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Agotamiento Energético versus Energía sin límites




Enviado por urano



    1. ¿Cuál es el
      problema?
    2. ¿Hay
      solución?
    3. ¿Hay otro
      camino?
    4. ¿Qué papel juega
      el campo eléctrico en el caso de la generación de
      hidrógeno por la descomposición del
      agua?
    5. Proyecto

    Es muy posible que la actual crisis de
    petróleo se supere, precios
    mediante, tal como pasó en las anteriores.

    Pero no hay duda que nos acercamos a lo que se llama el
    cenit de la energía de los hidrocarburos.

    Si la teoría
    del crecimiento indefinido no es suplantada por otra más
    racional, tarde o temprano sufriremos las
    consecuencias.

    Todas las variantes conocidas para reemplazar al
    petróleo y al gas:
    atómica, fusión
    fría, eólica, fotovoltaica, etc, etc, son de uso
    limitado y no resolverán el problema global.

    Si todo el mundo pudiese utilizar la conversión
    solar fotovoltaica para proveerse de energía, al disminuir
    drásticamente los costos, nos
    encontraríamos con el callejón sin salida que para
    fabricar esos sistemas
    tendríamos que utilizar todas las reservas disponibles de
    petróleo y gas y las que pudiésemos descubrir en
    los próximos 20 años.

    Si decidiésemos fabricar e instalar equipos de
    generación eólica en todo el planeta, para
    reemplazar totalmente a los hidrocarburos, seguramente
    alteraríamos definitivamente el ecosistema
    mundial, generando ruidos y ondas sonoras de
    todo tipo y quizás alteraríamos el sistema de
    vientos, con las consecuencias previsibles. La fabricación
    de los equipos de generación y conversión
    repetiría la situación explicada para la
    generación fotovoltaica.

    Existe sin embargo una solución.

    Como se sabe, la energía radiante del Sol que
    llega a la superficie de la tierra por
    año es miles de veces superior a la generada por la
    humanidad en toda su historia.

    La acumulación de esa energía ha sido
    motivo de búsqueda de generaciones de
    científicos.

    En los últimos 30 años se buscó la
    solución por medio de espejos concentradores de luz solar, planos
    o parabólicos, guiados por sistemas que compensaban el
    movimiento de
    la tierra, que
    dirigían la radiación
    hacia un punto central, en el cual se podía efectuar
    trabajos especiales, como el gran horno francés de los
    Pirineos, dedicado a la investigación de materiales
    especiales, por la posibilidad de desarrollar temperaturas
    superiores a los 2000º, sin contaminación.

    Se planeó instalar grupos de
    concentradores que dirigían la radiación a puntos
    colectores, para calentar líquidos especiales, que
    enviados a intercambiadores de calor,
    acumularan el mismo, para disponerlo como fuente de
    energía.

    Se idearon sistemas de conversión de la
    energía radiante del sol en energía química, por medio
    sales especiales.

    Todos estos sistemas y otros fueron abandonados, en gran
    medida por sus altos costos y poca flexibilidad.

    Solo quedó en uso, actualmente en muchos
    países que cuentan con alta radiación solar, los
    sistemas más simples, de acumulación de la
    energía en agua. Estos
    colectores están muy difundidos como forma de
    provisión de agua caliente en domicilios y edificios de
    uso comunitario.

    Su costo es elevado,
    pero su uso está facilitado por sistemas de subsidio a las
    instalaciones de los mismos. En otros lugares se compensa su
    costo por el ahorro de
    energía, al suplantar sobre todo al gas licuado, de alto
    precio.

    En nuestro país, la existencia de gas natural
    barato y la falta de un proceso
    cultural que promueva su uso, hace de estos colectores una
    rareza, a pesar de ser muy simples y fáciles de auto
    construir.

    Hacia los años setenta, se pronosticaba una era
    dominada por los sistemas fotovoltaicos. Si el precio por
    generación disminuía de 8 dólares/Watt de
    generación a 2 U$S.

    Han pasado más de 30 años y todavía
    los sistemas fotovoltaicos se utilizan solo en casos donde no
    existen alternativas o donde son subsidiados.

