El superconductor

La pudor d'ous podrits pot fer pensar en un pot d'escombraries (una situació ben desagradable), però algun dia podria ajudar a alimentar els trens d'alta velocitat. El sulfur d'hidrogen, és un compost químic que emet una potent pudor d'ou podrit, però també és un superconductor amb un enorme potencial.
El compost condueix l'electricitat sense resistència a temperatures de fins a 203 graus Kelvin (-70 ° C), segons que van informar els físics a la revista Nature l'estiu passat. Això significa que el sulfur d'hidrogen és el superconductor de major temperatura coneguda per l'home, superant l'anterior rècord que estava al voltant 40 ºC. I el que importa, és un gran pas cap a la recerca d'un superconductor a temperatura ambient, cosa que podria revolucionar l'electrònica, de manera que podria fer que la generació d'electricitat i el seu transport siguin molt més eficients.

Els superconductors -materials que poden canalitzar el corrent elèctric sense resistència- van ser descoberts per primera vegada al segle XX. S'utilitzen en algunes de les tecnologies més importants del món modern, des de màquines de ressonància magnètica fins als acceleradors de partícules per als forns de microones i telèfons mòbils. Però hi ha un problema: Es necessiten temperatures extraordinàriament baixes i un munt d'energia per formar aquests materials màgics. I alguns dels superconductors d'alta temperatura són substàncies inusuals i costosos. Una classe que conté coure amb compostos anomenats cuprats pot superconduir a 164 K (-109 ° C) si primer se sotmet a pressions molt altes.
Quan Mikhail Eremets i els seus col·legues de l'Institut Max Planck de Química a Alemanya varen esprémer petites quantitats de sulfur d'hidrogen a gairebé 1,6 milions de vegades la pressió atmosfèrica, el material comú es va transformar. Es va convertir en superconductor a temperatures que existeixen en realitat (encara que en llocs que ningú voldrà viure) en la superfície de la Terra. Aquesta és una primera fase, i podria significar que tota una classe de compostos perfectament naturals, són bons candidats per a la superconductivitat d'alta temperatura.

Alguns científics estan encantats amb la notícia: Igor Mazin del Laboratori d'Investigació Naval, preveu que el sulfur d'hidrogen mantingui la seva estructura fins que la troballa es confirmi, esdevenint com "el sant grial dels superconductors". Segons Nature News, un grup de la Universitat d'Osaka ha estat fins ara capaç de reproduir les propietats elèctriques, però no les magnètiques d'un superconductor en sulfur d'hidrogen, mentre que d'altres grups, encara han de confirmar qualsevol superconductivitat absoluta.
En quant als superconductors a temperatura ambient, podrien impulsar els futurs trens d'alta velocitat i millorar la tecnologia de ressonància magnètica, en teoria prohibits.

Font: GIZMODO

Ulleres que eviten el reconeixement facial

Un equip d'investigadors japonesos ha desenvolupat unes ulleres que mitjançant l'ús de llums LED infrarojos són capaços de bloquejar les funcions de reconeixement facial emprades per càmeres digitals i programes informàtics.

Les ulleres PrivacyVisor, creades per l'Institut Nacional d'Informàtica del Japó (N-II), anul·len la detecció facial, que és un dels processos del reconeixement facial, independentment del mitjà amb el qual es reculli la informació.
Per aconseguir-ho, en el dispositiu s'han instal·lat 11 llums LED amb longituds d'ona properes a la llum infraroja en les zones del voltant dels ulls, que els usuaris poden encendre quan no volen que els seus rostres siguin detectats.

Els llums amb un espectre proper a la llum infraroja no són perceptibles per a la visió humana, de manera que els LED són invisibles per a una persona que estigui situada enfront de l'usuari.
No obstant això, ja que les càmeres convencionals si detecten aquest rang de llum, els LED es reflectiran en la fotografia com a soroll, creant unes diferències de lluminositat al voltant dels ulls que farà que el reconeixement facial falli.
Actualment, les càmeres compten amb funcions que permeten incloure en les dades de les fotografies informacions com la data i la ubicació en la qual van ser preses.
Si una persona es pot identificar, no serà difícil trobar una altra informació relacionada a través d'internet, el que suposa una vulneració de la privacitat.
L'NII té previst començar a comercialitzar les PrivacyVisor al juny de 2016, i estima que el seu preu superarà els 30.000 iens (uns 220 euros / 240 dòlars).

Per aconseguir-ho, l'institut nipó i la localitat de Sabae (prefectura de Fukui, oest) -principal nucli de producció de muntures d'ulleres de Japó-, ha llançat una campanya de finançament (crowdfunding) en la que ja porten recaptats el 60% dels dos milions de iens (uns 14.700 euros) requerits.
Tot i que actualment el prototip existent està fet de resina, la versió comercial utilitzarà una muntura de titani i comptarà amb un disseny més modern.


Font: La Vanguardia Tecnologia

El monopatí elèctric

Des de l'aparició del Segway s'han tret al mercat infinitat de vehicles elèctrics de reduïdes dimensions amb capacitat per carregar amb una persona sense massa problemes. Sense arribar a la velocitat i dinamisme d'altres taules, la proposta de WalkCar redueix la idea fins un quadrat una mica més gran que un ordinador portàtil.
WalkCar es presenta com un sistema de transport fàcil de traslladar, ja que pesa entre 2 o 3 quilos, depenent de la versió que es triï. Desenvolupat per Kuniaki Saito a l'empresa Cocoa Motors, el compacte WalkCar està fent bastant soroll al Japó, i ara es comença a deixar veure en altres zones del món.

