29 de maig 2014

Els supercondensadors permeten aprofitar millor l’energia de frenat dels trens

Que els trens retornin l’energia de frenada a la catenària no és una novetat, però ja és més nou (fa unes setmanes en parlàvem) retornar-la a la xarxa elèctrica.

A Pennsilvània han decidit anar un pas més enllà i el que fan és emmagatzemar aquesta energia. L’energia emmagatzemada pot ser emprada més tard o ser retornada a la xarxa elèctrica quan convé. D’aquesta manera, la companyia ferroviària no només estalvia diners recuperant l’energia de frenada (que en alguns casos pot arribar a ser el 30% del consum) sinó que també pot guanyar diners venent energia a la companyia elèctrica en els moments de més demanda.

Bateries

Les bateries permeten emmagatzemar quantitats importants d’energia però són relativament lentes i, per tant, en cas que hi hagi una punta important potser no es podrà emmagatzemar tota. Per això s’ha optat per combinar les bateries amb ultracondensadors que permeten emmagatzemar menys energia però tenen una resposta més ràpida.

Podeu llegir més informació a la revista IEEE Spectrum.

28 de maig 2014

Com funciona... la torradora de pa

La part principal de l’aparell funciona igual que una estufa d’infrarojos. La radiació infraroja que emet és la que torra el pa. Si treballés a una temperatura més baixa (i, per tant, no emetés radiació) el pa difícilment es torraria; s’escalfaria i prou.

Les torradores normalment no porten termòstat per controlar la temperatura sinó que porten un temporitzador en el que nosaltres podem ajustar l’estona que s’hi estarà el pa. Per això, segons el tipus de pa es torra més o menys.

Torradora de pa

Tot plegat es complementa amb un element mecànic que baixa el pa fins el lloc de torrat i el torna a pujar quan el temps ha passat. Les torradores actuals solen tenir el sistema de pujada del pa vinculat amb el control de la resistència de manera que si desendollem la torradora es para la resistència però també puja el pa. En molts casos, si la resistència es fa malbé el pa també puja.


Cal tenir present que el pa està força proper a la resistència. Si alguna engruna del pa es desprèn i va a parar sobre la resistència es pot cremar i arribar a fer flama. És molt important que no hi hagi elements combustibles (draps, paper de cuina, etc.) prop de la torradora ja que si hi ha una petita flama es podrien encendre. De la mateixa manera, l’engruna que crema pot arribar a temperatures superiors a les que aguanta el fil de la resistència de manera que possiblement es fondrà. Aquesta és, probablement, la causa més freqüent de les avaries a les torradores de pa.

27 de maig 2014

Emmagatzemar l’energia solar

Cada dia el Sol escalfa la Terra amb una quantitat de calor molt significativa. Una petita part d’aquesta energia és aprofitada en col·lectors solars tèrmics i en algunes centrals solars tèrmiques però bona part es desaprofita.

Un equip de recerca del MIT ha trobat una molècula, l’azobenzè, que és capaç de recollir aquesta energia i emmagatzemar-la en forma de canvis a la seva estructura molecular. Quan es vol recuperar l’energia, es provoca una reacció química que retorna la molècula al seu estat original i retorna una quantitat de calor similar a l’aportada originalment.

Principi de funcionament

Convé destacar que la densitat d’energia que pot emmagatzemar és superior a la que emmagatzemen les bateries de plom però, a més, s’emmagatzema directament calor (sense passar per electricitat), cosa que, fins ara, era complicada.

Podeu llegir més informació a la revista IEEE Spectrum.

26 de maig 2014

Com funciona... l’assecador de cabell, l'assecador de mans i el calefactor

Semblen aparells molt diferents però, en el fons, funcionen amb el mateix principi. L’element base és la resistència, un fil metàl·lic que s’escalfa perquè hi passa un corrent elèctric. Normalment aquest fil treballa a una temperatura inferior a la de les estufes i, per tant, o no fa llum o la fa d’un color vermell molt fosc.

