Alimentació sense fils d’un tren d’alta velocitat

Ja fa temps que es parla d’alimentar dispositius o recarregar-ne les bateries per inducció. La novetat és que en el cas que comentem el dispositiu és un tren d’alta velocitat i, per tant, es mou a més de 400 km/h.



L’experiment s’està fent a Corea i, de moment, són només proves. L’avantatge del sistema és que es suprimeix la catenària i, per tant, una de les possibles fonts de problemes d’aquests tipus de trens. De moment, però, la transferència d’energia es fa a una distància màxima de 30 mm que la fa poc recomanable per a l’explotació comercial. Diuen que, probablement, d’aquí quatre anys podria estar plenament operatiu.

Podeu llegir més informació al web de Gizmodo.

Automatitzar elements de la llar sense modificar la instal·lació elèctrica

Amb la proliferació de sistemes de control de baix cost i fàcils de programar (Arduino, Raspberry Pi), hi ha persones a les que els han vingut ganes d’automatitzar alguns elements de les seves llars. El problema és que en molts casos aquestes innovacions implicarien la modificació de la instal·lació elèctrica o dels aparells implicats i no sempre els usuaris tenen els coneixements per fer-ho. A part d’això, modificar la instal·lació pot fer que sigui insegura o que no compleixi la normativa i modificar els aparells pot fer perdre la garantia.

Si comento això és perquè em va sorprendre trobar al número de maig de la revista IEEE Spectrum un article en el que s’expliquen formes d’interactuar amb els elements de la llar sense modificar-los. La idea és que els sistemes de control que es proposen actuen directament sobre els interruptors o polsadors existents mitjançant servomotors.



Encara que les fotografies de l’article mostrin un acabat força d’estar per casa, estic segur que amb paciència i una impressora 3D es poden aconseguir acabats molt més presentables. En tot cas, són elements d’estar per casa i, per tant, una solució d’estar per casa potser és suficient.

Central tèrmica de combustió

L’altre tipus de central que participa en el sistema elèctric des dels seus orígens és la central tèrmica de combustió.

Bàsicament el funcionament consisteix en cremar un combustible per obtenir calor. La calor obtinguda es fa servir per escalfar aigua i convertir-la en vapor que fa girar una turbina. La rotació de la turbina fa moure l’alternador que és qui, finalment, produeix l’electricitat.

No tota l’escalfor produïda es converteix en electricitat. Caldrà, doncs, una forma de refrigerar. En moltes centrals hi ha torres de refrigeració per evacuar aquesta calor a l’atmosfera i en altres es refreda amb aigua d’algun riu proper o del mar. Sovint es combinen els dos sistemes ja que així la torre refreda l'aigua abans de retornar-la al riu o al mar ja que està limitada la diferència de temperatura admissible entre l'aigua que s'agafa i la que es retorna.

En les centrals tèrmiques es poden cremar molts tipus de combustible; per exemple gas natural, fuel o carbó. Segons el tipus de combustible, la central requereix més o menys temps en posar-se en marxa però normalment no poden respondre a les variacions de consum sinó que el seu funcionament ha d’estar programat amb anticipació. També cal tenir present que cada tipus de combustible implica unes emissions diferents que en molts casos cal filtrar. Al nostre país, moltes de les centrals tèrmiques poden treballar indistintament amb fuel o gas i això permet triar un o altre combustible segons les necessitats i el preu de cada un.

En el gràfic següent (publicat per Unesa) podem veure un esquema dels principals elements d’una central tèrmica de carbó.

A primer cop d’ull podem pensar que variant el subministrament de vapor a la turbina podem variar la potència per adaptar-nos a la variació del consum. Però a la pràctica les centrals tèrmiques tenen un rang de potència en el que el rendiment és màxim però aquest decau quan ens apartem d’aquesta potència òptima. Atès que l’aprofitament energètic d’una central tèrmica ja és prou baix, no interessa apartar-se de la zona de rendiment òptim. Així doncs, les centrals tèrmiques no solen treballar adaptant-se al consum sinó que s’engeguen quan es considera necessari i se les fa treballar a potència pràcticament constant.