Es tracta d'una espècie de monopatí amb forma quadrada (amb quatre rodes), per allotjar els dos peus en la posició que prendríem si estiguéssim de peu.
La velocitat màxima que pot aconseguir és de 10 quilòmetres per hora, amb una autonomia de 12 quilòmetres. La bateria de ions de liti es recarrega en tres hores.
La direcció es realitza tirant el pes a cada costat de la taula, com si d'un skate es tractés. Per aturar només cal saltar fora de WalkCar i el motor deixa de funcionar. Aquest tipus de coses és molt millor conèixer-les en funcionament.

WalkCar està fabricat de l'alumini, i com ja s'ha insinuat, hi ha dues versions. Una més lleugera ideada per funcionar en interiors, i una altra de més robusta per fer-ho pel carrer. En tot cas, és capaç de transportar uns 120 quilos.
El que es veu en el vídeo de sota és un prototip completament funcional, a la tardor serà una realitat (no com altres) si aconsegueixen que la seva obra tiri endavant a la plataforma de micromecenatge Kickstarter. El preu de WalkCar pot ser d'uns 800 dòlars.

Invents sostenibles

Cada any són molts els gadgets o invents sostenibles que arriben al mercat amb la idea de fomentar la cura del medi ambient i aconseguir un desenvolupament més sostenible. Reduir la nostra petjada de carboni és indispensable per frenar el canvi climàtic, i amb aquests i altres invents cada vegada és més probable.
Seguidament us enumerem alguns dels invents més curiosos o eficients que fan servir, d'una manera o d'una altra, energies netes, com l'energia solar, i que a més ens poden ajudar a estalviar:

Les finestres del futur: panells solars transparents
Aquests panells desenvolupats per la Michigan State University, suposen una revolució en el món dels panells solars. En ser transparents, poden ser usats en infinitat d'objectes quotidians: Finestres, pantalles de telèfons mòbils, pantalles d'ordinadors. Es fàcil imaginar les possibilitats que té aquest avanç per a l'aprofitament de l'energia solar.

Una petita molècula orgànica és capaç d'absorbir espectres de llum ultraviolada i infraroja que després s'envien als extrems del material per a ser convertit en electricitat a més, aquesta alternativa és més barata que altres formes d'energia solar, de manera que aquests panells podrien tenir un cost més reduït.

Un llum d'algues
El dissenyador Mike Thompson va crear la curiosa llum Latro, que funciona mitjançant diòxid de carboni, aigua i llum natural. Aquest llum, s'il·lumina mitjançant el senzill procés de la fotosíntesi de les algues, produint electricitat.
Les algues generen una petita quantitat de corrent quan fan la fotosíntesi, i això és suficient perquè s'il·lumini. Només ha de rebre la llum del sol durant el dia, i el nostre aire espirat per facilitar-li el CO2 que necessita. S'ha d'expulsar l'aire de la nostra respiració per la boca que té a la part superior per fer-li arribar el CO2, i una vàlvula deixa escapar l'oxigen que es genera. Una altra vàlvula, ens permet afegir l'aigua que necessiti.

Així, aquest sorprenent aprofitament de la natura aconsegueix facilitar llum d'una manera totalment sostenible.

El cotxe que neteja l'aire
Aquest invent de l'espanyol Eusebio Moro, ha aconseguit cridar l'atenció d'empreses dels EUA, Mèxic i altres països d'Amèrica Llatina: l'eco-MMotion és un sistema per a cotxes que ajuda a purificar aire.

Aquest dispositiu, s'instal·la a la part baixa dels automòbils, i ajuda a depurar l'aire sense despeses addicionals. Es tracta d'un sistema pel qual l'aire contaminat es recull per la part davantera del vehicle i aquest passa per diferents conductes encarregats de la seva depuració. Així, s'expulsa de nou l'aire lliure de contaminants. Es preveu depurar un cabal d'uns 1.500 metres cúbics / hora.

Autopistes solars
Aquesta idea consisteix a reemplaçar l'asfalt per panells solars. Aquests panells de vidre d'alta densitat, podrien il·luminar les autopistes a les nits mitjançant l'energia solar emmagatzemada gràcies a llums LED, escalfar -en els casos de neu o gel- i fins i tot generar prou energia per a poder carregar els vehicles elèctrics.

Segons els seus creadors, els enginyers d'Idaho Scott Brusaw i Julie Brusaw, es recuperaria la inversió inicial, ja que podria arribar a produir 3 vegades l'energia necessària per abastir als EUA.

Rajoles intel·ligents
Diverses són ja les empreses privades que han desenvolupat i instal·lat aquesta manera de generar electricitat gràcies al moviment dels vianants.
Al centre comercial més gran d'Europa, a Londres, s'han col·locat 20 d'aquestes rajoles, dissenyades per obtenir energia dels 40 milions de vianants que passaran per la zona a l'any. Aquestes rajoles, aconseguiran encendre la meitat de la il·luminació exterior del centre comercial.

Aquest és només un dels casos en què s'aprofita l'energia cinètica per generar electricitat mitjançant rajoles, que a més estan dissenyades per reduir al mínim la petjada de carboni (amb el seu revestiment és de goma reciclada de pneumàtic i prop del 80% dels seus components es pot reciclar).

Simulació de la fotosíntesi amb supercomputador

Un equip d'informàtics, físics i químics de la Universitat del País Basc han participat en un projecte que pretén realitzar simulacions de la molècula en la qual succeeix la fotosíntesi, basant-se en la mecànica quàntica. Els investigadors han executat el paquet de programari Octopus a les supercomputadors més ràpides d'Europa. Després d'introduir diverses millores en el mateix, han fet les majors simulacions realitzades en aquest camp, utilitzant milers de processadors de manera eficient.
La supercomputació fa possible que científics i enginyers analitzen processos físics molt complexos utilitzant tècniques de simulació. Precisament, investigadors d'arquitectura i tecnologia de computadors i de física de materials de la Universitat del País Basc (UPV / EHU) estan col·laborant amb altres institucions espanyoles i europees per simular el procés d'absorció de la llum de les plantes o fotosíntesi.

