El encendedor más antiguo conocido es este espejo solar.
Durante el siglo sexto antes de Cristo, Confucio hablaba de un sencillo pero ingenioso artefacto conocido como Yang-Sui con los que los trabajadores chinos utilizaban la luz del sol para encender fuego. Aunque se sabía de su existencia, nunca se había encontrado uno de estos encendedores.
John Perlin es un experto internacional en energía solar que explica el descubrimiento de estos curiosos artefactos en su último libro: Let It Shine: The 6000-Year Story of Solar Energy.
Los Yang-Sui tienen la apariencia de un disco metálico cóncavo. Eso ha hecho que, durante años, fueran confundidos con piezas de armadura, cuencos u otro tipo de utensilios sin clasificar. El descubrimiento de que esas piezas eran, en realidad, encendedores solares corre a cargo de los arqueólogos Lu Demming y Zhai Keyong.
Al sostener la réplica a la luz del sol y apuntar a un material inflamable, ambos arqueológos lograron encender fuego y deducir la auténtica naturaleza de los Yang-Sui. El descubrimiento ha permitido catalogar hasta 20 de estos discos discos que ya tienen el título de los encendedores más antiguos del mundo. [vía Green Building Elements]
Fotos: John Perlin / Let It Shine: The 6000-Year Story of Solar Energy
El espejo ustorio
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| Réplica (a menor escala) del espejo ustorio propiedad de Joseph Priestley, en su laboratorio. |
El espejo ustorio es un espejo cóncavo de gran tamaño utilizado para concentrar en su foco los rayos solares o de un cuerpo en combustión y aprovechar con fines bélicos el gran calor que produce.
Etimológicamente, su nombre proviene de la palabra latina ustor, de ustoris, el que quema.
Uso en la antigüedad
Se ha sugerido que lo usaron en la Antigüedad los siguientes personajes:
- Arquímedes, que incendió en Siracusa los bajeles romanos de la flota de Marcelo usando los rayos solares (según testimonios de autores de la baja latinidad que fueron reunidos en un folleto por M.L. du Fons).
- Proclo, ingeniero del emperador bizantino Anastasio I, que incendia en Constantinopla la flota de Vitaliano.
Crean “espejos de Arquimedes” que concentran la radiación solar para convertirla en rayos láser
Cuenta la leyenda que Arquímedes, dentro de sus trabajos en la defensa de Siracusa, podría haber creado un sistema de espejos ustorios que reflejaban la luz solar concentrándola en los barcos enemigos, con la finalidad de incendiar los bajeles romanos de la flota del comandante Marcelo que atacaban Sicilia.
Existen varios estudios que han demostrado que la leyenda del 212 a.C sobre “el rayo de la muerte de Arquímedes” y su generación mediante espejos es prácticamente imposible. Incluso los “cazadores de mitos” ya se encargaron de demostrar que, con cielo despejado y varios minutos sin dejar de apuntar, sólo se puede aumentar un par de grados la temperatura de un barco con este procedimiento.
Aunque los fundamentos de esa leyenda son puramente especulativos, investigadores de la Asociación de Investigación y Producción de Uzbekistan, encabezados por el ingeniero Shermakhamat Payziyev, han propuesto un método científicamente más sólido en el que los espejos parabólicos se utilizan para convertir y aprovechar la energía solar transformándola en rayos láser, que a buen seguro quemará más.
Como si fueran telescopios reflectores gigantes a pequeña escala, estos láseres de material cerámico propuestos “son capaces de convertir un impresionante 35% de la energía del sol en un rayo láser”, proporcionando un considerable aumento de la potencia máxima producida por los actuales sistemas láseres solares de bombeo, que apenas alcanzan un 2% por ciento de eficiencia en la conversión.
Según los ingenieros uzbekos, estos nuevos láseres solares están formados por un espejo parabólico de un metro de diámetro que tiene un punto focal de aproximadamente 2.3 centímetros de diámetro. La luz concentrada pasa por un disco de cerámica de dos capas de Nd-YAG (neodimio de cristales de óxido de itrio y aluminio, materiales que son utilizados actualmente en el campo del láser oftalmológico).
