invernadero dan a la carga transportada, los gigantes de la construcción como BYD o SAIC Motor pretenden formar una flota propia: el pasado enero, dos buques con 5.000 EV cada uno de esas compañías han zarpado de puertos chinos.

ENERGÍA DE LAS CORRIENTES MARINAS

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Thu, 25 Jan 2024 00:00:00 +0100

Es raro que cualquier centro tecnológico o universidad de ingeniería no haya hecho algún planteamiento en ese sentido y las empresas creadas a su sombra con más o menos ayudas públicas o privadas no haya abordado, incluso la comercialización de equipos o instalaciones. La realidad es que, a pesar de todo ese esfuerzo, no se haya llegado a crear una estructura productiva y una progresión clara en esa metodología, comparable con la eólica, ni siquiera con la los primeros años de esta.
Traemos a las noticias de DYNA uno de los últimos proyectos que por su sencillez y dimensión parece estar más en la línea de ser considerado prometedor: el realizado por la sueca MINESTO, del Grupo Saab, en que se ha combinado los conocimientos aeroespaciales del grupo con las posibilidades de generación por corrientes marinas.
La tecnología de la llamada “cometa submarina” Deep Green de MINESTO convierte la energía cinética de las corrientes marina de baja velocidad (entre 1,2 y 3 m/s) en electricidad mediante una turbina montada debajo de un "ala" que está amarrada al fondo marino. El ala está sometida a la fuerza de elevación por la corriente submarina y enfrentada a la corriente mediante un sistema de control y timón que permite una conversión eficiente de la energía.
Desde los primeros experimentos en tanques (2007 y 2009) y en mar para generar electricidad (2009 y 2011), en 2013, construyó el primer prototipo Deep Green Dragón, con una envergadura de 3 m y, después, el primer demostrador de 500 kW, probado desde 2018 en la costa de Gales. Desde 2020, está suministrando electricidad a la red de las Islas Feroe desde un sistema de energía mareomotriz con aparatos de 100 kW con financiación de la Comisión Europea.
En la actualidad, MINESTO ha ejecutado con éxito el proceso de lanzamiento y recuperación del primer aparato mareomotriz a nivel de megavatios, el Dragon 12 (1,2 MW). Con un peso de 28 T y un diámetro de la turbina de 3,5 m, ha mostrado ser tan sencillo y manejable como los de 100 kW en servicio.

EL REINO UNIDO PRESENTA SU PLAN NUCLEAR COMO BASE DE LUCHA CONTRA EL CAMBIO CLIMÁTICO

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Thu, 25 Jan 2024 00:00:00 +0100

En su documento Civil Nuclear Roadmap detalla los planes citados, indicando que en 2050 la energía nuclear representará casi un 25% de la demanda eléctrica del Reino Unido. Actualmente tiene en construcción avanzada el proyecto denominado Hinkley Point C (Somerset) con dos unidades del reactor EPR (European Pressure Reactor) con 1.600 MW cada una, cuya dirección y futura gestión sería llevada por EDF. En esa localización se encuentran las antiguas unidades A y B (2) ya fuera de servicio.
Dispone también del proyecto denominado Sizewell C (Suffolk) prácticamente idéntico al Hinkley C y en un emplazamiento donde se encuentran también una antigua unidad, la A, fuera de servicio y la B aun operativa. Este proyecto que había entrado en una situación menos activa es el que parece reactivarse con las últimas decisiones.
Sin embargo, sería necesaria la prolongación de la visa de alguna de las unidades cuyo final corresponde a este período hasta 2050, así como la construcción de, al menos, otra gran central además de las dos previstas. Como ubicación se piensa en la localidad de Wylfa en la isla de Anglesea (Gales) donde ya se encuentran dos unidades antiguas fuera de servicio. Para avanzar en esta propuesta se ha instado al Gobierno a la compra a Hitachi, la actual propietaria
Otro de los proyectos que forman parte de esta puesta al día británica es la entrada en la fabricación del combustible nuclear HALEU (High-Assay Low-Enriched Uranium), que supone un enriquecimiento entre el 5 y el 20% del isótopo U235. Este combustible está indicado para los reactores avanzados de IV Generación y para los pequeños reactores SMR a sales fundidas. Actualmente Rusia es casi el único fabricante de cantidades comerciales de este combustible.
Tampoco deja de lado el Reino Unido abordar los citados reactores SMR que pueden jugar un importante papel en la fabricación renovable de hidrógeno.