La molècula encarregada de la fotosíntesi en plantes és la LHC-II (Light Harvesting Complex II), composta per més de 17.000 àtoms. Els científics no saben com actua aquesta molècula quan rep fotons de llum. Es necessiten ordinadors complexos i programes avançats per poder simular molècules tan grans com aquesta.
Joseba Alberdi, enginyer informàtic de la UPV / EHU, ha dut a terme un estudi en aquest àmbit, publicat a la revista Physical Chemistry Chemical Physics, gràcies a la col·laboració del grup Aldapa del departament d'Arquitectura i Tecnologia de Computadors de la Facultat d'Informàtica i del grup Nano-Bio Spectroscopy de la Facultat de Químiques.
El paquet de programari Octopus, utilitzat per fer els càlculs, es fonamenta en dues teories que són fruit de la reformulació de la mecànica quàntica i que es basen en la densitat electrònica. Amb aquestes dues teories, s'ha aconseguit resoldre problemes de mecànica quàntica per ordinador; ja que "d'una altra manera, s'obtenen equacions tan complexes que són impossibles de resoldre, fins i tot amb els ordinadors més potents".

Per simular sistemes de mida real es necessiten temps d'execució molt llargs, i l'única alternativa és utilitzar superordinadors. En aquest treball, s'han pogut utilitzar algunes de les màquines més ràpides del món: l'alemanya Juqueen (amb 458.752 nuclis de processament o cores), la italiana Fermi (amb 163.840 nuclis), l'alemanya Hydra (65.320 nuclis) i MareNostrum III, del Centre Nacional de Supercomputació a Barcelona (48.896 nuclis), entre d'altres.

Demostrar que la teoria coincideix amb la realitat
L'objectiu del treball ha estat optimitzar el codi Octopus i aconseguir un alt rendiment, per a poder obtenir factors d'acceleració adequats en els càlculs que es realitzen en els superordinadors. De fet, per poder executar aquest codi en múltiples processadors, s'han hagut de millorar diversos problemes de memòria i de rendiment.
Encara és tot un repte executar la molècula LHC-II en la seva totalitat, però han aconseguit simular parts importants de la molècula. S'han simulat sistemes de 5.759, 4.050 i 6.075 àtoms, són les majors simulacions fetes fins ara. En aquestes simulacions ha estat possible provar que la teoria coincideix amb la realitat.
Aquestes simulacions permetran entendre, per primera vegada, les reaccions que succeeixen en els primers femtosegons (milbillonésima part d'un segon) de la fotosíntesi. A més, les millores introduïdes en l'aplicació possibiliten la simulació de molts altres sistemes d'aquesta mida, i com que a més es tracta d'un programari lliure, està a l'abast de tots els físics.


Font: SINC

Smartgrid

Les innovacions tecnològiques en el món de les dades, l'electrònica i l'intercanvi d'informació han revolucionat la xarxa elèctrica. Les xarxes intel·ligents permeten una energia eficient, l'estalvi de diners per a les empreses i els consumidors, la qual cosa és la raó de per què tantes empreses de renom se centren en la creació d'innovacions en aquest camp.
Els següents 10 empreses tenen significatius avenços en diversos camps relacionats amb les tecnologies de xarxes intel·ligents. Alguns d'ells han creat solucions que ajuden a millorar el nou rol dels consumidors, mentre que d'altres estan millorant la seguretat i l'eficiència. Cada companyia en aquesta llista va ser seleccionada perquè va fer notables en el món de les xarxes intel·ligents.

Zarcillo
Zarcillo ha produït una plataforma de Serveis de Gestió de l'Energia que està ajudant als proveïdors d'energia i als usuaris de xarxes intel·ligents a entendre millor les seves necessitats i usos. Aquesta plataforma única empra una classificació perquè, segons els usos de diferents usuaris, pugin fer comparacions. L'objectiu de Zarcillo és crear un sistema que lliurarà el missatge correcte i l'energia al client adequat.
Aquesta tecnologia està ajudant a avançar en la utilitat general de la xarxa intel·ligent en permetre que els usuaris finals, per definir la manera com interactuen amb la xarxa intel·ligent. Proporcionar als usuaris amb majors opcions no només els ajuda a estalviar diners, sinó que ajuda a entendre com la xarxa intel·ligent és diferent de les xarxes tradicionals. Això motiva l'adopció de xarxes intel·ligents, cosa que és bona per a aquesta tecnologia emergent.

Schneider Electric
Amb l'objectiu de crear una xarxa estable amb menys fluctuacions en el preu, Schneider Electric ha desenvolupat el que ells anomenen una solució prosumer. Aquesta solució pretén ser capaç de controlar la xarxa intel·ligent des de la ubicació del client, tant a les llars com a les empreses. Amb el programari adaptat a ells, aquests prosumidors seran capaços de personalitzar en les respostes de la demanda de la xarxa intel·ligent, millorar la fiabilitat de la xarxa i automatitzar el seu ús.
Aquest programari està millorant, en gran mesura, com els clients de les empreses elèctriques estan interactuant amb la xarxa intel·ligent. Igual que els avenços realitzats per Zarcillo, aquests canvis milloraran pels usuaris finals, com ara sentir la nova tecnologia d'una manera positiva.

OnPower
L'enfocament innovador d'aquesta empresa a uns sistemes de gestió del termòstat de cara al client pretén revolucionar la forma en què interactuen amb els termòstats de la xarxa intel·ligent. Depenent del consum d'energia del client, l'empresa elèctrica farà que els clients sàpiguen si són elegibles per rebre un termòstat intel·ligent. Un cop instal·lat, els clients seran capaços de utilitzar-lo per ajustar l'ús d'acord amb les seves necessitats individuals.
L'empresa elèctrica també farà un seguiment de l'ús del client per fer suggeriments sobre els ajustaments òptims. A més, el termòstat intel·ligent també informarà del que altres clients estan fent, com una forma de donar-los idees per mantenir el seu ús energètic, per sota. El termòstat intel·ligent OnPower està ajudant a promoure el desig i l'adopció per part dels clients de la xarxa intel·ligent.