    Como ha sucedido con frecuencia, la aplicación de
    una tecnología en gran escala plantea
    problemas que
    no fueron previstos. Tal sucedió con el uso de metanol de
    origen biológico, producido a partir de la remolacha
    azucarera, en Brasil, donde no
    pudo extenderse su escala de aplicación por los
    gravísimos problemas de contaminación de aguas que
    produce.

    En el caso fotovoltaico, el proceso de
    fabricación del material semiconductor empleado, en
    especial el silicio, requiere de provisión de
    energía que supera a la generada por toda la vida
    útil del dispositivo.

    Si se lograsen rendimientos superiores al 50 %,
    estaríamos obteniendo una ganancia de energía. Solo
    en laboratorios de investigación se ha logrado un 15 %.
    Pero los procesos no
    han podido extenderse a la industria de
    los paneles fotovoltaicos.

    Existen tímidas realizaciones (financiadas con
    fuertes sumas) en Japón,
    Australia y otros centros de investigación, donde se
    investiga convertir la energía del sol en Hidrógeno, en un solo paso. Con
    rendimientos energéticos muy pobres y dificultades de todo
    tipo para desarrollar un equipo que pueda funcionar a campo. Solo
    viven en el laboratorio y
    en los proyectos.

    ¿Cuál es
    el problema?

    Se ha elegido como punto de partida para desarrollar
    equipos que conviertan la radiación solar en
    Hidrógeno y Oxígeno, a los procesos conocidos en la
    física de
    semiconductores.

    Es posible que esa vía de investigación
    arribe a soluciones
    aplicables en un futuro mediato. Para encontrarse con el mismo
    problema planteado para la solución
    fotovoltaica.

    En la crisis petrolera de los 70, tomó impulso en
    todo el mundo la idea de aprovechar la energía
    solar. Que languideció con rapidez una vez superada la
    crisis. En esa época la cuestión de la
    contaminación era un tema muy lejano y la perspectiva
    del Hidrógeno como alternativa un objetivo no
    instalado.

    Transcurridos más de 30 años,
    contaminación e Hidrógeno resultan ser dos miembros
    decisivos en la ecuación a resolver.

    ¿Hay
    solución?

    Existe un camino alternativo que no ha sido explorado
    todavía por un extraño mecanismo mental que parece
    estar afectando a científicos y
    políticos.

    La naturaleza ha
    solucionado el problema hace millones de años.

    Utilizando recursos
    auto-generados, convierte la energía solar en
    hidrógeno, dividiendo el agua, como
    forma de acumulación. Es la fotosíntesis.

    Junto con el carbono, que
    resulta ser el esqueleto, el hidrógeno la carne, ha
    construido la vida en el planeta.

    Conocemos variadas formas de generar hidrógeno,
    pero todas requieren energía producida con
    antelación. Y el rendimiento energético, por la
    ley de
    entropía, es menor a la unidad.

    Solo la fotosíntesis tiene la llave para entrar a
    la cueva de Alí Baba.

    ¿Podemos imitarla?

    Por ahora parece que no. Es demasiado complejo en su
    sistema y parcialmente desconocido.

    ¿Hay otro
    camino?

    Es posible. Intentaré dar los elementos
    básicos.

    El proceso de fotosíntesis está vinculado
    estrechamente a la existencia de un conocido pero no
    suficientemente estudiado campo
    eléctrico natural, existente entre la capa de nubes y
    la tierra.

    Que de paso es la verdadera explicación de
    porqué las plantas crecen
    verticalmente. Como sucede con la cabellera de una persona ubicada
    debajo de un generador de electricidad
    estática.

    Este campo eléctrico tiene unos 200 volts por
    metro lineal.

    Es electricidad estática.

    La conocemos desde mucho antes que la electricidad
    dinámica.

    Cuando se descubre esta, la estática queda
    limitada a campos especializados. A pesar que al parecer rige
    toda nuestra existencia, vegetal y animal.

    No es la única razón. Su desplazamiento
    está íntimamente ligado al desarrollo de
    la física cuántica. Esta trabaja con
    partículas, básicamente y la energía
    electroestática es campo puro.

    La tradicional batalla entre partidarios de las ondas y
    las partículas no es un combate de caballeros, como
    podría suponerse. Es a muerte.

    La victoria de uno supone el ostracismo del
    otro.

    Pero históricamente los desplazados
    retornan.

    ¿Qué papel juega el campo
    eléctrico en el caso de la generación de
    hidrógeno por la descomposición del
    agua?

