Amb aquest títol potser pensareu que parlarem de sistemes fotovoltaics, però
no. D’aquests ja n’hem parlat. I també hem vist altres maneres de generar
electricitat a partir de la llum solar, com la conversió de la calor de l’energia solar tèrmica.
Avui parlarem d’un sistema químic per obtenir energia a partir del sol. En aquest
sistema s’hi va començar als anys 70 del segle passat (coincidint amb la crisi
del petroli) i es va abandonar durant els anys 80. El cap visible del projecte
era Jack St. Clair Kilby, inventor del circuit integrat.
El sistema es basava en unes plaques solars tèrmiques per les que es feia
circular àcid bromhídric (també conegut com bromur d’hidrogen, HBr). En les
plaques, aquest es descomponia en brom (Br2) i hidrogen (H2). Aquest hidrogen
es pot utilitzar en una pila de combustible per combinar-lo amb el brom i
tornar a obtenir àcid bromhídric.
El gran avantatge d’aquest sistema és que l’hidrogen obtingut es pot
emmagatzemar i, per tant, podem obtenir també electricitat en hores nocturnes.
El principal inconvenient és que l’àcid bromhídric és especialment tòxic i
corrosiu i això fa aquest sistema poc adequat per a instal·lacions domèstiques.
Potser si s’hagués continuat el projecte es podien haver trobat altres
compostos menys tòxics que permetessin fer un procés similar.
Podeu llegir més informació a la revista IEEE Spectrum.
24 d’abr. 2017
3 d’abr. 2017
Transportar un transformador de 155 tones a 3000 km en quatre hores
El tema d’avui és més aviat anecdòtic però he decidit comentar-lo per la
seva espectacularitat. L’empresa ABB havia de fabricar un transformador per a
una empresa de Xile. El transformador s’havia de fabricar a Brasil i després s’havia
de transportar fins a Xile, a 3000 km de distància. El pes del transformador
era de 155 tones (155 Mg).
Per al transport es va triar un avió Antonov 225. Aquest avió pot obrir-se aixecant la part davantera de forma que la part interior queda oberta per poder-hi entrar la càrrega. El transformador va haver de ser dissenyat expressament per tal que pogués entrar dins de l’avió. Finalment el marge va ser de només 5 cm.
El vol va durar quatre hores però si s’hagués transportat en vaixell (la forma habitual de transportar aquests transformadors) s’haurien trigat 50 dies. Diuen que és l’objecte més gros que s’ha transportat mai en avió a Amèrica. Probablement també al món.
Podeu veure el vídeo, que només dura 80 segons:
Per al transport es va triar un avió Antonov 225. Aquest avió pot obrir-se aixecant la part davantera de forma que la part interior queda oberta per poder-hi entrar la càrrega. El transformador va haver de ser dissenyat expressament per tal que pogués entrar dins de l’avió. Finalment el marge va ser de només 5 cm.
El vol va durar quatre hores però si s’hagués transportat en vaixell (la forma habitual de transportar aquests transformadors) s’haurien trigat 50 dies. Diuen que és l’objecte més gros que s’ha transportat mai en avió a Amèrica. Probablement també al món.
Podeu veure el vídeo, que només dura 80 segons:
27 de març 2017
Els problemes de la il·luminació LED
Els LED fan llum monocromàtica, és a dir d’un sol color. Els primers LED
eren vermells o infrarojos. Després van venir els de colors groc, verd i taronja.
Els LED blau són un descobriment molt recent (1994). Atès que la llum blanca és
la combinació de tots els colors, no és possible fer un LED que doni llum
blanca.
Per fer llum blanca hi ha dos mètodes:
La forma més eficient de fer LED per a enllumenat és combinar un LED blau amb un fòsfor que converteixi part de la llum blava en groga. Atès que el groc és el complementari del blau, ajustant la proporció aconseguim una llum aparentment blanca. Aquest tipus de llum és molt fred i, per tant, no és gaire agradable per a l’enllumenat d’interiors.
Una altra alternativa, menys eficient però més agradable, és combinar més d’un fòsfor de manera que tinguem menys proporció de blau i, en canvi, tingui llum de tons vermells que dóna un aspecte més càlid.
Moltes instal·lacions d’enllumenat públic tenen LED molt eficients però amb una llum molt freda. Ja vam parlar un altre dia de la temperatura de color i, per tant, avui no ho farem. Aquesta llum freda dificulta l’observació del firmament però, a més, afecta al son. Després de milers d’anys d’evolució les persones estan acostumades a que la llum diürna (solar) és força freda i la nocturna (foc) és càlida. Per tant la llum càlida activa la son i la freda activa, desperta. L’aparició de l’enllumenat elèctric no va canviar això ja que les bombetes també feien llum càlida.
