Entradas etiquetadas como energia casera

Energía eólica doméstica en imágenes

Muchos hablan de la contaminación visual que se puede producir con la energía eólica. No obstante tal apreciación, considero que en entornos urbanos es agradable ver edificios, casas o negocios utilizando pequeños aerogeneradores. De esta forma se transmite un mensaje que dice que sí se puede producir energía limpia a la misma vez que se reduce la dependencia de fuentes externas de energía. Tal es el caso que se observa a continuación: Leer el resto de esta entrada »

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Siembre árboles y el ahorre energía en casa

El calor solar absorbido por ventanas y techos puede aumentar su uso del acondicionador de aire. La incorporación de areas sombreadas en su diseño paisajístico puede ayudar a reducir esta ganancia de calor solar, y de esta forma reducir sus gastos de refrigeración. Leer el resto de esta entrada »

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Ventajas de los aerogeneradores de eje vertical

Los aerogeneradores de eje vertical presentan ciertas ventajas sobre los más comunes de eje horizontal, que los hacen idóneos para su como turbinas eólicas domésticas y en establecimientos comerciales. A continuación se listan algunas ventajas de la mayoría de estas: Leer el resto de esta entrada »

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Biodigestor casero de bidón

¿Has considerado aprovechar los residuos de alimentos y de la cocina para producir biogás casero? Si es así, puedes construir un biodigestor anaeróbico casero a partir de un bidón o tanque de polietileno con capacidad entre 120 y 220 litros. No se necesitan grandes conocimientos técnicos ni materiales difíciles de conseguir para su construcción; solo observe la imagen, lea los materiales y lo comprenderá. El diseño propuesto es bastante común, y al ser semi-continuo permite adicionar residuos orgánicos diariamente.

Inicialmente, dependiendo del tanque disponible así será la cantidad de biogás producido por el digestor. Los usos para este biogás podrían ser cocinar algunos alimentos, calefaccionar una estancia, iluminar o simplemente para proyectos o experimentos caseros. Para esto último sería muy útil un mechero Bunsen ya que permite regular el flujo de gas y la mezcla de aire-biogás de forma sencilla.

El biodigestor debería construirse de acuerdo a la disponibilidad de recursos y no tratar de hacerlo exactamente con los materiales que mencionaré a continuación. Acuerdese de “las tres R”; reducir, reusar y reciclar.

Los Materiales y su descripción:
El reactor y la entrada de materiales

  • Un tanque o bidón de entre 120 y 220 litros de capacidad. Generalmente son azules con tapa de cierre hermético.
  • Tapón de limpieza sanitario (4”): Es una especie de adaptador con tapón enroscable
  • Segmento corto de tubo (4”): Pasa a través de la abertura y conecta el “adaptado-tapón” en el exterior con la Reducción en la parte interna del tanque. Debe ser suficientemente corto para permitir que tanto la Reducción como el adaptador-tapón aprisionen la pared de la tapa del tanque y así permitir una mejor sujecion y sellamiento. También se pueden usar bridas sanitarias pegadas con silicona al tanque.
  • Reducción PVC de 4” a 3”
  • Tubo PVC sanitario (3”): Desde la reducción hasta 5cm antes del fondo del tanque.

Parte superior e inferior

Para la salida del efluente:

  • Adaptador de tanque (2”)
  • Tubo PVC (2”) para la tubería de salida del efluente
  • 3 Codos PVC (2”)
  • Adaptador de tanque (1”) para conectar la válvula
  • Válvula de esfera PVC (1”) Para la salida inferior del efluente más pesado.

Para la salida del biogás (en orden):

  • Conector de tanque (1/2”)
  • Válvula de esfera con roscas (1/2”)
  • Adaptador para manquera
  • Manguera

Para unir las partes y sellar:

  • Soldadura (pegamento) para PVC
  • Silicona selladora transparente, ¡resistente a hongos!: Para sellar alrededor de las uniones al tanque e impedir filtración.

( ” ) = pulgadas

Al tanque se le realizan dos agujeros laterales y dos en la tapa. Uno en la parte lateral-inferior para la válvula de 1 pulgada; otro en la parte media para la salida de efluente. En la tapa uno será para la entrada del material y el otro para la salida del biogás, siempre del diámetro de la pieza que lo atravieza.

Para almacenar el biogás se utiliza un depósito de campana flotante, muy fácil de construir con dos bidones; uno grande donde va el agua y otro ligeramente más angosto que se sitúa boca abajo dentro del anterior. La manguera que viene del digestor se introduce al tanque mayor y burbujea de tal forma que el gas sube y queda atrapado en el tanque menor el cual tiene una válvula para la salida del gas con una manguera y una trampa de agua.

PRECAUCION: EL BIOGÁS ES UN COMBUSTIBLE. Tome adecuadas medidas de seguridad y consulte a un profesional.

Tambien puede interesarte:

  1. Biogás y Biodigestión
  2. Clasificación de biodigestores

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La Microgeneración es Importante

El acceso a la energía es vital para el desarrollo y el bienestar de las comunidades. La carencia de energía es un problema común en muchos países que deteriora la calidad de vida y acelera la destrucción del medio ambiente. Esto hace necesario la adopción de alternativas que mitiguen esta problemática.

La energía y el medio ambiente son indispensables para el desarrollo sostenible. Los pobres se ven afectados en forma desproporcionada por el deterioro del medio ambiente y la falta de acceso a servicios energéticos limpios y asequibles.

Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo -PNUD

Turbina campoAnte la necesidad de afrontar el  deterioro del medio ambiente y la falta de acceso a  energías limpias es cada vez más apremiante la generación energética distribuida de fuentes sustentables (microgeneración). Tanto las comunidades urbanas como las rurales pueden servirse de la microgeneración así como también desde campesinos pobres hasta empresas industriales; todos pueden generar algo de energía por sí mismos.

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, Foreign and Commonwealth Office

Celda solarDiferentes organizaciones a nivel mundial han reconocido la importancia de la generación descentralizada. En un informe del Consejo Europeo de Energías Renovables (EREC) de Greenpeace Internacional  titulado The energy [r]evolution se menciona a la energía descentralizada como uno de los cinco “principios clave para alcanzar la [r]evolución energética”

Los sistemas energéticos sostenibles y descentralizados producen menos emisiones de carbono, son más baratos e implican menos dependencia de las importaciones de combustible. También crean más puestos de trabajo y dan poder a las comunidades locales. Los sistemas descentralizados son más seguros y más eficientes. Informe Consejo Europeo de Energías Renovables (EREC). Greenpeace Internacional.

En definitiva las formas altamente centralizadas de producción energética deberían evolucionar paulatinamente hasta llegar a ser redes que conecten ya no únicamente a centrales, sino también a múltiples puntos de generación altamente distribuidos. Recordemos que como dice una campaña de Greenpeace El uso inteligente de la energía es la mitad de la solución al cambio climático“. Así que no hay que cerrarse a las nuevas ideas.

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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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