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  • Las tormentas eléctricas pueden generar isótopos radiactivos.

  • El estudio publicado en Nature demuestra una hipótesis propuesta hace algo más de un siglo.

La central nuclear más grande del mundo fue testigo hace solo unos meses de un descubrimiento perseguido por la comunidad científica durante décadas. Pasadas las cinco de la tarde del 6 de febrero de 2017, dos rayos descargaban a una distancia aproximada de un kilómetro de los cuatro detectores situados en la planta japonesa de Kashiwazaki Kariwa, situada en la prefectura de Niigata.

Es la primera demostración concluyente que prueba que las tormentas eléctricas generan reacciones nucleares

Los instrumentos captaron de forma simultánea la intensa pero breve radiación fruto de la tormenta, que apenas duró 200 milisegundos. Un corto período de tiempo, que sin embargo fue suficiente para demostrar experimentalmente una hipótesis planteada hace algo más de un siglo.

Las señales recibidas correspondían a neutrones y positrones, confirmando por primera vez que las tormentas eléctricas eran capaces de desencadenar reacciones nucleares. En la actualidad se sabe que los rayos y las nubes tormentosas funcionan como una suerte de aceleradores de partículas. El campo eléctrico generado por los rayos es capaz de acelerar electrones de la atmósfera a muy altas energías. Al desacelerarse, estos electrones emiten esta energía en forma de rayos gamma, cuya existencia ha sido confirmada por detectores aerotransportados y observatorios localizados en la superficie terrestre.

Según los datos del equipo de Teruaki Enoto, estos rayos gamma son absorbidos por átomos de la atmósfera, desestabilizándolos y desencadenando reacciones nucleares.

Estas generaron neutrones e isótopos radiactivos inestables, de acuerdo con su investigación, que a su vez causaron la producción de positrones, las partículas  elementales con la misma masa y espín que los electrones, aunque su carga sea justo la opuesta, por lo que también son definidos como antielectrones al formar parte de la antimateria. Las observaciones experimentales del grupo de Enoto muestran que las tormentas eléctricas serían la segunda fuente natural de isótopos radiactivos en la Tierra, tras la interacción de rayos cósmicos en la atmósfera, relacionada con la producción de isótopos como el carbono-13, el carbono-14 o el nitrógeno-15.

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Las tormentas, fábricas de isótopos radiactivos

 

 

Los resultados publicados hoy respaldan una vieja teoría de la física atmosférica postulada hace algo más de un siglo. Dos años antes de ganar el premio Nobel, el físico escocés Charles Wilson propuso una arriesgada hipótesis: los fuertes campos eléctricos en las nubes tormentosas podían acelerar los electrones atrapados en la atmósfera y desencadenar reacciones nucleares, según publicó en 1925 en una revista de la Universidad de Cambridge.

Las tormentas son la segunda fuente natural de isótopos radiactivos en la naturaleza, según los científicos.

 

El equipo de la Universidad de Kioto (Japón) ha descubierto que, tal y como se había postulado hace décadas, las tormentas eléctricas pueden desencadenar reacciones nucleares, según explican en un artículo en la revista Nature Su trabajo ha permitido contar con la primera evidencia concluyente de que estos fenómenos naturales generan isótopos radiactivos, después de que diversos estudios sugirieron en el pasado que las tormentas podrían generar neutrones tanto en observaciones empíricas como en experimentos en el laboratorio.

En opinión de Leonid Babich, del Centro Nuclear Federal Ruso, el artículo «representa una evidencia inequívoca de que las reacciones fotonucleares pueden ser desencadenadas por tormentas eléctricas». El experto, que no ha participado en la investigación, destaca la importancia del hallazgo al desvelar una fuente natural de isótopos en la atmósfera, que desconocíamos hasta ahora y que se suma a la lluvia de rayos cósmicos que irradia nuestro planeta. A su juicio, los estudios que se realicen en el futuro deben determinar si las tormentas eléctricas pueden generar otros isótopos, derivados de elementos como el hidrógeno, el helio o el berilio.

La investigación demuestra una hipótesis propuesta hace algo más de un siglo por el Nobel Charles Wilson.

 

«Las reacciones nucleares inducidas por tormentas eléctricas podrían ocurrir en las atmósferas de otros planetas, como Júpiter y Venus, y podrían por tanto contribuir a la composición isotópica de dichas atmósferas. Sin embargo, comprender la magnitud de este aporte requerirá de observaciones detalladas de los rayos gamma y de los neutrones procedentes de las tormentas eléctricas en estos mundos», señala Babich. Otra de las implicaciones de la investigación, según el físico ruso, es que los neutrones se generan fuera del plasma creado por el rayo, lo que sugiere que estas partículas subatómicas no podrían ofrecer datos sobre el plasma, al contrario de lo que se pensaba hasta la fecha.

