Entradas etiquetadas como generador

Pico-Central hidroeléctrica casera

Aprovechar la energía hidráulica no debería ser complicado. Sam Redfield ha diseñado un pequeño generador hidroeléctrico de bajo costo que puede construirse casi completamente a partir de PVC y plástico. Utiliza un  alternador de imanes permanentes como generador eléctrico y un balde plástico de 5 galones (19 litros) como cubierta del aparato.

Turbina en funcionamiento. Imagen: AIDG Leer el resto de esta entrada »

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Curioso bote con aeromotor

En esta oportunidad inicialmente les presento la imagen de una patente de 1916 por Edward Niklaus Breitung. En esta se describe un molino de viento, o más precisamente un aeromotor, diseñado para ir acoplado a un bote velero de tal forma que permite generar electricidad y proveer impulso adicional al de las velas. (vía PicApp)

Windmill Ship

No obstante la ingeniosidad de la invención, hoy en día muchos yates utilizan modernas velas y cascos para mejorar el  desempeño y microturbinas eólicas para generar electricidad a bordo, resultando ser una opción más simple y eficiente.

Turbina eolica para yate

Imagen: www.trendir.com

En la imagen se muestra una microturbina eólica diseñada para uso en yates, que como se mencionó es una muy buena opción para el autoabastecimiento de electricidad a bordo.

vía PicApp

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Microgeneración combinada: Calor y Electricidad

whispergen-cocina

Una aplicación actual para los motores stirling es la micro-cogeneración o microgeneración combinada. El motor stirling acoplado a un generador eléctrico (alternador) funciona con gas u otro combustible, el calor remanente de la combustión permite calentar agua para el uso doméstico. Es decir que se obtiene agua caliente y electricidad.

Uno de las  aparatos de este tipo es el WhisperGen™ de la empresa Whisper Tech de Nueva Zelanda. Es un ingenioso dispositivo diseñado para funcionar con gas o diesel en hogares o embarcaciones. No obstante su elevado precio, tiene la ventaja de ser silencioso y más eficiente que las plantas generadoras convencionales.

“La Microgeneración es la producción a escala pequeña de gas y/o electricidad procedente de una fuente baja en carbono. Las tecnologías de la microgeneración incluyen energía solar, microviento, minihidro, bombas de calor, biomasa, microcogeneración (micro CHP) y celdas de combustible a pequeña escala”

UK in Spain, Foreing and Commonwealth Office

Este es un claro ejemplo de energía casera o microgeneración. Para que  el impacto ambiental sea menor, se me ocurre una conexión entre este tipo de dispositivos y biogás procedente la biodegradación de residuos urbanos o agrícolas. De tal forma que haría parte de un sistema integrado con un biocombustible (residuos->biogas->calor->electricidad).

Partes internas y Motor stirling

Partes internas y Motor stirling

Esperemos que pronto existan aparatos mucho más baratos. Pienso que a medida que los costos de investigación y desarrollo (I&D) sean menos representativos podríamos tener en el mercado aparatos de microgeneración con precios más asequibles y seguramente distribución globalizada.

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Motores Stirling

Los motores stirling son máquinas que utilizan calor de origen externo para generar potencia mecánica. Funcionan debido a la expansión y contracción del gas interno (p.e. aire) al calentarse y enfriarse, haciendo que el pistón se mueva. Para esto, el gas es forzado a desplazarse del sector frío al sector caliente y viceversa obteniéndose un ciclo continuo de expansión y contracción.

En el video se observa un motor stirling motor stirling de un solo cilindro (tipo beta- rhombic), el cual es uno de los tres tipos básicos (alfa, beta y gamma). No es fácil de construir ya que el desplazador del gas y el pistón están en un mismo cilindro. Los modelos gamma son mucho más fáciles de construir. De hecho, muchas personas han construidos sus propios modelos de motor stirling de reducido tamaño.

He aquí una animación tomada de la Wikipedia que deja bastante claro el funcionamiento de un motor stirling tipo beta.

MotorStirling-AnimacionLos motores stirling son versátiles. Pueden aprovechar diferentes fuentes energéticas como la biomasa, el biogás y todo tipo de combustibles; también el calor procedente de concentradores solares, del subsuelo e incluso de energía nuclear. Esta flexibilidad los hace adecuados para ser utilizados en sitios aislados donde escasean la energía y los combustibles convencionales.

Los motores stirling son considerablemente más eficientes que sus contrapartes de combustión interna. El rendimiento  por unidad de combustible es mayor que en los motores de combustión interna. Sin embargo, la potencia de esto últimos es mayor por unidad de peso, es decir que los motores stirling son más pesados y voluminosos.

Adicionalmente los stirling no pueden arrancar en frío, ya que tienen que esperar varios segundos hasta que se caliente. Esta es una característica que influye enormemente en la poca difusión que ha tenido este motor en las industrias que requieren “respuesta al instante”. Por otra parte existen diferentes sectores que actualmente utilizan esta tecnología por su eficiencia, ese es el caso de los concentradores solares para generar electricidad o el de los submarinos (flota sueca).

Con toda seguridad es posible y hasta recomendable el  uso de esta tecnología para generar fuerza mecánica y energía eléctrica en viviendas y granjas autosostenibles. A pesar de sus ventajas, actualmente es difícil encontrar compañías que vendan este tipo de motores para uso público (dependiendo del país). No obstante, para los que poseen la habilidad o el conocimiento técnico, está la posibilidad de construir uno lo suficientemente grande y potente para usos prácticos.

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Energía eolica en tu jardín

Una fotografia desde Inglaterra, un señor sosteniendo una turbina de pequeño tamaño en su jardin. Buen ejemplo de generación casera de energia.

Espero que la descentralización de la energía eólica sea una tendencia que se acentúe en un futuro cercano. El aprovechamiento del viento no es exclusivo de los grandes parque eólicos; una granja u hogar también tienen esa posibilidad siempre que se disponga de este recurso.

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Construcción de aspas de madera para turbina casera (y 2)

Continuando con el tema de la anterior entrada mostraré la terminación del aspa que ya posee el ángulo adecuado y la forma básica.

Las aspas de turbinas eólicas caseras deben tener un perfil aerodinámico adecuado que permita aprovechar al máximo la energía del viento y no generar turbulencia. Este perfil incrementa la  sustentación y en últimas, la velocidad de giro del rotor.

Formación del perfil aerodinámico

Creación del perfil aerodinámico (plano de sección transversal)

Se parte del perfil “crudo” y se desbasta la madera hasta obtener la figura que se observa en la imagen. La superficie que enfrenta al viento permanece casi inalterada (plana) a excepción del borde de ataque.

Es importante que las tres aspas sean talladas y acabadas de la misma forma, para que tengan la misma forma, perfil y ojalá peso. Esta última deberá terminar de ajustarse cuando el rotor esté armado para evitar vibraciones perjudiciales.

A continuación están las medidas de las “cuñas” o suplementos de madera que se añadirán en el area triangular de la base de cada aspa (en la sección sombreada).

SuplementoBlade7

De clic para ampliar las imágenes, a la izquierda el área en donde va el suplemento y a la derecha el suplemento de madera de forma piramidal.

Esta porción añadida hará parte del perfil aerodinámico del área sombreada y por tanto debe tallarse para darle continuidad a la pieza. Luego será necesario pulir las superficies y pintarlas o barnizarlas.  Por último sigue el armado del rotor y su acople a la turbina, lo cual será tema para otra entrada.

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