Silver Springs Xarxes
Silver Springs ha introduït diverses innovacions en el món de les xarxes intel·ligents basades en l'energia. Una de les seves principals plataformes de xarxes intel·ligents és el mòdul de comunicacions Gen4, que ofereix connectivitat cel·lular. Aquesta connectivitat, combinada amb les altes velocitats de dades, permet adaptar automàticament la quantitat de dades utilitzades en tota la xarxa.
Juntament amb altres característiques menors que són totalment úniques per a ells, aquesta tecnologia fa que Silver Springs Xarxes sigui un dels principals líders en la indústria cel·lular per a xarxes intel·ligents. Els mòduls cel·lulars per a xarxes intel·ligents són una de les principals formes en què les xarxes intel·ligents han permès créixer i destacar de les xarxes elèctriques tradicionals, específicament perquè la transmissió d'alta velocitat de dades sobre l'ús, ajuda a la xarxa adaptar-se segons sigui necessari.

S & C
El sistema UPS PureWave està cridant l'atenció en el món de xarxes intel·ligents. Aquest sistema compleix amb una promesa de potència interrompuda que opera conjuntament amb la petjada de carboni, la qual és molt més baixa respecte altres sistemes d'UPS al mercat. Aquesta solució d'alta eficiència és capaç de coordinar-se amb un generador de back-up.
El sistema PureWave UPS és capaç d'oferir 60 segons de potència a la xarxa intel·ligent. Si aquesta falla; S & C estableix que 60 segons és temps més que suficient pel temps de retorn habitual de la tensió a la línia. Aquest sistema UPS ajuda a proporcionar un mínim o, fins i tot, cancel·lar el temps d'inactivitat per als mercats que empren aquesta solució.

Itron
Els vehicles elèctrics (EV) són una tecnologia que cada vegada té una major demanda a la xarxa intel·ligent. Itron està desenvolupant solucions per ajudar a implementar estacions de càrrega per a vehicles elèctrics eficients. El seu objectiu és utilitzar les xarxes intel·ligents per oferir solucions de recàrrega ràpida per als propietaris d'EV. Les estacions de Itron proporcionen una gran quantitat d'informació d'anàlisi que ajuda a planificar noves característiques.
Amb Wi-Fi, l'accés local és més fàcil. Amb unes 280 patents que estan relacionades amb les innovacions de xarxes intel·ligents, estan treballant per crear solucions per a major eficiència energètica futura. Això s'aplica tant a les estacions de càrrega d'EV com per experts en seguiment i avaluació de l'ús i necessitats.
Itron espera oferir una millor experiència global d'energia, incloent la interacció del consumidor, així com un menor cost que farà que les xarxes intel·ligents siguin més importants per a l'usuari final.

Siemens
Siemens està fent que la seva marca en el món de les xarxes intel·ligents sigui referent, mitjançant la creació de tres tipus diferents d'eines de gestió de xarxa intel·ligent, coneguts com la suite SIGUIRD. Cadascuna d'aquestes tres eines es poden utilitzar individualment o juntament amb una altra de les eines. Aquestes tres eines són:

Phasor dades processadora (PDP)
Avaluació de la Seguretat Dinàmica (DSA)
Avaluació de la Seguretat de Protecció (PSA)

Cadascuna d'aquestes eines ajuda a operar les xarxes intel·ligents d'una manera segura i protegida. També milloren la capacitat d'una xarxa intel·ligent per analitzar amb precisió i que es pot utilitzar per augmentar l'eficiència operativa i proporcionar un millor servei.
Siemens té 526 patents relacionades amb la xarxa intel·ligent. Aquestes patents se centren en innovacions que ajuden a crear solucions eficaces de vigilància, així com millorar la seguretat de xarxes intel·ligents.
Més enllà de les xarxes intel·ligents, Siemens també està fent avenços en el sector del transport públic en aplicacions de xarxes intel·ligents per tal d'augmentar la seva eficiència energètica operativa.

Cisco
Ha creat un enfocament multifacètic per a les operacions totals de les xarxes intel·ligents. Si bé s'han fet diverses innovacions incrementals que han ajudat a avançar en la indústria.
Cisco pretén fer millores a curt termini a les operacions que proporcionaran millores a llarg termini. L'objectiu principal de Cisco amb cada millora és fer que la tecnologia de xarxa intel·ligent sigui més assequible i accessible a diferents racons del món, ja que és un factor important per assolir un èxit global de la indústria de xarxes intel·ligents en el seu conjunt. Cisco està emprant una estratègia d'implementació per fases que creuen que transformarà la faç d'utilitats elèctriques durant un període de temps prou llarg.

IBM
IBM ha contribuït en gran mesura a les operacions de xarxes intel·ligents. La companyia s'ha apropat a les solucions de xarxes intel·ligents des de tres angles importants: les persones, la seguretat i les dades.
L'optimització d'aquests tres angles ha fet d'IBM un dels principals líders en la tecnologia de xarxa intel·ligent. El programari de seguretat per la xarxa intel·ligent, combinats amb informació analítica que s'utilitza per millorar la seguretat mitjançant la comprensió de les tendències, poden indicar patrons sospitosos.
Amb un enfocament en grans escales d'adopció per l'ús a les xarxes intel·ligents, IBM està treballant per brindar seguretat i suport per assegurar que fins i tot les xarxes més grans operen amb seguretat. La companyia està avançant en l'objectiu de tenir una sèrie de xarxes intel·ligents segures i manejables per a tot el món.