Hi ha variants de les centrals tèrmiques de combustió amb característiques específiques (centrals de cogeneració, centrals de biomassa, etc.) de les que parlarem en futures entrades.

Trombó elèctric: Fes-te’l tu mateix/a

Fa molts anys que existeixen les guitarres i els pianos elèctrics. També hi ha bateries elèctriques i altres. I per què no un trombó elèctric?

L’empresa Sparkfun Electronics ens proposa un trombó elèctric que es pot construir un mateix. Un sensor d’ultrasons és el que detecta el moviment al llarg de la barra. Està controlat amb una Redboard (l’equivalent d’Sparkfun per a l’Arduino).



Podeu trobar la descripció i els esquemes al web d’Sparkfun.

Convertint les torres d’alta tensió en obres d’art

Els suports de les línies d’alta tensió alteren el paisatge. En alguns llocs s’intenta evitar aquesta alteració visual soterrant les línies. Evidentment l’impacte visual desapareix però és una solució cara (que paguen tots els ciutadans) i poc ecològica.



A Alemanya han provat una alternativa: convertir les torres en obres d’art. Se’ns dubte una opció molt més sostenible. Per als entorns urbans i els propers a les carreteres pot ser una bona alternativa.

Podeu veure la notícia My Modern Met.

Central hidroelèctrica

Un dels tipus de central elèctrica amb més història al nostre país és el de les centrals hidroelèctriques. En aquestes centrals s’aprofita l’energia de l’aigua per crear electricitat.

L’energia que porta un curs d’aigua depèn de dos factors: el desnivell entre el lloc on s’agafa l’aigua i el lloc on es torna i la quantitat d’aigua per minut (el que anomenem cabal). Així doncs, el més habitual és trobar dos tipus de centrals. Per un costat les centrals de pressió en les que el desnivell és gran i el cabal petit (com les dels afluents del riu Segre) i per l’altre les centrals de cabal en les que el desnivell és petit (com les de l’Ebre).

L’aigua que arriba a les centrals no és constant i tampoc poden estar funcionant sempre ja que s’han d’adaptar a la demanda d’energia. Per això normalment les centrals es construeixen lligades a un embassament que permet emmagatzemar l’aigua.

En el gràfic següent (publicat per Unesa) podem veure un esquema dels principals elements d’una central hidroelèctrica.

 

Les centrals hidroelèctriques són les més versàtils ja que poden funcionar a qualsevol règim de càrrega. La majoria dels altres tipus de centrals, com veurem, no podrien funcionar al 5 o al 10%. A més la seva posada en marxa i la seva aturada són immediates i això facilita molt la regulació per adaptar la generació al consum.

El nostre país no té uns grans recursos hídrics i això fa que en moltes centrals si es genera electricitat moltes hores seguides es buidi l’embassament. Per tant cal reservar l’aigua pels moments de punta de consum en els que és més important poder generar energia a partir d’ella (gràcies a la facilitat de variació de càrrega i la rapidesa de resposta).

El funcionament de les centrals hidroelèctriques no depèn només de les necessitats energètiques ja que en molts casos l’embassament serveix també per a abastar d’aigua a la població o per al reg. D’altra banda, hi ha uns cabals mínims i màxims per tal de garantir la biodiversitat al riu. Tot això fa que l’ús energètic de l’aigua depengui fortament de les directrius de la confederació hidrogràfica corresponent.

Ratolí sense mans de baix cost

Al mercat hi ha alguns substituts de ratolí per a persones amb discapacitats però sovint el problema és el cost. La proliferació dels components electrònics de baix cost i les impressores 3D permeten fer alternatives “casolanes” a un cost molt més assequible.

En aquesta línia, l’empresa Sparkfun Electronics (molt especialitzada en elements per a hobby) ha presentat fa unes setmanes el seu prototipus de ratolí de baix cost. La idea és detectar el moviment d’un tub per moure el cursor i les variacions de pressió que es produeixen xuclant o bufant en el tub per a la pulsació dels botons.



De moment és un prototipus muntat en una carmanyola però probablement aviat sigui un kit disponible al catàleg.

Podeu veure més informació al web d’Sparkfun.