Un material nanofotónico resistente al calentamiento podría ayudar a convertir el calor en electricidad - World Energy Trade

2022-10-22 20:26:53 By : Ms. May peng

Nigeria cuenta con las mayores reservas de gas natural de África

El presidente del Gobierno español, Pedro Sánchez. Foto cortesía de Reuters

El interés en el proyecto de ley se ha intensificado desde que la OPEP+ acordó un recorte de 2 millones de bpd en sus cuotas de producción en noviembre.

Los numerosos avistamientos de drones cerca de las instalaciones de petróleo y gas, centrales eléctricas y otras infraestructuras críticas han puesto a Noruega en alerta

El presidente de Estados Unidos, Joe Biden. Foto cortesía de Reuters

La solidaridad europea se pone a prueba a medida que la guerra de Rusia en Ucrania sigue provocando una agitación energética en los países del bloque.

Alemania había decidido eliminar la energía nuclear tras la catástrofe de Fukushima en 2011

China es el mayor emisor de gases de efecto invernadero del mundo

El gobierno español no está convencido de la última revisión del tratado que se mantiene prácticamente sin cambios

ADNOC ha batido el récord mundial del pozo de petróleo y gas más largo en su Concesión de Upper Zakum.

La producción de crudo en el Golfo de México alcanzó una media de 1,7 millones de b/d el año pasado.

Antes de la pandemia, las operaciones de perforación tenían lugar en 141 pozos en 2019

Las dos grandes refinerías están a la espera de que se aclare el régimen de sanciones de la UE.

Exxon había operado el proyecto Sajalín-1 desde la década de los 90.

La UE se ha pronunciado en contra del dominio de China en varios mercados globales, irónicamente, ahora depende para el suministro de combustible.

Cuando entre en funcionamiento, el P-71 producirá hasta 150.000 barriles de petróleo al día

Alemania tenía en julio 10 puntos porcentuales menos de existencias de diésel que un año antes

China ha detenido las ventas de GNL a Europa para asegurarse de que el consumo nacional tenga el suficiente gas para el invierno

“Los costes de no avanzar en la transición energética son altos y los estamos viendo ahora mismo en Europa", ha concluido Roberto García Merino, CEO de Redeia

Planta de producción de hidrógeno verde y renovable de Lhyfe situada en Vendée – Francia.

Entre los retos actuales a los que se enfrentan los promotores se encuentran la limitada demanda de energía

El fabricante de automóviles no cumplió con las expectativas de ingresos, pero hubo un rayo de esperanza: Tesla Energy. Foto cortesía de CNBC

Se prevé el despliegue de 73 aerogeneradores offshore SG 14-222 DD.

Schneider aboga desde hace tiempo por una acción urgente y concertada. Foto cortesía de Schneider Electric

Las aplicaciones a gran escala pueden reducir el coste de inversión

El proyecto prevé 30 turbinas en una zona específica frente a la costa de Viana do Castelo.

La aprobación por unanimidad del Senado se suma a la de la Cámara de Diputados en marzo.

Los 10 mayores fondos de capital riesgo tienen el 80% de sus inversiones energéticas en combustibles fósiles.

Los legisladores republicanos han acusado a Biden de utilizar la reserva de crudo de emergencia con fines políticos

El gas natural es el principal combustible para la calefacción

El Reino Unido puede ahorrar 100.000 millones de libras si reduce su dependencia

China compra casi el 70% del mineral de hierro transportado por vía marítima

Desde un punto de vista estructural, están surgiendo dos economías, una basada en los combustibles fósiles y otra en la sostenibilidad.

Las empresas probablemente tengan preferencia por las entregas de la primera mitad de enero

La transición mundial hacia las energías renovables debe ser rápida

La factura de importación de GNL de Europa podría ascender a 90.000 millones de dólares este año, dinero que ahora no se puede gastar en energías renovables.