ABB
ABB està ajudant a implementar una varietat de tecnologies de xarxes intel·ligents per a les persones ubicades en diferents ciutats. A diferència d'altres empreses que se centren en les xarxes intel·ligents, ABB mira més enllà d'aquestes i vol crear ciutats intel·ligents.
En prendre una mica més enllà la tecnologia de xarxa intel·ligent, ABB pretén fer ús de l'energia amb una fàcil monitorització tant per a usuaris empresarials i residencials, tenint la xarxa intel·ligent més enllà de la pròpia xarxa i en les llars de les persones que l'utilitzen amb formes personalitzades per ajustar el seu ús als usuaris.
ABB compta amb més de 1.085 patents que els ajuden amb aquest objectiu. Cadascun dels seus projectes innovadors està implementant solucions úniques als problemes de xarxes intel·ligents que s'enfronten a diferents ciutats de tot el món.
Amb cadascuna d'aquestes empreses que treballen en diversos aspectes de la millora de les tecnologies de xarxes intel·ligents, el futur és brillant, amb l'energia a punt de ser lliurada de manera eficient on s'ha de ser precisament, quan s'ha de ser-hi.

Font: EnergyDigital

Tensions i corrents en els circuits elèctrics

Gustav Robert Kirchhoff va explicar el 1847 dos principis molt importants en els circuits elèctrics que es coneixen com la Llei de Kirchhoff. Es refereixen a:

• Tensions
• Els corrents en els circuits elèctrics, respectivament.

Llei de tensió de Kirchhoff
La llei de voltatge de Kirchhoff estableix que la suma algebraica de tots els voltatges en un bucle tancat és igual a zero. Una altra forma d'expressar aquesta llei és que per cada augment de potencial hi ha d'haver una caiguda igual; si comencem a qualsevol punt d'un circuit i els camins en un bucle sempre acabarem de nou a aquest mateix punt de partida.

Senderisme a una muntanya 
Una analogia per a la visualització de la Llei de voltatge de Kirchhoff és el senderisme per una muntanya. Suposem que partim de la base d'una muntanya i es fa una caminada a una altitud de 2.000 m per establir el campament per passar la nit. Al dia següent, tornem a caminar fins assolir 1.000 m. Un dia després, es camina fins a baixar 2.000 m. El quart dia caminem de tornada al punt de partida original a la base de la muntanya.

Podem resumir la nostra aventura de senderisme com una sèrie de pujades i baixades així:

Per descomptat, no s’ha assolit l'alçada total de 0 m perquè  en general, es parla en termes del punt més alt aconseguit: en aquest cas 5.000 m. No obstant això, si es fa un seguiment del guany o pèrdua en termes algebraics (mantenint el signe matemàtic, ja siguin positius o negatius) de cada dia, veiem que la suma final és zero (i de fet ha de ser sempre zero) si acabem al nostre punt de partida.

Si veiéssim aquest escenari des de la perspectiva de l'energia potencial com elevem una massa constant de punt a punt, arribaríem a la conclusió que s’està fent treball amb aquesta massa en els dies 1 i 2, però deixant de fer-hi treball en els dies 3 i 4. Després de la caminada de quatre dies, l'energia potencial neta impartida a la massa és zero, ja que acaba a la mateixa altitud exacta que la iniciada.

Si s’aplica aquest principi a un circuit real, on el corrent total i totes les caigudes de tensió que ja s'ha calculat...

Si es traça un camí ABCDEA, es veu que la suma algebraica de tensió en aquest bucle és zero:

Fins i tot es pot traçar un camí que no segueixi els conductors del circuit o incloure tots els components, com EDCBE, i es veu que la suma algebraica de totes les tensions segueix sent zero:

La Llei del voltatge de Kirchhoff és sovint un tema difícil per als estudiants, precisament perquè la pròpia tensió és un concepte difícil d'entendre. Cal recordar que no hi ha tal cosa com la tensió en un sol punt; més aviat, hi ha tensió només com una quantitat diferencial. Per parlar de forma intel·ligent de voltatge, cal fer referència a una pèrdua o guany de potencial entre dos punts.

L’analogia d'altitud en una muntanya és particularment apta. No podem parlar de forma intel·ligent d'algun moment a la muntanya com tenint una altura específica llevat que assumim un punt de referència per mesurar-ho. Si es considera que el cim de la muntanya és a 3.000 m d'altura (en general això significa 3.000 m més alt que el nivell del mar, el punt de referència comú). No obstant això, l’aventura de senderisme, on es van pujar 5.000 m en dos dies, no implicava que pujar a una altitud absoluta de 5.000 m sobre el nivell del mar. Ja que mai hem especificat l'altura del nivell del mar a la base de la muntanya, és impossible calcular la nostra altitud absoluta al final del dia 2.

Tot el que es pot dir de les dades que es donen és que es va pujar a 5.000 m per sobre de la base de la muntanya, allà on passa a ser en relació amb el nivell del mar. El mateix passa amb la tensió elèctrica: la majoria dels circuits tenen un punt marcat com a terreny on es fa referència a totes les altres tensions. En els circuits alimentats per DC, aquest punt de terra és sovint el pol negatiu de la font d'alimentació DC. Tensió és fonamentalment una quantitat relativa entre dos punts: una mesura de la quantitat de potencial ha augmentat o disminuït passant d'un punt a un altre.
                                                                                 

Llei de la corrent de Kirchhoff
La Llei de la corrent de Kirchhoff és un concepte molt més fàcil d'entendre. Aquesta llei estableix que la suma algebraica de tots els corrents en un punt d'unió (anomenat un node) és igual a zero. Una altra forma d'expressar aquesta llei és dir que per cada electró que entra un node, cal sortir d'algun lloc.

Una analogia per a la visualització de la Llei actual de Kirchhoff és l'aigua que flueix per dins i fora d'una canonada:

Sempre i quant no hi hagi fuites en el sistema de canonades, per cada gota d'aigua que entra a la canonada, a la sortida ha de sortir-ne la mateixa. Perquè hi hagi un desajust permanent entre cabals implicaria una violació de la llei de conservació de la massa.