    Crea las condiciones en la molécula expuesta a la
    radiación solar, para su división, por el
    estiramiento de la misma hasta una situación denominada de
    cuasi-resonancia.

    Este estiramiento se origina en que los dos componentes
    del agua responden a distintas polaridades del campo
    eléctrico.

    Esto hace posible llevar a la molécula al
    límite de su estabilidad, que ante la presencia de choques
    energéticos de los fotones solares, se divide en sus dos
    componentes.

    Facilita el proceso la presencia de un catalizador, que
    también existe en el proceso de la
    fotosíntesis.

    Este procedimiento
    tiene una doble ventaja: separa los componentes originales de la
    molécula y a su vez impide su mezcla, por lo que los
    gases
    producidos son de alta pureza.

    Los elementos utilizados en su fabricación son
    simples y baratos. Se estima que un metro cuadrado de este
    colector-convertidor puede generar más de un 15 % de la
    energía recibida y costaría el equivalente de la
    energía suplantada en el término de 1 a 2
    años, dependiendo de la cantidad de radiación solar
    disponible en el lugar y el costo de la energía
    reemplazada.

    He intentado sin éxito
    llamar la atención de autoridades y empresas de mi
    país y de otros, sobre esta tecnología, que
    requiere lógicamente más desarrollo e
    investigación.

    Por lo tanto he decidido poner a disposición de
    todos los interesados el esquema básico y la teoría
    de funcionamiento completa.

    PROYECTO:

    Generación de Hidrógeno como forma de
    acumulación de Energía Solar.

    Palabras claves:

    Hidrógeno, Hidrogen, Energía Solar, Solar
    Energy, Conversión directa, Direct Conversión,
    Hidrógeno Solar, Solar Hidrogen

    Resumen:

    Se propone la conversión de la Radiación
    Solar en un portador de energía acumulable, transportable
    y de uso universal mediante la división de la
    molécula de agua en sus dos componentes, Hidrógeno
    y Oxígeno, por un método
    original, basado en la exposición
    simultánea de la misma a un campo eléctrico de alta
    tensión y la radiación fotónica del Sol, en
    presencia de un catalizador.

    PROJECT:

    Generation of Hydrogen like form of Solar Energy
    accumulation

    Summary:

    It intends the conversion of the Solar Radiation in a
    cumulative, transportable energy carrier of universal use by
    means of the division of the molecule of water in their two
    components, Hydrogen and Oxygen, by an original method, based on
    the simultaneous exhibition from the same one to an electric
    field of high tension and the fotonic radiation of the Sun, in
    presence of a catalyst.

    Teoría del método:

    El fotón solar no posee la suficiente
    energía para descomponer la molécula de agua. Una
    combinación de tensión superficial,
    atracción intramolecular e intermolecular y la ausencia de
    un campo eléctrico superior a los 1.4 Volts impide el
    proceso de división.

    El dispositivo diseñado consta de una membrana
    cerámica higroscópica que absorbe el
    agua a descomponer, desde un depósito; una malla
    metálica en la ventana expuesta al Sol y otra en la parte
    opuesta, que están conectadas a generadores de alta
    tensión, de polaridad opuesta; dos ventanas (vidrio) de
    cierre; conductos de caño plástico,
    que evacuan los gases.

    Todo el conjunto forma un sistema que al recibir la
    radiación solar, logra la división
    molecular.

    El agua absorbida por la membrana higroscópica,
    aflora en la superficie expuesta al sol, donde queda sometida a
    la acción
    del campo eléctrico producto de la
    tensión suministrada a la rejilla delantera.

    Al mismo tiempo, el
    campo eléctrico, de polaridad opuesta, resultante de la
    aplicación de la tensión a la rejilla trasera,
    ejerce una atracción opuesta.

    De esta manera, la molécula de agua, es llevada
    al límite de su resistencia,
    donde expuesta a la radiación de fotones incidentes, se
    divide en sus dos componentes: Oxígeno e
    Hidrógeno.

    El Oxígeno resultante se estaciona en la parte
    delantera y es conducido a su recipiente de acumulación
    por un conducto plástico. El Hidrógeno,
    atraído por el campo eléctrico, atraviesa la
    membrana cerámica y se acumula en la parte trasera y es
    conducido a su recipiente acumulador.