La huella de BYD cubre ahora seis continentes, más de 70 países y más de 400 ciudades

Aeromine afirma que sus unidades de energía eólica "sin movimiento" en los tejados proporcionan un 50% más de energía por el dinero que los paneles solares, mientras que ocupan el 10% del espacio del tejado

Como la mayoría de los vehículos L6e, la velocidad máxima está limitada a 45 km/h

Los fabricantes de automóviles europeos necesitan más apoyo para los vehículos eléctricos

El éxito de esta iniciativa podría suponer un aumento del uso de la tecnología

El nuevo modelo se fabrica en Maubeuge, en el norte de Francia.

BYD entregó la primera flota de tractores semirremolques totalmente eléctricos de América Latina

Los equipos de transporte representan hasta el 50% de las emisiones de dióxido de carbono de la minería.

Se trata de uno de los mayores proyectos de demostración de movilidad aérea urbana de Europa

Imagen tomada de El Confidencial

Imagen tomada de El Diario Libre

Imagen tomada de Oil and Gas People

Imagen tomada de El Patagónico

Imagen tomada de Grúas y Transportes

Imagen tomada de Motor Ship

Musk cree que refinar el litio es la forma de aliviar los cuellos de botella en el suministro del material clave utilizado en las baterías para los EVs.

De aquí a 2050, un número cada vez mayor de países cambiará sus flotas por vehículos eléctricos.

Se necesitan 23.000 millones de dólares de inversión al año durante 30 años

Estos hallazgos ayudarán a los geólogos de exploración a descubrir la próxima generación de yacimientos

Son el último impulso del gobierno de Biden para ayudar a reducir la dependencia del país de China

Los altos costos de la energía y la caída de los precios del acero están erosionando la rentabilidad de los fabricantes.

Los precios del cobre lucharon por encontrar impulso el lunes

Grandes economías como la alemana compiten ferozmente por unos recursos cada vez más escasos

La contribución de los vehículos eléctricos a la demanda global aumentará hasta el 36% hasta 2032

Una aproximación vista desde sus fundamentos

Es la fiebre del oro moderna

Mediática Digital (Abril 2018). Recuperado de http://www.mediaticadigital.com.ar

Macolla. Imagen tomada de Conkor

Aerogeneradores - Parque de energía eólica Imagen tomada de: www.bolsamania.com

Movimiento de coque de petroleo en un puerto de Detroit-EEUU. Imagen tomada de: windsorstar.com

Empresa Parguaza, Los Pijiguao. Bolívar, Venezuela. Imagen tomada de http://www.primicia.com.ve

Figura 1: Aerogeneradores. Imagen tomada de: http://www.ecoticias.com/

El material también podría ser útil en la fotovoltaica óptica

Un nuevo material nanofotónico ha batido récords de estabilidad a altas temperaturas, lo que podría dar paso a una producción de electricidad más eficiente y abrir una serie de nuevas posibilidades en el control y la conversión de la radiación térmica.

Desarrollado por un equipo de ingenieros químicos y de ciencias de los materiales de la Universidad de Michigan, el material controla el flujo de la radiación infrarroja y es estable a temperaturas de 2.000 grados Fahrenheit en el aire, lo que supone una mejora de casi el doble de los métodos existentes.

El material utiliza un fenómeno llamado interferencia destructiva para reflejar la energía infrarroja y dejar pasar las longitudes de onda más cortas. Esto podría reducir el desperdicio de calor en las células termofotovoltaicas, que convierten el calor en electricidad pero no pueden utilizar la energía infrarroja, al reflejar las ondas infrarrojas de vuelta al sistema.

El material también podría ser útil en la fotovoltaica óptica, la imagen térmica, los revestimientos de barrera ambiental, la detección, el camuflaje de dispositivos de vigilancia por infrarrojos y otras aplicaciones.