En aplicar aquest principi a un circuit real, on tots els corrents han estat calculats...

En nodes on només dos cables es connecten (com els punts A, B i C), la quantitat de corrent que passa al node és exactament igual a la quantitat de corrent que surt (4 mA, en cada cas). En nodes en els tres cables s'uneixen (com punts D i E), es veuen dues corrents més petites. La suma de les dues corrents més petites formen la corrent més gran.

Font: Electrical Enginering

Aerogenerador de 7 MW

Tot just uns mesos després del seu llançament al mercat a la fira EWEA Offshore de Copenhaguen, el nou vaixell insígnia dels aerogeneradors offshore de Siemens, l'SWT-7.0-154, ja s'ha instal·lat com a prototip. Les proves de camp de la turbina de 7 megawatts (MW) programades a Østerild, Dinamarca, se centren principalment en el generador renovat i el sistema elèctric millorat. Pel que fa a la resta de components, la majoria no varia respecte a la tecnologia provada del SWT-6.0-154 de Siemens. Aquesta inclou un espectacular rotor de 154 metres de diàmetre. L'última edició de la plataforma de producte D7 és capaç de produir 32 milions de quilowatts/hora d'electricitat neta en condicions de vent marí. És capaç, doncs, de subministrar energia a 7000 llars.

Al maig del 2011, Siemens va instal·lar el primer prototip de la seu aerogenerador offshore d'accionament directe i des de llavors s'ha convertit en una referència en la indústria eòlica offshore.

La instal·lació de la versió de 7 MW és un important pas en el seu posterior desenvolupament. El fet de basar-se en la tecnologia fiable de la cadena de subministrament de la màquina de 6 MW ha permès millorar l'aerogenerador amb imants permanents més potents, segments del generador optimitzats i un convertidor i un transformador renovats. Amb aquests canvis menors s’espera tenir-lo a punt per la producció en sèrie en tan sols dos anys.

La tecnologia d'accionament sense multiplicadora permet un disseny compacte. Gràcies a això, l'SWT-7.0-154 és l'aerogenerador més lleuger de la seva classe. A més, la combinació d'un disseny robust i un pes menor redueix els costos d'infraestructura, instal·lació i manteniment. Els vaixells d'instal·lació i les grues actuals són suficients per al seu muntatge.

Amb l'SWT-6.0-154, Siemens va experimentar un èxit rotund gràcies a la seva tecnologia offshore d'accionament directe. Els aerogeneradors sense multiplicadora de Siemens han estat seleccionats en uns deu projectes, el primer d'ells ja en marxa. La nova turbina eòlica offshore de Siemens contribuirà en gran mesura a reduir el cost de l'electricitat offshore: el model SWT-7.0-154 produeix al voltant d'un 10% més d'energia que el seu predecessor, amb similars costos d'operació. Gràcies a la millora del sistema elèctric, és capaç de proporcionar una capacitat incrementada d'energia reactiva, un factor crític per al compliment del reglament de la xarxa elèctrica. La tecnologia avançada, basada en una plataforma provada, garanteix una alta fiabilitat i mantenibilitat.

Font: FuturEnergy

Els deixants de condensació

Introducció
En els darrers anys hi ha hagut certa controvèrsia a les xarxes socials i a internet sobre l'origen dels deixants de condensació, els núvols que sovint generen els avions al seu pas. Des del punt de vista científic, hi ha abundant bibliografia i publicacions on es descriuen les seves característiques i el procés de generació, que queda totalment explicat per la meteorologia. A més, els seus efectes en el règim de pluges són nuls o inapreciables, i només suposen una petita contribució al forçament radiatiu causant del canvi climàtic.

Origen
Dels motors dels avions a reacció en surt aire calent, vapor d'aigua, petites partícules sòlides i altres gasos. De vegades, la barreja entre l'aire per on passa l'avió i l'aire exhalat pels motors esdevé sobresaturada, és a dir, té més vapor d'aigua del que pot contenir a aquella temperatura. I sobre les partícules sòlides exhalades es formen minúscules gotes d'aigua que immediatament es congelen degut a les baixes temperatures. El resultat és el que es coneix en el món anglosaxó i aeronàutic com a contrail (paraula que ve de la fusió dels mots condensation trail) o, en català, deixant de condensació (en castellà estela de condensación): núvols formats per milions de cristalls de gel, que normalment es troben per damunt dels 8.000 metres d'altitud i a temperatures per sota dels -40 °C.

Deixant de condensació.