Un lado del disco tiene un recubrimiento altamente reflectante, mientras que el otro lado sería anti-reflectante. Cuando la luz solar penetra a través del material cerámico, se excitan los electrones en el material, haciendo que emitan luz láser de una longitud de onda específica (1,06 micrómetros en el infrarrojo). El análisis de los resultados mostraron que la potencia de salida total de la radiación láser del disco puede ser de hasta 250 kW.
Para controlar la intensa temperatura producida por la luz solar concentrada, se monta sobre el disco de cerámica un disipador de calor a través del cual se bombea agua refrigerante.
La luz del láser viaja entonces hacía un objetivo y se refleja de vuelta a la superficie de cerámica antes de salir del colector solar en un ángulo oblicuo. Con este “paso doble” se produce la impresionante ganancia en eficiencia, lo que permite que una mayor fracción de la luz del sol se convierta en luz láser.
Aunque todavía queda mucho para que este láser pueda destruir naves, marítimas o voladoras, sí que existe la posibilidad de utilizar algún día este sistema para contrarrestar los problema de suministro de energía y las preocupaciones ambientales que sufre nuestro planeta. Incluso para impulsar naves solares mediante propulsión láser.
Por ahora estos reflectores parabólicos podrían ser aprovechados en hornos solares para la síntesis a gran escala de nanopartículas y nanoestructuras, abaratando su producción y desarrollo.
Cuenta la leyenda que Arquímedes, dentro de sus trabajos en la defensa de Siracusa, podría haber creado un sistema de espejos ustorios que reflejaban la luz solar concentrándola en los barcos enemigos, con la finalidad de incendiar los bajeles romanos de la flota del comandante Marcelo que atacaban Sicilia.
Existen varios estudios que han demostrado que la leyenda del 212 a.C sobre “el rayo de la muerte de Arquímedes” y su generación mediante espejos es prácticamente imposible. Incluso los “cazadores de mitos” ya se encargaron de demostrar que, con cielo despejado y varios minutos sin dejar de apuntar, sólo se puede aumentar un par de grados la temperatura de un barco con este procedimiento.
Aunque los fundamentos de esa leyenda son puramente especulativos, investigadores de la Asociación de Investigación y Producción de Uzbekistan, encabezados por el ingeniero Shermakhamat Payziyev, han propuesto un método científicamente más sólido en el que los espejos parabólicos se utilizan para convertir y aprovechar la energía solar transformándola en rayos láser, que a buen seguro quemará más.
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Como si fueran telescopios reflectores gigantes a pequeña escala, estos láseres de material cerámico propuestos “son capaces de convertir un impresionante 35% de la energía del sol en un rayo láser”, proporcionando un considerable aumento de la potencia máxima producida por los actuales sistemas láseres solares de bombeo, que apenas alcanzan un 2% por ciento de eficiencia en la conversión.
Según los ingenieros uzbekos, estos nuevos láseres solares están formados por un espejo parabólico de un metro de diámetro que tiene un punto focal de aproximadamente 2.3 centímetros de diámetro. La luz concentrada pasa por un disco de cerámica de dos capas de Nd-YAG (neodimio de cristales de óxido de itrio y aluminio, materiales que son utilizados actualmente en el campo del láser oftalmológico).
Un lado del disco tiene un recubrimiento altamente reflectante, mientras que el otro lado sería anti-reflectante. Cuando la luz solar penetra a través del material cerámico, se excitan los electrones en el material, haciendo que emitan luz láser de una longitud de onda específica (1,06 micrómetros en el infrarrojo). El análisis de los resultados mostraron que la potencia de salida total de la radiación láser del disco puede ser de hasta 250 kW.
Para controlar la intensa temperatura producida por la luz solar concentrada, se monta sobre el disco de cerámica un disipador de calor a través del cual se bombea agua refrigerante.
La luz del láser viaja entonces hacía un objetivo y se refleja de vuelta a la superficie de cerámica antes de salir del colector solar en un ángulo oblicuo. Con este “paso doble” se produce la impresionante ganancia en eficiencia, lo que permite que una mayor fracción de la luz del sol se convierta en luz láser.