ESPAÑA SE SITÚA EN EL 20º PUESTO DE LA APLICACIÓN ROBÓTICA INDUSTRIAL

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Thu, 25 Jan 2024 00:00:00 +0100

Los principales países más automatizados medidos por la densidad de robots son: La República de Corea (1.012 robots por cada 10.000 empleados), Singapur (730 unidades) y Alemania (415 unidades). La densidad de robots es el número de robots industriales operativos en relación con el número de empleados.
De esos robots operativos, algo más de 550.000 se instalaron en 2022, segundo año consecutivo en que se superan los 500.000 nuevos instalados. La nueva densidad media mundial de robots alcanzó un máximo histórico de 151 robots por cada 10.000 empleados, más del doble de la cifra medida hace sólo seis años.
Asia tiene una densidad de robots de 168 unidades por cada 10.000 empleados en la industria manufacturera. A escala mundial, las economías de Corea, Singapur, Japón, China, Hong Kong y Taiwan figuran entre los diez países más automatizados. La Unión Europea tiene una densidad de robots de 208 unidades por cada 10.000 empleados, con Alemania, Suecia y Suiza entre los diez primeros. La densidad de robots en América es de 120, pero considerando solo América del Norte es de 188 unidades por cada 10.000 empleados y, en ella, Estados Unidos se encuentra entre los diez países más automatizados de la industria manufacturera.
La preponderancia de la economía coreana se basa en dos grandes actividades: una fuerte industria electrónica y una extensa industria automotriz. Singapur le sigue a pesar de ser un país pequeño con un número muy bajo de empleados, pero altamente automatizado. Alemania ocupa el tercer lugar con una industria manufacturera muy diversificada. A continuación, Japón es el país líder en la fabricación de robots y ha crecido a un ritmo del 7% en los últimos años. China ascendió al quinto puesto en 2021 y mantuvo esta posición en 2022. Sigue creciendo, aunque mantiene un elevado nivel de empleo. España, casi únicamente debido a su industria automotriz, se sitúa en un modesto vigésimo puesto, sin haber abordado con intensidad la robotización de otros sectores.
La Inteligencia Artificial se cree que marcará un nuevo campo en la aplicación de la robótica y los desarrolladores de su software podrán crear soluciones más personalizadas y optimizadas para las diversas tareas.

TECNOLOGÍA INNOVADORA PARA FABRICACIÓN DE COMPOSITES

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Wed, 17 Jan 2024 00:00:00 +0100

Los composites de fibra continua, destacados por ofrecer prestaciones mecánicas comparables a los metales, pero con una libertad de diseño y peso excepcionales, han enfrentado históricamente desafíos significativos en términos de costos y limitaciones geométricas. Sin embargo, gracias al proceso “addipref”, que simplifica la fabricación y reduce drásticamente los costes asociados, se abren nuevas puertas a la expansión de estos materiales innovadores.
Este proceso revolucionario implica la fabricación aditiva de preformas de fibra continua, ya sea de carbono, vidrio, aramida o textil, eliminando las fases convencionales de preformado manual o automatizado. La preforma resultante puede ser impregnada en resina mediante infusión o RTM (Resin Transfer Molding) para composites termoestables o, conformada en caliente para composites termoplásticos, ofreciendo una versatilidad sin igual.
“Addipref” utiliza una tecnología FDM (Fused Deposition Modeling) adaptada para imprimir filamentos de fibra de refuerzo continua, recubiertos de polímero termoplástico. Este enfoque audaz ha superado desafíos tecnológicos, desde la extrusión de filamentos hasta la optimización de la tecnología FDM para su impresión, estableciendo un nuevo estándar en el mundo de los composites. Las aplicaciones son amplias e incluyen “isogrids”, preformas impregnables, nervaduras, refuerzos localizados, preformas 3D y más. Además, este proceso innovador no solo optimiza la fase más costosa del moldeo de composites estructurales, sino que también maximiza las posibilidades de complejidad geométrica, allanando el camino para una mejora competitiva sin precedentes.
Su éxito demuestra la factibilidad de obtener filamentos imprimibles mediante FDM con un alto contenido de fibra continua, redefiniendo las posibilidades en la fabricación de composites. Este proceso no solo maximiza la optimización topológica y reduce el peso, sino que también ofrece ventajas económicas notables en comparación con las metodologías convencionales.

RESOLVIENDO LA COMPLEJIDAD DEL USO REAL DEL HIDRÓGENO

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Wed, 17 Jan 2024 00:00:00 +0100