Això vol dir que molts dels fanals LED produeixen un efecte d’activació que afavoreix que als veïns els costi més de dormir i dormin de manera menys profunda. Ja hi ha alguns llocs on estan canviant fanals amb LED de llum freda per uns altres menys eficients de llum més càlida.
Podeu llegir més informació a la revista IEEE Spectrum.
Per fer llum blanca hi ha dos mètodes:
- Combinar tres LED, de cada un dels tres colors bàsics: vermell, verd i blau. Aquests són els LED RGB i permeten fer (variant la intensitat de llum de cada un dels tres LED individuals) llum de qualsevol color. Però no són gaire eficients i, per tant, tenen poc interès en enllumenat.
- Combinant LED de color blau amb fòsfors. Els fòsfors són substàncies que converteixen llum d’un determinat color en una altra d’un color més càlid.
La forma més eficient de fer LED per a enllumenat és combinar un LED blau amb un fòsfor que converteixi part de la llum blava en groga. Atès que el groc és el complementari del blau, ajustant la proporció aconseguim una llum aparentment blanca. Aquest tipus de llum és molt fred i, per tant, no és gaire agradable per a l’enllumenat d’interiors.
Una altra alternativa, menys eficient però més agradable, és combinar més d’un fòsfor de manera que tinguem menys proporció de blau i, en canvi, tingui llum de tons vermells que dóna un aspecte més càlid.
Moltes instal·lacions d’enllumenat públic tenen LED molt eficients però amb una llum molt freda. Ja vam parlar un altre dia de la temperatura de color i, per tant, avui no ho farem. Aquesta llum freda dificulta l’observació del firmament però, a més, afecta al son. Després de milers d’anys d’evolució les persones estan acostumades a que la llum diürna (solar) és força freda i la nocturna (foc) és càlida. Per tant la llum càlida activa la son i la freda activa, desperta. L’aparició de l’enllumenat elèctric no va canviar això ja que les bombetes també feien llum càlida.
Això vol dir que molts dels fanals LED produeixen un efecte d’activació que afavoreix que als veïns els costi més de dormir i dormin de manera menys profunda. Ja hi ha alguns llocs on estan canviant fanals amb LED de llum freda per uns altres menys eficients de llum més càlida.
Podeu llegir més informació a la revista IEEE Spectrum.
20 de març 2017
Grans dones en STEM
Fa uns dies al Twitter es parlava d’aquest vídeo en el que es demana a unes nenes que diguessin noms de persones inventores. Tots els noms que surten són d’homes. Tot seguit se’ls demana que diguin noms de dones inventores. No en surt cap!
Ben mirat, ben poques referències es fan a dones científiques, inventores o tecnòlogues en els nostres llibres de text i en la nostra societat.
He volgut recollir en un espai web totes aquelles dones que han tingut un paper molt destacat en els avenços de la ciència, la tecnologia i l'enginyeria. No vol ser un recull exhaustiu perquè seria molt difícil de mantenir però sí pretén recollir aquelles dones que hagin fet una tasca significativa per al progrés de la disciplina corresponent.
La llista no comença buida perquè jo hi he posat les que recordava i algunes que he cercat, però la idea és anar ampliant la llista amb l'ajut de les persones visitants. Per tant, si detectes que hi ha alguna dona que ha fet una tasca cabdal per al progrés de la seva disciplina m'ho pots explicar enviant-me un correu.
Sense que sigui una data estricta, he decidit posar aquelles que van néixer abans del 1940 i aquelles que han guanyat algun premi Nobel.
Les he volgut posar inicialment amb seu nom de naixement perquè em sembla increïble que a moltes se les conegui pel cognom del marit. Malgrat això, en els casos on són més conegudes pel cognom de l'espòs també he fet constar aquest a continuació.
Una de les coses que m'he adonat és que en molts dels casos costa decidir a quina disciplina situar-les. Això pot fer que algunes estiguin on no les esperes trobar.
Ben mirat, ben poques referències es fan a dones científiques, inventores o tecnòlogues en els nostres llibres de text i en la nostra societat.
He volgut recollir en un espai web totes aquelles dones que han tingut un paper molt destacat en els avenços de la ciència, la tecnologia i l'enginyeria. No vol ser un recull exhaustiu perquè seria molt difícil de mantenir però sí pretén recollir aquelles dones que hagin fet una tasca significativa per al progrés de la disciplina corresponent.
La llista no comença buida perquè jo hi he posat les que recordava i algunes que he cercat, però la idea és anar ampliant la llista amb l'ajut de les persones visitants. Per tant, si detectes que hi ha alguna dona que ha fet una tasca cabdal per al progrés de la seva disciplina m'ho pots explicar enviant-me un correu.
Sense que sigui una data estricta, he decidit posar aquelles que van néixer abans del 1940 i aquelles que han guanyat algun premi Nobel.