NO importa si es de noche o de dia, la energia solar puede ser aprovechada, ya existe la tecnología y ya está en construcción la primera planta solar de America Latina que suministrará energía las 24 horas.

Teniendo en cuenta los precios crecientes e inestables de los combustibles fósiles, la energía solar con almacenamiento no solo tiene sentido desde el punto de vista ambiental: tiene sentido desde el punto de vista económico para Chile y todos los paises del continente.

SolarReserve, líder de la industria en soluciones de energía solar y tecnología avanzada termosolar, anunció la expansión de sus actividades en Chile.

800 MW de energía solar, termosolar y fotovoltaica tendrá la primera planta solar en Chile que suministrará energía las 24 horas del día.

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Utilizando la tecnología patentada de almacenamiento de energía térmica solar de SolarReserve, Copiapó Solar será la primera instalación de su tipo en Chile y la mayor central de energía solar en el mundo que puede suministrar energía en base, las 24 horas del día, confiable, limpia y no intermitente.

La tecnología del proyecto estará basada en el exitoso proyecto termosolar Crescent Dunes de SolarReserve en los Estados Unidos, cuya construcción ya se ha terminado y actualmente está en la fase de puesta en marcha.

El proyecto Copiapó Solar, en etapa final de desarrollo, estará compuesto por 2 torres de concentración con almacenamiento de energía, combinado con una central de energía solar fotovoltaica (PV). Este concepto de hibridación maximizará la producción de la central, entregando más de 1.700 GWh al año, con un precio de la energía altamente competitivo.

La central producirá hasta 260 MW de potencia firme en base, lo cual es crítico para el sector minero, operando con un elevado factor de capacidad y un porcentaje de disponibilidad igual a los de las centrales térmicas operadas con carbón.

FUente: REVE

El NIF (National Ignition Facility o Centro Nacional de Ignición) es un enorme laboratorio situado en California en el que se pretende obtener energía de la fusión nuclear mediante el bombardeo con rayos láser.

La instalación ocupa un edificio de 10 pisos del tamaño de tres campos de fútbol americano, y se ha tardado 12 años en su instalación. Un minúsculo cilindro de oro llamado hohlraum contiene el hidrógeno a partir del cual se inicia el proceso de fusión.

En las primeras pruebas, los investigadores dirigieron 192 rayos láser hacia una pequeña cápsula -capaz de almacenar una mezcla de deuterio y tritio-, calentándola hasta 3,3 millones de grados Kelvin.

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Estas condiciones son similares a las que existen en el núcleo de una estrella, lo cual, según las previsiones, permitirá iniciar una reacción de fusión nuclear.

El enorme cristal de fosfato y potasio pesa alrededor de 360 kg y proporciona la óptica del láser. Cada cristal está cortado en placas cuadradas de 40 cm. Se necesitan más de 600 de estas placas para el NIF.

El objetivo fundamental del proyecto es la generación de energía eléctrica mediante la fusión nuclear. Los astrofísicos, por su parte, pretenden utilizar el NIF para simular el interior de planetas gigantes, estrellas y supernovas.

En la actualidad el consumo de energía de espera se toma en cuenta pocas veces, ya que unos cuantos Watts por equipo parecen insignificantes; sin embargo, se trata de un consumo continuo, acumulativo y carente de utilidad. De esta manera, las tendencias hacia un mayor equipamiento electrónico del hogar provocan que la cantidad y diversidad de equipos, con comportamientos energéticos similares, no sólo sumen millones en el país, sino que representen grandes consumos innecesarios.

Todos sabemos que los dispositivos eléctricos hacen la vida más fácil, pero también requieren de energía y algunos consumen más electricidad de lo que piensas. Muchos electrodomésticos continúan gastando energía, aún cuando sólo los tienes conectados, ya sea porque los estés usando o no. Estos aparatos provocan fugas, te hacen desperdiciar dinero y generan dióxido de carbono.

Esta problemática, relativamente nueva, es desconocida por la mayoría de los usuarios o consumidores, pues pocos saben que ciertos aparatos electrodomésticos, al permanecer conectados a la línea de electricidad consumen, apagados o funcionando, casi la misma cantidad de energía.

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Los datos de diferentes estudios llevados a cabo en varios países desarrollados, indican que el rango del consumo energético por concepto de la energía de espera, oscila entre 5 y 11% del consumo total, lo que en cada hogar equivale a tener una carga de 10-60 Watts permanentemente conectada. Estas cifras aumentan en algunos países en vías de desarrollo, donde se estiman valores hasta del 25% del consumo total. En el largo plazo es muy posible ahorrar hasta 70%, lo que representaría 1’341,208 MWh/año, equivalente al consumo total anual de 750,000 hogares. Además, con ello se evitaría, al año de aproximadamente un millón de toneladas de CO2 al ambiente.