Pero los pasos a dar para su utilización real son aun bastante inciertos, aun sin tener en cuenta los aspectos económicos y de seguridad, sino solamente el tecnológico, sobre todo para el conjunto de operaciones de almacenaje, distribución y aportación a los puntos de consumo. Actualmente se emplean componentes fabricados con materiales “compuestos” y diferentes tipos de aceros según las condiciones de temperatura, presión, etc. Es conocido que algunos tipos de aceros son sensibles al contacto con el hidrógeno a la fragilización lo que hace que pierdan propiedades mecánicas y, eventualmente, fisuras incontroladas. Según sea el elemento se puede sobredimensionarlo o aplicar recubrimientos superficiales, aunque también se ha estudiado la conversión en hidruros o su adsorción por materiales específicos como esponjas metálicas, nanotubos de carbono o MOFs (redes metal-orgánicas).
Pero, aparte de los aun temas de laboratorio, en un campo más pragmático, ha ido ganando terreno la utilización de productos porta-hidrógeno, que fabricados con ese hidrógeno producido por fuentes renovables, sea posible transportarlo con los métodos usuales y utilizarlo en los puntos de aplicación, bien sea directamente o por liberación del hidrógeno con medios sencillos, aunque fuera con reducción del rendimiento. Son dos los productos más frecuentemente propuestos, el amoníaco (NH3) y el ácido fórmico (CO2H2).
El amoníaco (NH3) lleva varios años en cabeza de las propuestas para facilitar el empleo del hidrógeno, sobre todo en casos de elevada necesidad de energía (buques, grandes calderas, etc.). Ya nos hicimos eco hace meses en estas NOTICIAS (https://www.revistadyna.com/noticias-de-ingenieria/el-amoniaco-puede-jugar-un-importante-papel-en-uso-del-hidrogeno) , dada su facilidad de fabricación utilizando hidrógeno verde, la sencillez y poca peligrosidad de almacenaje y transporte y la posibilidad de recuperar ese hidrógeno sin emisiones con reactores de craqueo, o de hacerlo combustionar directamente mediante mezclas apropiadas, pues su punto de ignición se sitúa en los 650º. Solamente debe evitarse la creación de NOX en las combustiones.
El empleo de ácido fórmico (CO2H2) no está tan desarrollado. Tiene tantas o más ventajas que el amoníaco en las etapas de fabricación “verde”, almacenaje y transporte, pero su cracking para reutilizar el hidrógeno exige catalizadores complejos. Un artículo publicado recientemente en Journal of Materials Chemistry A. (3D-printed palladium/activated carbon-based catalysts for the dehydrogenation of formic acid as a hydrogen Carrier) por investigadores del CSIC y de la Universidad Autónoma de Madrid, parece un paso inicial en la búsqueda de una solución. Sigue el problema de la emisión de CO2 en esta operación, aunque parece que su captación y reutilización resultaría viable.
Como se ve, aun es preciso hablar de un amplio recorrido de investigaciones y experiencias, antes de poder hacer con el hidrógeno lo que se espera de él.

EL TOKAMAK JT-60SA COMO APOYO PREVIO AL DESARROLLO DE ITER Y DEMO

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Fri, 05 Jan 2024 00:00:00 +0100

No olvidemos que mayoritariamente es el tokamak la más numerosa de las muchas existentes y el ITER, por sus dimensiones y a pesar de considerarse solamente como experimental con sus posibilidades de alcanzar 500 MW de potencia, no se pretende que genere electricidad. El futuro DEMO previsto para 2.000 MW, ya lo hará, aunque las unidades de fusión comerciales se espera que sean aún mayores.
Incluso para el ITER, son muchas las incógnitas existentes sobre los pasos a dar en cuanto a procesos y materiales. Los tokamak menores en marcha han venido siendo una ayuda para definir tecnología, e instalaciones auxiliares, como el IFMIF-DONES de Granada (España), serán otro apoyo en cuanto a estudiar la respuesta de los materiales. Sin embargo la Unión Europea y Japón han unido sus fuerzas para poner en marcha un nuevo tokamak avanzado que sea capaz de dar sus primeros pasos antes de que el ITER esté en condiciones de hacerlo.
En esa línea, el pasado 1º de diciembre se puso en marcha en el Japan’s National Institutes for Quantum Science and Technology (QST) de la Universidad de Nagoya, el tokamak JT-60SA, construido como actualización del antiguo JT-60, pero ahora fruto de un consorcio Unión Europea – Japón. Su misión es facilitar conocimiento suficiente para la puesta en marcha del ITER y para el proyecto del DEMO.
El JT-60SA tiene como objetivo conseguir la estabilidad del plasma superior a 100 segundos con temperaturas superiores a los 100 millones de grados hasta si es posible los 200. Con una dimensión global mitad que el ITER puede mantener 135 m3 de plasma, aproximadamente 1/6 que el ITER. Se espera que lo consiga antes que el ITER comience a dar sus primeros pasos.
España no ha sido ajena a la construcción del JT-60SA. A través del CIEMAT y varias empresas privadas ha suministrado la base y cuerpo del criostato, participado en el desarrollo de instrumentación y en el diseño de diversos sistemas.

LA VISIÓN POR EL MIT DE LA LEY EUROPEA SOBRE INTELIGENCIA ARTIFICIAL

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Fri, 05 Jan 2024 00:00:00 +0100