 Font: Portal Contrail Science de Mick West

La formació d'un deixant de condensació al pas d'un avió depèn de la temperatura i la humitat de l'aire per allà on passa, però també del tipus de motor i de la potència a la qual funciona.
Si es limita l'anàlisi a les condicions atmosfèriques, es pot dir que no es formen deixants de condensació en condicions de baixa humitat i temperatures sota zero, però no suficientment baixes (veure el gràfic d'Applemann que s'adjunta tot seguit). En canvi, sí que es formen deixants de condensació quan l'aire és força humit i molt fred, especialment al davant d'un front i en temporada freda. Normalment els deixants es dissipen fàcilment.
Per tal que un deixant de condensació perduri a l'atmosfera, cal que l'aire estigui quasi saturat (amb una humitat relativa propera al 100%). Com que la pressió saturant del vapor d'aigua és menor respecte del gel que respecte de l'aigua, pot passar que la humitat relativa respecte de l'aigua sigui lleugerament inferior al 100%, però que la humitat relativa respecte al gel sigui superior al 100%. En aquestes condicions, un núvol format per gotes d'aigua s'evaporaria poc a poc, mentre que un núvol format per cristalls de gel aniria creixent mentre tingués vapor d'aigua disponible. Per això hi ha deixants de condensació que poden fer-se prou grans com per ser captats a les imatges del Meteosat (al voltant d'un kilòmetre d'ample), moure's amb el vent fins a distàncies molt llunyanes (centenars de kilòmetres) i fins i tot perdurar al cel gairebé tot un dia.
Per tant, en funció de la temperatura i la humitat de l'aire, un avió pot no deixar cap rastre al seu pas, deixar un petit rastre o, en el cas que es trobi una atmosfera molt freda (-30, -40 o -50°C) i quasi saturada, (humitats properes al 100%) formar deixants de condensació que podran créixer fins a convertir-se en aquest tipus de cirrocúmul tan característic que es coneix com antropocirrocúmul (Mazón et al., 2012, Weather, vol. 67, núm. 11, pp. 302-306: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/wea.1949/abstract).
Des del Servei Meteorològic de Catalunya (SMC), i més concretament des de la Xarxa d'Observadors Meteorològics (XOM), s'ha engegat un projecte pioner a nivell mundial d'observació d'antroponúvols. Des de diferents punts del territori català es realitzen observacions de núvols formats per l'acció antròpica a tots els nivells, des de núvols baixos a núvols alts, com ara els deixants de condensació dels avions.
Aquestes observacions permetran disposar de dades específiques per calcular el percentatge d'antroponúvols respecte del total de nuvolositat i la seva afectació al balanç radiatiu, entre d'altres. Un altre objectiu del projecte és que la Organització Meteorològica Mundial (OMM) accepti en el proper atles de núvols aquests tipus de nuvolositat formada per l'acció antròpica.

Gràfic d’Appleman (1953)

El gràfic d'Appleman (1953) mostra com per a una altitud i temperatura donades, la possibilitat de formació de deixants de condensació depèn de la humitat relativa de l'aire [1]. La línia blava mostra la distribució vertical de temperatura a l'atmosfera estàndard. En aquest cas, és per damunt dels 8 km d'altitud on es troben les condicions de temperatura i humitat necessàries per a la formació de deixants. Font: Adaptada d'Ulrich Schumann, 2005, Comptes Rendus Physique, vol. 6, núm. 4-5, pp. 549–565: http://www.aero-et.info/fileadmin/aeronet_files/links/documents/DLR/Schumann_Contrails.pdf.
[1] Donades unes condicions generals d'eficiència de propulsió h=0,3, un fuel amb un índex d'emissió de vapor d'aigua EIH2O=1,223 i un poder calorífic Q=43,2 MJ·kg-1

Per què de vegades hi ha avions que formen deixants mentre que d’altres avions propers no ho fan?
Els avions volen a diferents altituds, per tant les condicions de temperatura i humitat que es troba un avió són diferents d'aquelles que es troba un altre que voli proper al primer, però a una altra altitud. També és possible que tinguin motors diferents o que estiguin funcionant a diferent règim de potència i, per tant, que la quantitat de vapor exhalat o bé la seva temperatura (o bé totes dues) siguin diferents. Això pot fer que un avió formi deixant i l'altre no. Fins i tot és possible arribar a veure avions en què un motor forma deixant i l'altre no, o que en deixin de forma intermitent si el pilot automàtic de l'avió va augmentant o reduint la potència per a mantenir el nivell de vol.
Al radiosondatge del 8 de juny de 2015 a les 00 UTC a Barcelona (imatge inferior) s'aprecia la distribució vertical de la temperatura i de la temperatura del punt de rosada. La línia contínua de color verd de la dreta representa la humitat relativa. S'observa com aquell dia, a les altituds on volen els avions en ruta (entre 8.000 i 12.000 metres), la humitat varia entre el 20% i quasi el 100%; per tant, avions volant a diferents altituds podrien generar o no deixants de condensació. A l'esquerra de la imatge, el programari d'anàlisi de perfils verticals de l'atmosfera, indica en color blau clar que la probabilitat que es formin deixants és molt alta a altituds d'entre 10.500 i 13.500 metres.

Radiosondatge del 8 de juny de 2015 a les 00 UTC a Barcelona. Font: Servei Meteorològic de Catalunya

Només es veuen deixants de condensació des dels anys 90?
Els deixants de condensació es formen des que hi ha avions amb motor a reacció i fins i tot abans, fet que queda documentat en nombroses fotografies, per exemple de la Segona Guerra Mundial. És veritat que cada vegada són més freqüents degut a la major presència d’avions al cel.

Què són els chemtrails?
La paraula chemtrail ve de la combinació dels mots anglesos chemical contrail, per la qual cosa en català s'anomenaria deixant químic. Des de l'àmbit meteorològic o climàtic no existeixen publicacions científiques sobre aquest tema, tot i que sí se'n troba alguna que estudia el fet des d'un punt de vista sociològic, antropològic o polític, ja que curiosament és fàcil accedir a abundant informació paracientífica sobre els deixants químics navegant per internet.
El fet que s'hagi utilitzat, des de fa dècades, la sembra de núvols amb iodur de plata des d'avions per tal d'intentar eliminar la pedra o incrementar la pluja, combinat amb la persistència d'alguns deixants de condensació, ha propiciat teories fantàstiques i sense fonament científic, que sostenen la relació d'aquests deixants duradors amb la presència d'elements químics contaminants, alliberats de forma expressa.

Quina és la incidència dels deixants de condensació en el canvi climàtic?
En general, l'aviació és responsable aproximadament del 2% de les emissions de CO2 i del 3,5% del forçament radiatiu antropogènic causant del canvi climàtic i d'aquest, una tercera part és degut als deixants de condensació (1,17%). I és que, tot i que durant el dia els deixants reflecteixen una petitíssima part dels raigs del sol, també eviten que l'atmosfera per sota seu es refredi, especialment a la nit. Com a curiositat, després de l'11 de setembre de 2001, quan durant tres dies cap avió que no fos militar va sobrevolar els EUA, es va poder estudiar l'afectació dels deixants de condensació sobre l'amplitud tèrmica diària (diferència entre la temperatura màxima i mínima). Es va veure que sense deixants de condensació l'amplitud tèrmica seria 1°C superior.

