Grafeno para convertir luz en energía

 Una investigación del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) de Barcelona ha descubierto una nueva propiedad delgrafeno: su gran eficiencia en convertir la energía de la luz en electrones y por tanto en corriente eléctrica, lo que supone una revolución en el campo de la energía fotovoltaica.
Los científicos del ICFO, un centro dependiente de la Universidad Politécnica de Cataluña consideran que este hallazgo supondrá una revolución en el campo de la tecnología y la energía solar durante este siglo, comparable a lo supuso la fabricación del plástico en el siglo XX.
la investigación del ICFO, ha demostrado que el grafeno es capaz de convertir un fotón absorbido en múltiples electrones que pueden conducir corriente eléctrica (electrones excitados).
Este prometedor descubrimiento convierte el grafeno, una sustancia formada por carbono puro, en una importante alternativa para la tecnología de energía solar, actualmente basada en semiconductores convencionales como el silicio.
"En la mayoría de los materiales, un fotón absorbido genera un solo electrón, pero en el caso del grafeno hemos visto que un fotón absorbido es capaz de producir muchos electrones excitados, y por lo tanto una señal eléctrica mayor"
 Esta característica hace del grafeno el material ideal para la construcción de cualquier dispositivo que quiera convertir la luz en electricidad. En particular, permite la producción de potenciales células solares y detectores de luz que absorban la energía del sol con pérdidas mucho menores.
El experimento ha consistido en mandar un número conocido de fotones a diferentes energías sobre una capa fina de grafeno. "Hemos visto que los fotones de alta energía (por ejemplo, los de color violeta) inducen un mayor número de electrones excitados que los fotones de baja energía (por ejemplo, los infrarrojos)".
"En ambos casos siempre era igual o superior al número de fotones mandado. Esta relación nos muestra que el grafeno convierte la luz en electricidad con una eficiencia muy alta. Hasta ahora se especulaba que el grafeno tenía un gran potencial para convertir luz en electricidad, pero ahora hemos visto que es incluso mejor de lo esperado".
"Nuestro próximo reto será encontrar formas para extraer la corriente eléctrica y mejorar la absorción del grafeno. Entonces seremos capaces de diseñar dispositivos de grafeno que detectan la luz de manera más eficiente, dando paso a células solares más eficientes".

http://www.lavanguardia.com/ciencia/20130225/54367731052/descubren-propiedades-grafeno-para-convertir-la-luz-en-electricidad.html

http://www.agenciasinc.es/Noticias/El-grafeno-convierte-la-luz-en-electricidad

 

MIRIAM PINEL MORATILLA

El futuro de los residuos de plástico

La Comisión Europea ha presentado y publicado su nuevo “Libro Verde sobre la gestión de los residuos de plástico”. Así, la institución propone lanzar un debate sobre cómo hacer más sostenibles los productos plásticos y cómo reducir el impacto de estos residuos, en el medio ambiente a lo largo de su ciclo de vida.

Según apunta la Comisión, la actual legislación no aborda específicamente la problemática en torno a los residuos plásticos. De esta manera, insta a los Estados miembros a prevenir el uso de plástico y a reciclar en lugar de usar otros métodos de eliminación, según ha informado la Comisión Europea.

El Libro Verde subraya el papel clave del plástico en muchos procesos industriales y aplicaciones y los beneficios económicos del incremento del reciclaje.  Dado que la población mundial crece y los recursos naturales son cada vez más escasos, el reciclado de plásticos sería una alternativa a la explotación de recursos vírgenes.

En solo 50 años, según datos de la Comisión, la producción mundial de plástico ha pasado de 1,5 millones de toneladas al año en 1950 a 245 millones de toneladas en 2008, esperando que la producción aumente a lo largo del tiempo. El medio marino es de los más afectados por los residuos plásticos, ya que a parte de que forma enormes placas de desechos, estos residuos pueden durar centenares de años.

Hasta 10 millones de toneladas de residuos, principalmente plásticos, van a parar cada año a los océanos y mares de todo el mundo, convirtiéndolos en los mayores vertederos de plástico. Esto hace que las especies marinas sufran daños, debido a que pueden enredarse con ellos o ingerirlos.

 Acumulaciones de plásticos 

El vertido de residuos plásticos a los océanos genera las llamadas “manchas de plásticos” que se acumulan en zonas de los océanos y pueden llegar a ser de gran extensión, esto se debe a que las mareas agrupan todo en un único punto. Esto hace que los animales confundan estos residuos con otros animales de los que alimentarse (medusas, pequeñas gambas…), y quieran ingerirlos o se queden enredados con ellos y mueran.

 Zonas de acumulación de los residuos plásticos 

 León marino atrapado por residuos plásticos 

 Animal muerto por ingestión de plásticos 

 Foca y cigüeña atrapadas por plásticos 

 Tortuga con mal desarrollo por plásticos 

Bibliografía:
- http://www.rtve.es/noticias/20130307/futuro-residuos-plastico-entra-debate-europeo/614140.shtml
- Imágenes de google
- Documentación de libros escritos


 MARTA IBÁÑEZ SÁEZ 

Innovaciones para obtener energía

Debido a que hoy en día las demandas de energía son muy altas y los recursos energéticos se agotan rápidamente, se intenta obtener energía de muchas y muy variadas maneras procurando contaminar lo menos posible y evitando la degeneración o la pérdida de los escasos recursos naturales que nos quedan.