Como dice The Algorithm en su presentación, solo pretende desmitificar las tecnologías de inteligencia artificial pues finalmente, dos años y medio después de su inicio, se ha llegado a un acuerdo: será la primera ley sobre IA del mundo. Se espera que mitigue los daños que la IA pueda producir en las áreas donde suponga un mayor riesgo para los derechos fundamentales, como la sanidad, la educación, la vigilancia de fronteras y los servicios públicos, además de prohibir los usos que supongan un "riesgo inaceptable".
1. La Ley introduce normas importantes y vinculantes sobre transparencia y ética.
Impone normas jurídicamente vinculantes que obligan a las empresas tecnológicas a notificar a las personas cuándo interactúan con un chatbot o con sistemas de categorización biométrica o de reconocimiento de emociones. También les exigirá que etiqueten los deepfakes y los contenidos generados por IA, y que diseñen los sistemas de forma que puedan detectarse los medios generados por IA. Se trata de un paso más allá de los compromisos voluntarios contraídos en EE.UU. Se exige también que los servicios esenciales de IA, como seguros y banca, que realicen una evaluación de impacto sobre cómo afectará el uso de sus sistemas a los derechos fundamentales de las personas.
2. Las empresas de IA aún tienen mucho margen de maniobra
La Ley exigirá que los modelos potentes de base y los sistemas de IA creados a partir de ellos mejoren la documentación, respeten los derechos de autor y compartan más información sobre los datos con los que se ha entrenado el modelo, informando sobre su seguridad y eficiencia energética. El problema es precisamente la definición y medición de potencia y esto parece que, a medida que se desarrolle la tecnología será objeto de los cambios pertinentes.
3. La UE se convertirá en la primera policía mundial de la IA
Se creará una Oficina Europea de la IA para vigilar el cumplimiento, aplicación y ejecución de la ley, la primera en el mundo que aplique normas vinculantes sobre IA, con un grupo de expertos independientes y con posibilidad de aplicar multas elevadas. A ella se podrán presentar las quejas de los usuarios. Superan a las normas estadounidenses y tienen la posibilidad de convertirse en referente mundial.
4. Defiende sobre todo la seguridad nacional
De los cuatro grupos diferentes de riesgo considerados, los llamados inaceptables quedan completamente prohibidos. Son los empleados para manipular el comportamiento de las personas, la evaluación social por creencias o etnia, el reconocimiento de emociones en el ámbito laboral y educativo y la vigilancia policial predictiva salvo aprobación judicial y sólo para 16 delitos específicos (terrorismo, trata de personas, pederastia o tráfico de drogas, por ejemplo). Una vez en vigor, las empresas tecnológicas tendrán dos años para aplicar las normas, pero las prohibiciones de usos inaceptables de la IA se aplicarán al cabo de seis meses y las empresas que desarrollen nuevos modelos tendrán que cumplirla en el plazo de un año. Se exceptúa de la Ley el uso militar para defender la seguridad nacional.

¿SUPONDRÁ UN IMPULSO A LA ENERGÍA NUCLEAR EL SER CONSIDERADA COMO DE “BAJO CARBONO” POR LA UE?

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Fri, 05 Jan 2024 00:00:00 +0100

No es la primera vez que en estas NOTICIAS damos cuenta de la situación de esta tecnología, como en mayo (https://www.revistadyna.com/noticias-de-ingenieria/mini-y-microreactores-seran-futuro-para-energia-nuclear-de-fision) o en septiembre (https://www.revistadyna.com/noticias-de-ingenieria/el-diseno-del-pequeno-reactor-nuclear-de-nuscale-power-recibe-aprobacion-de-nuclear-regulatory-commi) de ese año.
Los problemas económicos que suponen las enormes inversiones para las grandes unidades nucleares han hecho que la UE, aparte del Reino Unido, ahora fuera de ella, con dos unidades en construcción, solamente Francia con su enquistada unidad del EPR en Flamanville junto con Eslovaquia con otra unidad menor parecen seguir adelante. Sin embargo, la citada propuesta de entrar en la tecnología SMR y la calificación de “bajo carbono” pueden impulsar de nuevo la energía nuclear de fisión. No hay ningún SMR comercial en funcionamiento, pero hay varios proyectos proponiéndose en todo el mundo, alguno de ellos no como totalmente nueva planta, sino como sustitutivo de las calderas de carbón para la creación de vapor que alimente turbinas existentes, sustituyendo a los combustibles fósiles: la americana NuScale, la más avanzada de ellas podría tener posibilidades próximas en Rumania y quizá también en otros países del este europeo que deben eliminar el carbón como combustible.
A los citados minireactores SMR con potencias en el entorno de los 200 MW con la intención de crear centrales sumando potencia por adición de módulos, se añaden ahora los proyectos basados en microreactores con potencias de hasta 10 o 15 MW. Tres diseños de estas unidades, de construcción aún más sencilla que los SMR, completamente encapsulados para funcionar sin recarga hasta más de 10 años y alojados en una dimensión del orden de un contenedor han sido seleccionados por el Department of Energy de los EE.UU. para llevar a cabo los ensayos de base en el Idaho National Laboratory.
Han sido, el modelo eVinci de Westinghouse de hasta 5 MW, el Pylon de Ultra Safe Nuclear Corporation con entre 1,5 y 5 MW y el Kaleidos de Radiant Industries con entre 1,2 y 1,9 MW. Las posibilidades de uso futuro de estas unidades puede ser muy amplia, tanto para electrificar zonas lejanas o aisladas, como para aplicaciones específicas de plantas desaladores o producción de hidrógeno, que si no absolutamente “verde”, puede ser considerado de “bajo carbono” con el criterio ahora establecido.

EL ACUERDO DE COP28 MARCA EL “COMIENZO DEL FIN” DE LA ERA DE COMBUSTIBLES FÓSILES

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Thu, 21 Dec 2023 00:00:00 +0100