¿Cuáles son los equipos que consumen electricidad en espera?

Con base en la información del Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) se han seleccionado los datos que pueden aplicarse a los aparatos electrodomésticos de uso cotidiano en el sector residencial de nuestro país. Los valores de la energía de espera presentan rangos muy amplios para la mayoría de los aparatos, en gran medida debido a las diferentes potencias de cada uno de ellos. Los minicomponentes, las televisiones, las videocaseteras, los hornos de microondas y los decodificadores de televisión, son los que generalmente están conectados a la línea de electricidad las 24 horas del día, y son los que más pesan en los consumos fantasmas porque permanecen más tiempo en desuso.

Así, en cada hogar hay de tres a diez cargas permanentemente conectadas. Los minicomponentes, las televisiones y la videocasetera son los equipos que más se utilizan en el sector doméstico de nuestro país, de ahí que sean un buen ejemplo para mostrar el impacto del consumo o desperdicio que representa la energía de espera en los hogares mexicanos. En los últimos años se ha incrementado el consumo de energía de espera por equipos electrónicos en los hogares mexicanos y la tendencia es a la alza por el constante aumento de equipos electrodomésticos.

vampirepower

A continuación te compartimos la lista de los equipos electrodomésticos que son considerados como vampiros energéticos.

 

Horno de microondas

Horno de microondas

Encendido: 1,433 watts. Enchufado y con puerta abierta: 25,79 watts. Apagado pero enchufado: 3,08 watts.

 

Cargador del teléfono móvil

Cargador del teléfono móvil

Cargando: entre 2 y 3 watts. Apagado pero enchufado: 0,26 watts.

 

Computadora

Computadora

Encendida: 74 watts. En espera: 21 watts. Apagada pero enchufada: 2,84 watts.

 

Modem

Modem

Modem DSL encendido: 5,37 watts. Apagado pero enchufado: 1,37 watts. Modem de cable encendido: 6,25 watts. Apagado pero enchufado: 3,84 watts.

 

DVD

DVD

Encendido: 9,91 watts. En espera: 7,54 watts. Apagado pero enchufado: 1.55 watts.

 

Televisor

Televisor

Encendido (pantalla normal): 186 watts. En espera: 3,06 watts. Apagado pero enchufado: 2,88 watts. Encendido (pantalla LCD): 28 watts. En espera: 1,38 watts.

 

Laptop

Laptop

Encendida y cargada: 30 watts. Encendida y cargándose: 44 watts. En espera: 15 watts. Apagada pero enchufada: 8,9 watts. Cargador enchufado: 4,42 watts.

 

Estufa eléctrica

Estufa eléctrica

Encendida: 340 watts. Apagada pero enchufada: 4,21 watts.

 

¿Cómo se consume la electricidad de espera?

Del total de la energía de espera que estos equipos consumen, un alto porcentaje es utilizado por un elemento transformador o una fuente de poder, que convierte la electricidad de una tensión primaria en una tensión baja. Una cantidad de esta energía se transforma en calor incluso cuando no se tiene carga, lo que provoca que las pérdidas sean mayores, es decir, cuando del total una mínima parte (que es suficiente) es suministrada para realizar las funciones de espera. El resto de la energía de espera la consumen los microprocesadores, los sensores y las pantallas, elementos que requieren unos pocos miliwatts de potencia para su operación, aun cuando el equipo consuma muchos más mientras está en el modo de espera.

¿Qué hacer para evitar estos consumos?

Para reducir los consumos parásitos o innecesarios de estos equipos se debe entender que la energía es una función de la potencia y el tiempo, por lo que para lograr ahorros en el consumo debemos enfocarnos en dos estrategias:

• Reducir la potencia que usan: A los fabricantes les corresponde rediseñar los modos de operación de estos equipos sin modificar la funcionalidad.
• En los países desarrollados la tendencia es reducir este consumo a 1 Watt por equipo y se tiene la seguridad de conseguirlo a corto plazo.
• Reducir el tiempo de uso o consumo de energía: A los usuarios les corresponde reducir el tiempo de operación, en cualquiera de los modos de apagado con consumo de energía, y puede ser tan simple o sofisticado como:
• Desconectar la carga, retirando la clavija del contacto.
• Usar un interruptor manual o un multicontacto desde el cual se puede cortar la corriente de suministro.
• Utilizar un elemento más sofisticado, como en las computadoras, para apagar totalmente el equipo sin desconfigurar sus funciones.

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