Aunque todavía queda mucho para que este láser pueda destruir naves, marítimas o voladoras, sí que existe la posibilidad de utilizar algún día este sistema para contrarrestar los problema de suministro de energía y las preocupaciones ambientales que sufre nuestro planeta. Incluso para impulsar naves solares mediante propulsión láser.
Por ahora estos reflectores parabólicos podrían ser aprovechados en hornos solares para la síntesis a gran escala de nanopartículas y nanoestructuras, abaratando su producción y desarrollo.
HOY...
Tata Power crea un concentrador solar flotante de bajo coste para la India.
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Tata Power se ha unido con la compañía australiana Pty Ltd Sunengy para fabricar la primera planta solar flotante de la India, un concepto de bajo coste que busca establecer unidades solares sobre el agua para lograr una nueva fuente de suministro de energía sostenible para India y otros países emergentes.
Se trata básicamente de un Sistema de Concentración Fotovoltaica (CPV) que pretende la conversión de grandes fuentes de agua, como una presa, en “baterías” que puedan almacenar la energía solar. Esta configuración sería el mejor método de gestión del agua y no requiere de la adquisición de grandes extensiones de tierra para plantar las granjas solares en tierra.
Gracias a una lente que concentra el sol, las pequeñas células solares de alta eficiencia pueden seguir al astro durante todo el día, como un girasol. La flotación en el agua reduce la necesidad de costosas estructuras de soporte para protegerla de los fuertes vientos.
La gran novedad de este concentrador fotovoltaico flotante es que, en condiciones de mal tiempo, el objetivo y las células pueden sumergirse bajo el agua gracias a un brazo hidráulico, un enfriamiento que podría aumentar la vida y la eficiencia de los elementos más críticos al desgaste.
Según los directivos de Sunengy, la energía hidroeléctrica puede suministrar alrededor del 87% de la energía renovable del mundo, utilizando sólo el 10% de la superficie de los recursos hídricos. Este tipo de instalaciones podrían igualar la potencia de salida de una represa hidroeléctrica típica, usando menos del 10 por ciento de su superficie, con un período de seis a ocho horas de insolación al día.
En el caso de la india, utilizando el 1% de sus 30.000 km cuadrados de agua embalsada, podría producir energía equivalente a la potencia generada por 15 centrales térmicas de carbón. Se prevé que la planta piloto con estos sistemas comience a flotar en fase de pruebas para agosto de 2011, para entrar en plena producción a partir de 2012.
Vía: The Hindu Business Line
Se trata básicamente de un Sistema de Concentración Fotovoltaica (CPV) que pretende la conversión de grandes fuentes de agua, como una presa, en “baterías” que puedan almacenar la energía solar. Esta configuración sería el mejor método de gestión del agua y no requiere de la adquisición de grandes extensiones de tierra para plantar las granjas solares en tierra.
Gracias a una lente que concentra el sol, las pequeñas células solares de alta eficiencia pueden seguir al astro durante todo el día, como un girasol. La flotación en el agua reduce la necesidad de costosas estructuras de soporte para protegerla de los fuertes vientos.
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La gran novedad de este concentrador fotovoltaico flotante es que, en condiciones de mal tiempo, el objetivo y las células pueden sumergirse bajo el agua gracias a un brazo hidráulico, un enfriamiento que podría aumentar la vida y la eficiencia de los elementos más críticos al desgaste.
Según los directivos de Sunengy, la energía hidroeléctrica puede suministrar alrededor del 87% de la energía renovable del mundo, utilizando sólo el 10% de la superficie de los recursos hídricos. Este tipo de instalaciones podrían igualar la potencia de salida de una represa hidroeléctrica típica, usando menos del 10 por ciento de su superficie, con un período de seis a ocho horas de insolación al día.
En el caso de la india, utilizando el 1% de sus 30.000 km cuadrados de agua embalsada, podría producir energía equivalente a la potencia generada por 15 centrales térmicas de carbón. Se prevé que la planta piloto con estos sistemas comience a flotar en fase de pruebas para agosto de 2011, para entrar en plena producción a partir de 2012.
Vía: The Hindu Business Line
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LA IDEA DE DIOS.http://laideadedios.blogspot.com.ar/ |