Sin pretender una crítica al texto citado, reproducimos algunos de los principios enumerados en el mismo, que desde el preámbulo reconoce la necesidad demostrada científicamente de limitar el calentamiento global a 1,5º, que para ello las emisiones en 2030 deben ser reducidas para 2030 en un 43% respecto a las de 2019, y que eso supone triplicar la capacidad de generación renovable y duplicar la eficiencia energética actuales.
Se considera imprescindible ayudar a que los países refuercen su resiliencia frente a los efectos del cambio climático. Aprobado este principio el primer día, los compromisos para crear el fondo empezaron a llegar instantes después de que se adoptara la decisión, sumando más de 700 millones de dólares al final de la Conferencia. Eso refleja un refleja un consenso mundial sobre los objetivos de adaptación y la necesidad de financiación, tecnología y apoyo al desarrollo de capacidades para alcanzarlos.
El Green Climate Fund (GCF) recibió un impulso en su segunda reposición de fondos con las nuevas promesas de financiación de seis países, con lo que el total de promesas asciende ahora a la cifra récord de 12.800 millones de dólares procedentes de 31 países, y se esperan nuevas contribuciones.
Los líderes mundiales han visto en la COP28 un consenso en la sociedad civil, de cómo las empresas, los pueblos indígenas, los jóvenes y las organizaciones internacionales tienen un espíritu de determinación compartida para cerrar los compromisos adquiridos para 2030. Ha sido un hecho los esfuerzos para compartir ideas y soluciones. Se ve la importancia fundamental de capacitar a todas las partes interesadas para que participen en la acción por el clima, en particular a través del Plan de Acción para el Empoderamiento Climático y el Plan de Acción de Género.
Es importante reforzar la colaboración entre los gobiernos y las principales partes interesadas trabajando en encontrar soluciones climáticas en el mundo real que consigan reducir a la mitad las emisiones mundiales, subsanar las deficiencias de adaptación y aumentar la resiliencia de aquí a 2030. proporcionó una plataforma para que los gobiernos, las empresas y la sociedad civil colaboraran y mostraran sus soluciones climáticas en el mundo real. La Global Climate Action lanzó su hoja de ruta 2030 con medidas eficaces que deben ampliarse y aplicarse para reducir a la mitad las emisiones mundiales, subsanar las deficiencias de adaptación y aumentar la resiliencia de aquí a 2030.
Miremos hacia adelante: la COP28 ha sentado las bases para una nueva era en la aplicación del Acuerdo de París. Los próximos dos años serán cruciales: en la COP29 (Adzerbaijan), los gobiernos deben establecer un nuevo objetivo de financiación para el clima, que refleje la escala y la urgencia del desafío climático. Y en la COP30 (Brasil), deben llegar preparados con nuevas realizaciones que cubran todos los gases de efecto invernadero, incluso el metano, y puestas en práctica desde comienzos de 2025, plenamente alineadas con el límite de 1,5 °C de aumento de temperatura.

PREMIO NACIONAL AL MEJOR PROYECTO DEL TFM PARA EL ACCESO A LA PROFESIÓN DE INGENIERO INDUSTRIAL DE 2023

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Thu, 21 Dec 2023 00:00:00 +0100

La Federación de Asociaciones de Ingenieros Industriales de España (FAIIE) en la reunión de la su Asamblea General celebrada el día 14 de diciembre ha hecho público el fallo del premio al mejor proyecto del Trabajo Final de Máster para acceder a la profesión regulada de Ingeniero industrial de 2023, convocado por dicha entidad en colaboración con la Revista DYNA y la Asociación Española de Dirección e Ingeniería de Proyectos (AEIPRO).
En esta edición el premio se ha otorgado al trabajo titulado:
PROYECTO DE INSTALACIONES PARA NUEVO PABELLÓN EN IFEBA (BADAJOZ) redactado por D. Manuel Vicente Chamorro Iglesias que ha cursado sus estudios en la Escuela de Ingenierías Industriales de la Universidad de Extremadura. El trabajo ha sido dirigido por los Ingenieros Industriales D. José Luis Canito Lobo y D. Juan Pablo Carrasco Amador, ambos profesores del departamento de Expresión Gráfica de la UEX.
Como en ocasiones anteriores el nivel de calidad de los trabajos presentado por las distintas asociaciones federadas ha sido muy alto, lo que ha dificultado la labor de selección del jurado.
La FAIIE pretende con este premio, reconocer la importancia, que para la actividad profesional de los Ingenieros Industriales tiene la formación específica en redacción y dirección de proyectos. Es en este campo donde se manifiestan de una forma más evidente todas las competencias adquiridas durante su formación.
El jurado ha valorado en este trabajo su naturaleza profesional, tan importante en la actividad de los ingenieros industriales. El tratarse de un trabajo completo desde el punto de vista documental y normativo, el empleo de herramientas de diseño, tanto para la elección de soluciones como para su implementación, así como su carácter integral, pone de manifiesto muchas de las competencias adquiridas por el autor a lo largo de sus estudios,
tal y como exige la orden CIN, que regula la formación de los Ingenieros Industriales.
El premio, junto con una dotación económica de 3.000 euros, facilita la difusión de los contenidos del trabajo mediante la publicación de un artículo en la Revista Dyna (incluida en JCR), Órgano Oficial de Ciencia y Tecnología de la FAIIE y la presentación de una comunicación en el XXVIII Congreso Internacional de Dirección e Ingeniería de Proyectos
La entrega del premio se realizará durante la celebración del citado congreso que se celebrará del 3 al 4 de Julio de 2024 en Jaén.
Desde la Federación de Asociaciones de Ingenieros Industriales de España (FAIIE) felicitamos al autor, a los directores del proyecto y a la Asociación de Ingenieros industriales de Extremadura por contribuir al reconocimiento de nuestra profesión.