"Es similar a la forma en que las alas de las mariposas utilizan la interferencia de ondas para obtener su color. Las alas de las mariposas están hechas de materiales incoloros, pero estos materiales están estructurados y modelados de manera que absorben algunas longitudes de onda de la luz blanca pero reflejan otras, produciendo la apariencia de color", dijo Andrej Lenert, profesor asistente de ingeniería química de la U-M y coautor del estudio en Nature Nanotechnology.

"Este material hace algo parecido con la energía infrarroja. El reto ha sido evitar la ruptura de esa estructura productora de color bajo un calor elevado".

El enfoque supone un gran cambio respecto al estado actual de los emisores térmicos de ingeniería, que suelen utilizar espumas y cerámicas para limitar las emisiones de infrarrojos. Estos materiales son estables a altas temperaturas, pero ofrecen un control muy limitado sobre las longitudes de onda que dejan pasar. La nanofotónica podría ofrecer un control mucho más sintonizable, pero los esfuerzos anteriores no han sido estables a altas temperaturas, y a menudo se funden u oxidan (el proceso que forma el óxido en el hierro). Además, muchos materiales nanofotónicos sólo mantienen su estabilidad en el vacío.

El nuevo material contribuye a resolver este problema, superando el anterior récord de resistencia al calor entre los cristales fotónicos estables en el aire en más de 900 grados Fahrenheit al aire libre. Además, el material es sintonizable, lo que permite a los investigadores ajustarlo para modificar la energía en una amplia variedad de aplicaciones potenciales. El equipo de investigación predijo que la aplicación de este material a los TPV existentes aumentará la eficiencia en un 10% y cree que será posible un aumento de la eficiencia mucho mayor con una mayor optimización.

El equipo desarrolló la solución combinando conocimientos de ingeniería química y ciencia de los materiales. El equipo de ingeniería química de Lenert empezó buscando materiales que no se mezclaran aunque empezaran a fundirse.

"El objetivo es encontrar materiales que mantengan capas bonitas y nítidas que reflejen la luz de la forma que queremos, incluso cuando las cosas se calientan mucho", dijo Lenert. "Así que buscamos materiales con estructuras cristalinas muy diferentes, porque tienden a no querer mezclarse".

Su hipótesis era que una combinación de sal de roca y perovskita, un mineral hecho de óxidos de calcio y titanio, encajaba en el proyecto. Los colaboradores de la UM y la Universidad de Virginia realizaron simulaciones con superordenadores para confirmar que la combinación era una buena apuesta.

John Heron, coautor del estudio y profesor adjunto de ciencia e ingeniería de los materiales en la UM, y Matthew Webb, estudiante de doctorado en ciencia e ingeniería de los materiales, depositaron cuidadosamente el material mediante deposición láser pulsada para conseguir capas precisas con interfaces suaves. Para que el material fuera aún más duradero, utilizaron óxidos en lugar de materiales fotónicos convencionales; los óxidos pueden estratificarse con mayor precisión y es menos probable que se degraden con el calor.

"En trabajos anteriores, los materiales tradicionales se oxidaban con el calor y perdían su estructura de capas ordenada", explica Heron. "Pero cuando se empieza con óxidos, esa degradación ya se ha producido esencialmente. Eso produce una mayor estabilidad en la estructura de capas final".

Después de que las pruebas confirmaran que el material funcionaba como se había diseñado, Sean McSherry, primer autor del estudio y estudiante de doctorado en ciencia e ingeniería de los materiales en la U-M, utilizó el modelado por ordenador para identificar cientos de otras combinaciones de materiales que también tienen probabilidades de funcionar. Aunque es probable que falten años para la aplicación comercial del material ensayado en el estudio, el descubrimiento central abre una nueva línea de investigación sobre una variedad de otros materiales nanofotónicos que podría ayudar a futuros investigadores a desarrollar una serie de nuevos materiales para diversas aplicaciones.

Noticia tomada de: Phys /  Traducción libre del inglés por World Energy Trade 

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