Calefactor

L’altre element important és un ventilador que impulsa l’aire a través de la resistència de forma que entra aire a temperatura ambient per un costat i surt aire calent per l’altre.

Assecador de cabell Assecador de cabell


Tot plegat es complementa amb uns interruptors o commutadors que permeten connectar més o menys resistències i, per tant, variar la temperatura de l’aire de sortida.

22 de maig 2014

Comptadors digitals d’energia

Ara que estan de moda els comptadors digitals d’energia que permeten la mesura horària i la telelectura, presentarem un parell de webs on s’explica, des de dos punts de vista diferents, com són.

En aquest blog d’Endesa s’explica els principals tipus de comptadors i les seves principals característiques.

Comptador digital

En el blog Pianohacks hi ha tres entrades sobre els comptadors digitals. A la primera entrada es mostra el procés de desmuntatge d’un comptador digital i els elements que hi ha dintre. En la segona entrada es comenten les diferents parts del circuits interiors i les seves funcions. Finalment, a la tercera entrada ens explica com ho ha fet per llegir el programa del comptador i ens promet que en properes entrades explicarà què fa el programa.

21 de maig 2014

Com funciona... l’estufa elèctrica

Avui comencem una nova sèrie en la que explicarem com funcionen diversos electrodomèstics. Avui parlarem de l’estufa elèctrica.

Bàsicament hi ha dos tipus d’estufes: Les de placa i les d’infrarojos. Totes dues es basen en un fil metàl·lic (anomenat resistència) que s’escalfa perquè hi passa un corrent elèctric però hi ha diferències importants entre elles.

En les d’infrarojos aquest fil sol estar formant un espiral. A les estufes antigues solia enrotllar-se al voltant d’un cilindre ceràmic però tenien el risc de que el fil era accessible i, per tant, ens podíem enrampar (a part de cremar-nos) si el tocàvem. En les estufes modernes, el fil espiral sol estar dins un tub de quars que evita que el puguem tocar. Atès que el tub de quars és fràgil, una de les avaries més freqüents és que amb un cop es trenqui el tub.
Estufa d'infrarojos
En les estufes d’infrarojos el fil s’escalfa a una temperatura al voltant de 800 ºC i es posa a un color “vermell cirera”. Aquest filament calent escalfa l’aire però també emet una gran quantitat de radiació infraroja i, per tant, escalfa els objectes que hi posem davant. Va bé per tenir ràpidament una sensació d’escalfor similar a la que tenim en posar-nos davant la llar de foc ja que, si estem davant, ens escalfa encara que l’aire no s’hagi escalfat gaire.

A les estufes de placa el que s’escalfa és una làmina metàl·lica que està adherida a la placa per la part del darrere. Treballa a temperatures molt més baixes i, per tant, ens podem cremar si la toquem però les cremades seran molt més lleus. Com treballa a baixa temperatura, emet molt poca radiació infraroja i, per tant, bàsicament escalfa l’aire.

Estufa de placa

A les estufes de placa és habitual que hi hagi un termòstat; és a dir un element que compara la temperatura ambient amb el valor triat i connecta l’estufa quan la temperatura ambient és inferior a l’establerta.

Dels calefactors en parlarem un altre dia.

20 de maig 2014

Les làmpades del futur són els LEDs?

Potser no!

Les làmpades de plasma estan donant molt bons resultats, amb eficiències de l’ordre de 140 lm/W (una mica més que els LEDs) i molt bona reproducció dels colors.

Làmpada de plasma

L’emissor de llum és una làmpada de quars que conté una barreja d’un gas noble i un halur metàl·lic combinada amb un conductor de radiofreqüència constituït per un generador d’estat sòlid, un microcontrolador i un ressonador ceràmic.

Podeu llegir més informació a la revista Iluminet.