Les he volgut posar inicialment amb seu nom de naixement perquè em sembla increïble que a moltes se les conegui pel cognom del marit. Malgrat això, en els casos on són més conegudes pel cognom de l'espòs també he fet constar aquest a continuació.
Una de les coses que m'he adonat és que en molts dels casos costa decidir a quina disciplina situar-les. Això pot fer que algunes estiguin on no les esperes trobar.
13 de març 2017
El megaprocessador, per entendre com funciona un microprocessador
En James Newman és programador. Amb el temps s’ha anat adonant que cada cop feia servir més instruccions de baix nivell però li semblava que no tenia clar com aquestes instruccions s’executaven en un microprocessador. Així doncs, va decidir estudiar-ho.
Enlloc d’estudiar els microprocessadors a nivell teòric, va decidir fer-ho en forma pràctica. Com? Construint un processador a partir de transistors. La idea era fer un processador igual com estan fets els dels circuits integrats, agrupant transistors, però en aquest cas ell ha dissenyat els circuits i soldat cada un dels 42300 transistors.
El megaprocessador li ha costat quatre anys de construir i els seus set plafons li ocupen la sala d’estar de casa seva. És un processador de 16 bits que té un joc de 256 instruccions. El rellotge del processador pot treballar a 8 kHz però potser és més interessant pensar que podem fer-lo treballar a velocitats molt baixes per poder veure com s’executa cada instrucció. A les entrades i sortides de cada element lògic hi ha un LED que indica el seu estat. Tots els elements lògics estan representats, de manera que és fàcil seguir les connexions i el funcionament.
Podeu llegir més informació a la revista IEEE Spectrum i al web del megaprocessador.
Enlloc d’estudiar els microprocessadors a nivell teòric, va decidir fer-ho en forma pràctica. Com? Construint un processador a partir de transistors. La idea era fer un processador igual com estan fets els dels circuits integrats, agrupant transistors, però en aquest cas ell ha dissenyat els circuits i soldat cada un dels 42300 transistors.
El megaprocessador li ha costat quatre anys de construir i els seus set plafons li ocupen la sala d’estar de casa seva. És un processador de 16 bits que té un joc de 256 instruccions. El rellotge del processador pot treballar a 8 kHz però potser és més interessant pensar que podem fer-lo treballar a velocitats molt baixes per poder veure com s’executa cada instrucció. A les entrades i sortides de cada element lògic hi ha un LED que indica el seu estat. Tots els elements lògics estan representats, de manera que és fàcil seguir les connexions i el funcionament.
Podeu llegir més informació a la revista IEEE Spectrum i al web del megaprocessador.
6 de març 2017
Bean – Microcontrolador amb Bluetooth i compatible amb Arduino
Les plaques Bean incorporen un microcontrolador compatible amb Arduino i un sistema de comunicacions Bluetooth LE. Això permet fer fàcilment projectes en els que necessitem comunicació entre dispositius o entre l’aparell i un telèfon mòbil o tauleta. A més els microcontroladors són programables a través de Bluetooth.
Hi ha dues plaques, la Bean i la Bean+. Totes dues incorporen un sensor de temperatura, un acceleròmetre triaxial i un LED RGB. La placa petita (Bean) té poques entrades i sortides però incorpora un espai per soldar-hi components addicionals. La placa gran (Bean+) porta connectors que permeten apilar-hi targetes a sobre.
Hi ha dues plaques, la Bean i la Bean+. Totes dues incorporen un sensor de temperatura, un acceleròmetre triaxial i un LED RGB. La placa petita (Bean) té poques entrades i sortides però incorpora un espai per soldar-hi components addicionals. La placa gran (Bean+) porta connectors que permeten apilar-hi targetes a sobre.
27 de febr. 2017
El bolígraf atòmic
Llegint la revista IEEE Spectrum vaig trobar el comentari sobre un invent
que no va arribar al mercat: el bolígraf atòmic.
Aquest bolígraf portava uns isòtops radioactius que permetien escalfar la tinta per produir diversos densitats en el traç. Sembla que en el seu moment el bolígraf no va prosperar i, per tant, no va arribar al mercat, encara que durant un temps es va anunciar com a novetat que sortiria aviat al mercat.
Probablement ara ningú s’atreviria a portar un d’aquests bolígrafs a la butxaca. O sí?
Podeu llegir-ne més a la revista IEEE Spectrum.
Foto: Bettmann/Getty Images
Aquest bolígraf portava uns isòtops radioactius que permetien escalfar la tinta per produir diversos densitats en el traç. Sembla que en el seu moment el bolígraf no va prosperar i, per tant, no va arribar al mercat, encara que durant un temps es va anunciar com a novetat que sortiria aviat al mercat.
Probablement ara ningú s’atreviria a portar un d’aquests bolígrafs a la butxaca. O sí?
Podeu llegir-ne més a la revista IEEE Spectrum.
Subscriure's a:
Missatges (Atom)