-MANGUERAS Y RIEGO

Han diseñado un innovador dispositivo que consta de una turbina que se coloca en medio de la manguera utilizada para lavar un coche o regar el césped. Cuando el agua circula por la turbina, hace girar las palas generando electricidad mecánica.

-CAMINANDO

El efecto piezoeléctrico, es un fenómeno físico que presentan algunos cristales, llamados materiales piezoeléctricos, debido al cual aparece una diferencia de potencial eléctrico (voltaje) entre ciertas caras del cristal cuando éste se somete a una deformación mecánica generando electricidad.
Este efecto puede utilizarse para fabricar baldosas que se instalan en un suelo muy transitado para que el paso de la gente genere electricidad. En Tokio ya hay azulejos piezoeléctricos instalados en muchos lugares públicos, como en estaciones de tren. Una persona normal, con un peso de 60 kg, genera sólo 0,1 vatios en el segundo que da dos pasos a través de la baldosa. Pero cuando se cubre una gran área de superficie y miles de personas están andando o saltando sobre ellos, entonces se pueden generar cantidades significativas de energía.

-GIMNASIOS

Cuando se pedalea en una bicicleta estática, se mueve el mecanismo de una máquina de pesas o se hace girar la cinta de una máquina de correr, toda la energía que empleamos se disipa en el aire en forma de calor, un desperdicio que podría ser aprovechado. Los dueños de un gimnasio de Hong Kong  instalaron pequeños generadores en sus bicicletas estáticas, y la energía eléctrica producida puede tener otros usos.

-BAILANDO

Las discotecas y clubes son los máximos consumidores de electricidad, debido a los potentes equipos de música y los sistemas de iluminación. Esta idea se llevó a cabo por un club en Londres, y consistió en re-equipar la pista de baile con resortes o muelles. Cuando se comprimen por la acción de los bailarines produce energía mecánica, transformada después en electricidad consumida por los dispositivos del local.

-HOJAS DE TÉ

Un científico paquistaní inventó un nano-catalizador para producir emisiones de carbono de bajo bio-diesel y etanol a partir de hojas de té usadas. Las nanopartículas pueden producir 560 ml de bio-diesel a partir de cada kilogramo de té usadas. 


-CARRETERAS

Las carreteras de asfalto absorben una gran cantidad de calor. A una empresa en Holanda se le ocurrió una brillante idea de utilizar este calor para generar energía.  Se utiliza este calor para calentar agua que circula por unas tuberías debajo de las carreteras. Este agua caliente puede ser utilizado para generar electricidad y además evita la formación de hielo en las carreteras.

-ENERGÍA DEL AGUA SALADA

Energía osmótica o energía azul, se genera energía por el proceso inverso de añadir sal al agua dulce, a través de un proceso conocido como electrodiálisis. No ha sido explotada aún a fondo, debido a que es necesario invertir grandes cantidades de energía para desalinizar el agua.

FUENTES:

http://www.alegsa.com.ar/Dic/piezoelectricidad.php

http://ayudaelectronica.com/materiales-piezoelectricos/

http://www.taringa.net/posts/ciencia-educacion/10781941/11-maneras-innovadoras-y-de-interes-para-generar-energia.html

http://www.vidamasverde.com/2012/10-fuentes-de-energia-alternativa-sorprendentemente-sencillas/

http://www.proyectosandia.com.ar/2009/04/12-formas-bizarras-de-generar-energia.html

MARÍA GUZMÁN

INNOVACIONES EN ENERGÍA SOLAR

Covalent solar

A diferencia de los concentradores convencionales, el concentrador basado en tintura no requiere ningún tipo de seguimiento con el sol o de sistemas de refrigeración, minimizando así los costos generales. Una mezcla de tinturas recubre un gran panel de cristal, la luz del sol es absorbida y transportada por el vidrio hasta las células solares en el borde. Porque hay muy poca pérdida de energía con el tinte, la potencia obtenida de las células solares aumenta 10 veces.

 

Nanosolar

Produce células solares producidas 100 veces más rápido y 100 veces más delgadas, alcanzando una eficiencia de alrededor del 14%. Su proceso de fabricación es parecido al de un periódico.

 

Cool Earth Solar Ballons

Estos sistemas son generalmente caros de instalar y mantener. Sin embargo, Cool Earth Solar ha creado una alternativa mucho más simple: los globos. Al revestir la mitad de cada globo con una película de plástico y dejando la otra mitad transparente, el globo actúa como un espejo cóncavo, centrándo la luz del sol directamente sobre la célula solar. El resultado es un concentrador solar muy barato que genera hasta 400 veces la electricidad de una célula solar sin un concentrador.

Células solares inspiradas en plantas

Imitando la habilidad de las plantas para convertir la luz solar en energía, los investigadores han desarrollado un nuevo dispositivo híbrido fotovoltaico que suministra cantidades de energía sin precedentes. Cada componente en nanoescala del dispositivo tiene una función específica de la misma manera que cada molécula lo hace en la fotosíntesis.

BIBLIOGRAFÍA
  nanosolar.com
  covalentsolar.com
 coolearthsolar.com
 The Alternative Consumer

Alberto Gómez García 1ºBachillerato C