SE ACERCA LA HORA DE LA VERDAD PARA LA INDUSTRIA DEL PETRÓLEO Y EL GAS

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Mon, 11 Dec 2023 00:00:00 +0100

No hay que olvidar que la COP28 está siendo celebrada en los Emiratos Árabes Unidos, grandes productores de crudo y gas, y las declaraciones institucionales están emitiendo opiniones a veces discrepantes.
Especialmente en el sector de la energía se están produciendo cambios estructurales que auguran una demanda de petróleo y gas con un punto máximo a finales de esta década, aunque no disminuirá lo suficientemente rápido como para cumplir el Acuerdo de París y el objetivo de los 1,5°C de calentamiento máximo. Sin embargo, si se cumplieran los compromisos adquiridos, la demanda de petróleo y gas en 2050 sería un 45% inferior a la actual y el aumento de la temperatura podría limitarse a 1,7 °C frente al 75% inferior que sería si se pudiera mantener el objetivo de 1,5ºC y un cero neto de emisiones, que se estima ya casi inalcanzable para esa fecha.
Por otra parte, la continuidad de la industria petrolera, en un escenario de reducción de emisiones, comienza por la contención de las propias: la producción, el transporte y la transformación de petróleo y gas generan casi el 15% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero relacionadas con la energía. Para ajustarse a un escenario de 1,5 °C, estas emisiones deben reducirse en más de un 60% para 2030 respecto a los niveles actuales y la intensidad de las emisiones de las operaciones mundiales de petróleo y gas deberían acercarse a cero para principios de la década de 2040. Sin embargo, el nivel de inversiones relacionadas con estos objetivos no es aun significativo.
En el debate existente sobre la industria del petróleo y el gas en la transición energética debe evitar dos errores comunes. El primero es que la transición sólo puede estar liderada por cambios en la demanda. "Cuando el mundo de la energía cambie, también lo haremos nosotros" no es una respuesta adecuada a los inmensos retos que se plantean. Un enfoque desequilibrado en la reducción de la oferta es igualmente improductivo, ya que conlleva un mayor riesgo de picos de precios y volatilidad del mercado. En la práctica, nadie que se comprometa con el cambio debe esperar a que otro se mueva primero. Las transiciones ordenadas y exitosas son las de colaboración, en las que los proveedores trabajen con los consumidores y los gobiernos para ampliar los nuevos mercados de productos y servicios de bajas emisiones.

UN NUEVO DISPOSITIVO PARA ALMACENAJE DE ENERGÍA

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Mon, 11 Dec 2023 00:00:00 +0100

El almacenaje de energía, bien para suministrar en caso de fallo o reducción de generación o bien para aprovechar excedentes generados a bajo coste para suministrarlos a precios punta, es un hecho cada vez más considerado con el aumento de la generación renovable que tiene el problema de su variabilidad. Los sistemas más aplicados son la elevación de agua por hidrobombeo o la utilización de grandes bloques de baterías ion-Li. Sin embargo, hay otros muchos métodos como la elevación de grandes pesos, el movimiento de volantes de inercia, los medios térmicos o criogénicos, la producción de hidrógeno, etc., todos ellos contando con los factores de inversión económica y rendimiento correspondientes.
En este caso, la tecnología propuesta se basa en la conocida como OWC, empleada en la generación eléctrica undimotriz, para obtener electricidad mediante la oscilación de una columna de agua por la acción de las olas que absorben y expulsan alternativamente el aire de una cámara, de forma que sea capaz de mover una turbina y producir electricidad. El artículo describe el sistema propuesto como un tubo cilíndrico de diámetro D y altura L, inmerso en un contenedor de agua y dotado de un disco móvil, que divide el dispositivo en dos cámaras. El agua que llena el contenedor superando la altura del tubo, ejerce una presión comprimiendo el aire encerrado en la cámara inferior que dispone de una salida a través de una boquilla de estrangulación con diámetro d, que comunicaría, por ejemplo, con una turbina que moviese un generador.
Este sistema está pensado para funcionar según el modelo de tarificación de la energía en horas valle, en el que el disco puede elevarse mediante una acción externa aspirando aire a través de la boquilla, comprimiéndose después a boquilla cerrada y liberándolo en horas punta a través de la misma boquilla: de ahí la denominación del sistema como iOWC (inverted Oscillating Water Column). Calculan como media que la relación de dimensiones más apropiada se sitúa en L/D = 16,5 y d/D = 0,044. Esta propuesta, concluyen, podría ser validada por medio de un prototipo a escala.