    La separación de los gases es lograda y
    garantizada por la presencia de los campos eléctricos de
    polaridad opuesta.

    La cara de la membrana expuesta al sol porta el elemento
    catalizador.

    En el equipo experimental, los dos campos
    eléctricos resultan de la utilización de
    generadores de alta tensión eléctricos, externos al
    dispositivo, que deben ser reemplazados por dispositivos
    ferro-eléctricos de diseño
    especial, para simplificar el funcionamiento, abaratar costos y
    asegurar la duración en el tiempo, del
    generador.

    Problemas a resolver:

    Diseño de una membrana que transporte el
    agua desde su depósito, por absorción, de alta
    duración.

    En principio debe constar de dos partes: una
    película higroscópica y un material de soporte,
    aislante eléctrico, permeable al
    hidrógeno.

    La película higroscópica lleva incorporado
    el catalizador.

    Diseño de una placa transparente a la luz solar,
    de material ferro-eléctrico, que haga las veces de
    generador de alta tensión.

    Diseño de una placa ídem a la anterior, no
    transparente.

    El costo estimado de investigación, diseño
    y fabricación del primer prototipo es de U$S
    20.000.

    Theory of the method:

    The solar photon doesn't possess the enough energy to
    decompose the molecule of water. A combination of superficial
    tension, attraction intramolecular and intermolecular and the
    absence of a superior electric field to the 1.4 Volts, impede the
    division process.

    The designed device consists of a higroscopic ceramic
    membrane that absorbs the water to break down, from a deposit; a
    metallic mesh in the exposed window in the sun and another in the
    opposed part that it are connected to high tension generators, of
    opposed polarity; two windows (
    glaze) of closing; conduits of plastic pipe that evacuate the
    gases.

    The whole group forms a system that when receiving the
    solar radiation, it achieves the molecular division.

    The water absorbed by the higroscopic membrane, appears
    in the exposed surface in the sun, where it is subjected to the
    action of the field electric product of the tension given to the
    front grill.

    At the same time, the electric field, of opposed
    polarity, resultant of the application of the tension to the rear
    grill, exercises an opposed attraction.

    This way, the molecule of water, it is taken to the
    limit of their resistance, where exposed to the radiation of
    incident photons, it is divided in their two components: Oxygen
    and Hydrogen.

    The resulting Oxygen is parked in the front part and it
    is driven to its recipient of accumulation for a plastic conduit.
    The Hydrogen, attracted by the electric field, crosses the
    ceramic membrane and he/she accumulates in the rear part and it
    is driven to its accumulative recipient.

    The separation of the gases is achieved and guaranteed
    by the presence of the electric fields of opposed
    polarity.

    The face of the exposed membrane in the sun it carries
    the catalytic element.

    In the experimental team, the two electric fields are of
    the use of electric high tension generators, external to the
    device that it should be replaced by ferroelectrics devices of
    special design, to simplify the operation, to reduce costs and to
    assure the duration in the time, of the generator.

    Problems to solve:

    It design of a membrane that transports the water from
    their deposit, for absorption.

    In principle it should consist of two parts: a
    higroscopic film and a support material, insulating electric,
    permeable to the hydrogen.

    The higroscopic film takes incorporate the
    catalyst.

    It design from a transparent board to the solar light,
    of ferroelectric material that makes the times of high tension
    generator.

    It design idem from a board to the previous one, don't
    transparent.

    The investigation estimated cost, design and production
    of the first prototype is of U$S 20.000.

    El Hidrógeno generado por este dispositivo u otro
    similar abrirá las puertas a la energía del futuro,
    desplazando a los hidrocarburos.

    Uno de los puntos clave de esta propuesta es su bajo
    costo de fabricación e instalación, su alto
    rendimiento proyectado y la posibilidad de llevar energía
    de libre generación a cualquier parte del mundo, donde se
    disponga de energía solar.

    Podrá proveer de energía a consumidores
    domésticos, pequeñas y medianas industrias,
    escalando la superficie colectora.

    Se estima una amortización de este tipo de colector en 2
    años, por reemplazo de otros tipos de energía, para
    cualquier dimensión de la instalación.

    Responsable del proyecto:

    Juan Carlos Bianchi

    Licenciado en Astronomía

    Técnico en Energía Solar

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