Variació en l’amplitud tèrmica mitjana als EUA (en grups de 3 dies corresponents al setembre de 2001) respecte de la mitjana climàtica del període 1961-1990. Font: David J. Travis, Andrew M. Carleton & Ryan G. Lauritsen, Climatology: Contrails reduce daily temperature range. Nature 418, 601: http://www.nature.com/nature/journal/v418/n6898/abs/418601a.html

Formes curioses al cel
Sovint es poden veure formes curioses al cel causades pels deixants, per la seva ombra en d'altres núvols o, fins i tot, per l'efecte del pas dels avions en alguns núvols. Són curioses les formes plàstiques dels anomenats deixants de dissipació (en anglès coneguts com a hole-punch o distrail, paraula que prové dels mots dissipation contrail) que es produeixen per l'evaporació o sublimació d'un núvol causada per la turbulència generada al pas d'un avió.
Tot seguit oferim un petit recull fotogràfic on s'hi aprecien exemples d'aquestes formes.

Creuament de deixants. Font: Louis Nguyen 26/01/2001

Creuament de deixants. Font: Fred Mayer/Getty Images, Circa, 01/01/1979

Proves de vol d’un avió. Font: Portal Contrail Science, de Mick West

Ombra produïda per un deixant. Font: Portal Contrail Science de Mick West

Ombra produïda per un deixant. Font: Portal Contrail Science de Mick West

Ombra produïda per un deixant. Font: Margarida Bonet, Palafrugell 13/04/2014

Ombra produïda per un deixant. Font: Portal Contrail Science de Mick West

Deixant de dissipació. Font: Yesitspuzzling (Hole-punch al sud de Louisiana, 2007)

Altres fenòmens al cel
De vegades, al cel, es veuen formes semblants als deixants però que no són núvols, com ara els deixants de fum, els deixants de fumigació d'insecticides a baixa alçada, o els alliberaments de combustible per part d'avions en situació d'emergència. Per acabar, mostrem alguns exemples d'aquests fenòmens a les següents imatges:

Escriptura al cel amb fum generat per la injecció d’oli als gasos expulsats pel motor. Font: Portal Contrail Science de Mick West

Escriptura al cel amb fum generat per la injecció d’oli als gasos expulsats pel motor. Font: Jim Culp, 2008

Escriptura al cel amb fum generat per la injecció d’oli als gasos expulsats pel motor. Font: Ed O’Keefe

Fumigació d’insecticides (a baixa altura). Font portal Contrail Science de Mick West

Deixants de fum per a la recerca en enginyeria aeroespacial. Estudi de vòrtex d’un B-727 al Dryden Flight Research Center ECN 3831 l’any 1974

Font: NASA.

Deixant de combustible en el cas d’un aterratge d’emergència. Font: Portal Contrail Science de Mick West

Font: Gencat Meteocat

El projecte Sunroof

El món de l'autoconsum fotovoltaic està d'enhorabona gràcies a les noves tecnologies i, en aquest cas, gràcies a Google. El gegant d'internet aposta per les renovables des de fa anys. I ha llançat el projecte Sunroof, una eina amb la qual l'usuari podrà saber si la teulada de casa és adequada per instal·lar panells solars i beneficiar-se d'estalvis en la factura elèctrica.

Amb aquest projecte, Google vol expandir l'energia solar fotovoltaica pels EUA. De moment, l'eina només serveix a San Francisco i Boston a manera d'experiment, i encara no s'ha decidit si es portarà aquest projecte a altres latituds. No obstant, si funciona bé realment serà qüestió de temps que s'exporti a altres països.

Sunroof utilitza l'eina de Google Maps per localitzar la casa, i després el sistema combina la informació geogràfica del domicili amb altres bases de dades per crear una anàlisi personalitzada del terrat. Calcula la quantitat de llum que es projecta sobre aquest sostre, basant-se en la base de dades de Google d'imatges aèries i mapes, la imatge 3D de la casa o edifici, les ombres projectades per estructures i arbres adjacents, totes les posicions possibles del sol al llarg de l'any i els patrons històrics de temperatura i nuvolositat que poden afectar la producció d'energia solar.

La nova eina de Google, que neix del 20% de temps lliure que tenen els treballadors, pretén obrir els ulls d'aquells que no instal·len panells perquè pensen que la seva teulada no és idònia. Molts usuaris pensen que a casa seva no toca el sol, o no de forma suficient, i amb aquesta eina podran saber-ho, asseguren des de la companyia. És per això que la instal·lació de panells solars volen que sigui fàcil i comprensible per a tots.
A més, el sistema usa els preus actuals de l'energia solar (als Estats Units) per calcular el cost que tindria la instal·lació d'un sistema que s'ajusti a les necessitats de l'usuari. Però Google no fa res més. La decisió serà del usuari. Si vol, Google el posa en contacte amb els fabricants de panells solars perquè pugui contractar la instal·lació que millor li convingui.
Més facilitats impossible per saber si val la pena posar una instal·lació d'autoconsum fotovoltaic. Si als EUA el boom d'aquestes instal·lacions ja és un fet, amb una eina d'aquestes característiques dispararà encara més l'autoconsum.

Aposta per les renovables
Google continua així la seva aposta per les energies renovables després de realitzar la seva major inversió en aquest sector al febrer de l'any passat. La companyia va invertir 300 milions de dòlars per instal·lar 25.000 projectes d'autoconsum fotovoltaic.
Google va injectar aquests diners en el fons SolarCity, el més gran del món per a instal·lacions de fotovoltaica residencial. En total, el gegant d'internet aporta 1.800 milions en diferents projectes de renovables.




Font: El Periódico de la Energía