NUESTRA ASESORA MERCEDES MAROTO-VALER PREMIADA EN LA COP28

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Mon, 11 Dec 2023 00:00:00 +0100

Se encuentra en la COP28 como miembro del Consejo de Ingenieros para la Transición Energética de la ONU y como directora del Centro de Investigación e Innovación para la Descarbonización Industrial del Reino Unido. (IDRIC). El premio ha sido entregado el pasado 8 de diciembre en Dubai.
Mercedes ha participado intensamente en The Net-Zero Industries Mission, que está impulsando la adopción global de tecnologías de descarbonización en industrias intensivas en energía difíciles de conseguirlo y en Mission Innovation, que acelera la I+D en energías limpias para que sean asequibles y accesibles, avanzando hacia los objetivos del Acuerdo de París y las vías hacia la energía neta de cero carbono.
La Misión se puso en marcha en 2022 y es la primera coalición mundial de innovación con el objetivo de desarrollar y demostrar soluciones competitivas en costes para crear un futuro de industrias neto cero y llevará a cabo al menos 50 proyectos de demostración a gran escala en todo el mundo para 2030.
Los países miembros de The Net-Zero Industries Mission son responsables por sí solos del 50% de las emisiones industriales mundiales y desde su puesta en marcha, han publicado una hoja de ruta de la innovación titulada "Hacia las Industrias Neto Cero", así como el reciente Plan de Acción que resume las acciones necesarias para alcanzar sus objetivos.

UN NUEVO DISEÑO PARA AEROGENERADORES OFFSHORE

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Mon, 27 Nov 2023 00:00:00 +0100

Con él se está llegando a potencias unitarias que ya superan los 15 MW cuando se instalan en ubicaciones sobre el mar. Esto conlleva importantes obras de cimentación y soporte, sobre todo cuando se sitúan offshore en zonas costeras de aguas someras y complejos medios de flotación y anclaje en casos de aguas profundas, así como costos elevados de transporte y montaje.
Hasta ahora no parecía poder disponer de variantes o novedades en este campo, pero la empresa noruega World Wide Wind (WWW) ha propuesto y diseñado una nueva turbina eólica flotante para situación offshore que denomina “contrarrotatoria” que asegura supone un considerable avance sobre las actuales, tanto en dimensión como en costo y posibilidades de alcanzar mayores potencias. Junto con la también noruega AF Gruppen (AFG), instalará un prototipo flotante de 30 kW que le permitirá probar las condiciones reales de funcionamiento.
El prototipo de turbina tiene una longitud total de 19 metros y dispone de dos niveles de palas fijas (rotores) a 45º del eje vertical, que giran en sentido contrario, con el generador sumergido situado en la parte inferior de la estructura lo que, con un simple anclaje, permite a la turbina oscilar con el viento como un velero. Cualquiera que sea la dirección del viento, el conjunto flotante se inclina pasivamente hasta un ángulo óptimo, y las dos turbinas empiezan a girar en sentidos opuestos, duplicando de hecho la velocidad a la que gira el rotor con relación al estator. Ello supone duplicar la generación energética y reducir el costo. Además, los trabajos de mantenimiento se realizan en la base y no a alturas considerables.
El par que el viento ejerce sobre la estructura queda compensado por las dos rotaciones opuestas y al ser unos rotores inclinados producen menor afección mutua y permiten instalarse más cerca unas de otras, generando más energía a partir de una superficie determinada y reduciendo el cableado de conexión. El siguiente paso tras el prototipo será un aerogenerador piloto de 1,2 o 1,5 MW que se ensayará durante 2025, con la idea de disponer de una turbina comercial de 24 MW antes de 2030. Aseguran que este diseño permitiría alcanzar los 40 MW, aunque en este caso la longitud total de la torre sería de unos 400 m.

LA COP28 DE DUBAI EN UNA SITUACIÓN MUNDIAL DE GUERRA Y ESCEPTICISMO

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Mon, 27 Nov 2023 00:00:00 +0100

Desde el 30 de noviembre al 12 de diciembre está previsto que se celebre la citada Conference Of the Parties (COP28) en Dubai (Emiratos Árabes Unidos). No hay que olvidar que se trata del órgano de toma de decisiones de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático y deberá afrontar una puesta al día de los objetivos y actuaciones en marcha.
A modo de recordatorio reproducimos los títulos de los apartados que se plasmaron en el citado documento final:
• Ciencia y urgencia
• Aumento de la ambición y la aplicación
• Energía
• Mitigación (del cambio climático)
• Adaptación
• Pérdidas y daños
• Alerta temprana y observación sistemática
• Implementación - vías hacia una transición justa
• Financiación
• Transferencia y despliegue de tecnología
• Creación de capacidades
• Adopción de revisiones
• Océanos
• Bosques
• Mejoras en la aplicación: actuación sobre los interesados que no participan
Solo si observamos la afirmación hecha en el apartado de mitigación del cambio climático: Reconociendo que limitar el calentamiento global a 1,5 °C requiere reducciones rápidas, profundas y sostenidas de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero del 43% para 2030 en relación con el nivel de 2019, podemos comprobar lo dudoso de este objetivo, cuando la IEA nos afirma que posiblemente la punta máxima de emisiones se alcanzará en 2025 y es palpable la ralentización e incluso reducción en las inversiones de renovables, especialmente del sector eólico. Los altos valores de la financiación, motivados por la lucha contra la inflación no ayudan precisamente a tener una visión optimista.

¿LA INDUSTRIA DE GENERADORES EÓLICOS EN CRISIS?

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Wed, 15 Nov 2023 00:00:00 +0100

La evolución fue rápida y puede decirse que con el cambio de siglo se desarrollaba en Dinamarca la técnica básica, se tendía a turbinas cada vez mayores y con reducido número de palas y se extendía por diversos países. Incluso se presentaban tipos de eje vertical (Darrieus) como alternativa. En 1931, una turbina de 100 kW podía decirse que era bastante similar a las actuales. Más tarde, el fabricante danés Vestas produjo su primera turbina en 1978 y la empresa antecesora de GE – Wind Energy lo hizo en 1980. En aquellos años no tenía aun el objetivo de sustituir a los medios que emitían CO2 para la generación eléctrica, sino era un medio más para dotar a lugares aislados o para independizarse de la red.
España no fue ajena a estos productos y en 1994 el Grupo Gamesa creó Gamesa Eólica para el diseño y fabricación de turbinas, inicialmente de la mano de Vestas hasta 2001: su crecimiento fue rápido, pues ya se estaba extendiendo la necesidad de lucha contra las emisiones que podían incidir en el cambio climático y el concepto de orientarse hacia las llamadas “energías renovables”. Llegó a alcanzar un importante volumen de mercado y se fusionó en 2017 con Siemens Wind Power para crear Siemens Gamesa Renewable Energy. En esas fechas ya se iba estableciendo la gigantesca red productiva de fabricantes de aerogeneradores, de las empresas con actividades subsidiarias para el diseño y explotación de parques y para los trabajos de montaje o mantenimiento, así como la dotación de medios de transporte terrestre, elevación de grandes alturas y mayores pesos y de equipos navales para la incipiente instalación en fondos marinos.
No hace falta decir que, como en todos los crecimientos rápidos, cualquier irregularidad en el curso de los acontecimientos adquiere repercusiones notables. La competencia económica para mantenerse en el mercado, la dureza de las garantías exigidas por los compradores o la necesidad de poner en oferta nuevas tecnologías y tipos de máquinas cada vez mayores sin la debida contrastación de su seguridad, han llevado a esta industria a situaciones no deseadas, a las que tampoco es ajena la explosiva introducción de fabricantes chinos en condiciones no comparables y con facilidades para el diseño y ensayo de nuevos prototipos.
La importante subida de costes de las materias primas debido a los acontecimientos políticos mundiales han afectado de forma notable a los fabricantes y producido la suspensión o demora en muchas decisiones de implantación, que vienen marcadas por el amplio período de tiempo necesario para un parque eólico, desde su idea inicial hasta la decisión final. Todo ello ha hecho que la gran parte de la red empresarial del sector se encuentre sin beneficios apreciables o francamente en pérdidas. Como dice un analista: cuando la industria de generación eólica es más necesaria para cubrir los objetivos 2030 de lucha contra el cambio climático, es precisamente cuando entra en una fuerte crisis.
Tanto es así, que la Comisión de la Comunidad Europea, en un comunicado del 24 de octubre pasado, ha salido públicamente en defensa de este sector industrial y marcado un Plan de Acción inmediato. Como expone en uno de sus apartados, es precisa la aceleración del despliegue (de parques) gracias a una mayor previsibilidad y permisos más rápidos. En 2022 se alcanzó la cifra récord de 16 GW de instalaciones de energía eólica, lo que supone un aumento del 47% respecto a 2021. Sin embargo, esta cifra está muy por debajo de los 37 GW/año, necesarios para alcanzar el objetivo de la UE para 2030 en materia de energías renovables.

SE HACE REALIDAD LA TURBINA DE CO2 SUPERCRÍTICO

REVISTA DE INGENIERIA DYNA — Wed, 15 Nov 2023 00:00:00 +0100

Esta tecnología ya fue expuesta en la Revista DYNA cuando se estudió a nivel de laboratorio por Sandia National Laboratories (EEUU) y un grupo de empresas (https://www.revistadyna.com/busqueda/como-socios-energeticos-sandia-national-laboratories-lidera-a-industria-en-busqueda-de-una-electrici). En el artículo se expusieron las ventajas que supone el uso de CO2 supercrítico sobre el sistema agua-vapor habitual en las turbinas actuales y el cambio del ciclo Rankine habitual al ciclo Brayton de las nuevas turbinas: el tamaño de las turbinas se reduce 10 veces para la misma potencia y el rendimiento energético que es poco más del 35% del sistema agua-vapor aumente un 10%. Esto, que puede parecer una ganancia reducida, supone una ventaja de importante magnitud a nivel de costo y emisiones.
Se denomina supercrítico el estado de temperatura-presión de un fluido en el que deja de actuar como un gas o un líquido y, en su lugar, empieza a actuar como un gas con la densidad de un líquido. Pasado este punto, cambios relativamente pequeños en la temperatura pueden causar cambios significativos en la densidad. El CO2 se vuelve supercrítico cuando la temperatura y la presión superan los 31°C y los 74 bares respectivamente. El agua también puede volverse supercrítica, pero para ello se necesita mucha más energía, ya que requiere una temperatura y una presión superiores a 373°C y 220 bares. Por esta razón y las características de ser barato y no inflamable, el CO2 es el material ideal para el proceso.
El proyecto STEP Demo, en el que participa General Electric, ha supuesto una inversión de 155 millones de dólares, y forma parte de los proyectos para mejorar tecnologías que aun utilizando un combustible fósil como el gas natural puedan generar energía eléctrica con menor costo y menos emisiones.