miércoles, 20 de agosto de 2014


Inventions by MPL



Este blog lo quiero dedicar a publicar las ideas que se me ocurren podrían facilitar nuestras vidas, así como la evolución de la técnica relacionados con los mismos.
Espero poder encotrar otras personas con las mismas inquietudes, que podamos compartir visiones, ilusiones y quién sabe si algún día estas ideas se les de una oportunidad y alcancen la meta de hacerse realidad.
Por deformación profesional, soy Ingeniero Industrial especialidad Mecánica licenciado en la Escuela Superior de Ingenieros de Sevilla, la mayoría de mis visiones irán relacionadas dichos temas. Sin embargo no me cierro a pensar en resolver cualquier problema cotidiano que se me presente.
Evidentemente no introduciré aquellos asuntos en los que tenga el compromiso de mantener la confidencialidad por motivos profesionales. Simplemente trataré aquellos asuntos de los que tenga la total liberta de comunicar e idear.
Y por supuesto utilizaré este medio de comunicación para mostrar mi descontento en todos aquellos asuntos relacionados con los temas aquí tratados.
Para las personas inquietas os dejo un enlace de una web estadounidense, Innocentive, donde demandantes de soluciones tecnológicas introducen sus requerimientos y donde tecnólogos pueden inspirarse para orientar sus investigaciones. Los técnicos necesitamos de retos para poner en marcha la materia gris.

Transporte eficiente en ciudades - Ecomovilidad

Ya hace unos años, poco después de terminar la universidad, tuve en mente un servicio de alquiler de bicicletas para ciudades planas muy aptas para su uso. Pues al poco tiempo apareció el servicio implantado en Sevilla, Sevici por la empresa francesa JCDecaux, y que la verdad funcionan bastante bien. 
La evolución siguiente de dicho sistema era dotar a las bicicletas de motor eléctrico y baterías, y así se ha llevado a cabo en Madrid, BiciMad.



No cabe más que reconocer lo avances alcanzados en gran parte gracias a la voluntad y aceptación social, si bien desde el principio tuvimos que sufrir diferentes incidencias como por ejemplo que cada vez que cogías la bicicleta te cargaban 150€ en la cuenta y devolviendo la misma cantidad al entregarla, los diferentes atentados que sufrieron muchas bicicletas, el mantenimiento reducido, el teléfono de cobro para comunicar incidencias, etc, etc, etc. No obstante, creo tanto en el sistema que pienso que simplemente hay que esperar para que estos sistemas se vayan imponiendo en las ciudades y evolucionando para cada vez tener una mayor aceptación.
Para las personas que viven en el área metropolitana de las ciudades no les queda más remedio que usar el coche, motocicleta, metro o trenes de cercanías que no siempre resuelven los desplazamientos. Existe otra alternativa que es utilizar las bicicletas eléctricas. Aquí os enlazo a una empresa eslovaca que han desarrollado una rueda que lleva todos los elementos incorporados motor regenerativo, batería y electrónica. Simplemente hay que sustituir la rueda trasera de tu bicicleta de paseo por esta otra. Además cuenta con electrónica para poder dar información vía bluetooth a una aplicación que se instala en el teléfono inteligente.
La empresa se llama FLYKLY, donde se pueden ver vídeos explicativos e incluso comprar.

Generación de energía undimotriz - Wavepower generator

Actualmente se está produciendo una revolución en el campo de la generación de energía renovable que proviene de los mares, al igual a como sucedió en los años 90 con la energía eólica.
La energía marina tiene unas grandes ventajas como son una mayor densidad energética, se puede producir próximo al consumo, ya que la mitad de la población mundial vive en las proximidades de la costa, es una energía más fácilmente predecible que la eólica, etc.
Sin embargo, como no podía ser menos, tiene un gran inconveniente es lo agresivo que es el entorno marino, tanto a nivel de corrosión como en las grandes marejada, sin olvidar los temidos tsunamis.
Ante esta nueva revolución que se avecinaba, ya en el año 2004 me propuse realizar mi proyecto final de carrera en la concepción, diseño y cálculo de un generador undimotriz del tipo puntual. Tras mi investigación me resultó lo más interesante un sistema de dos masas, una gran masa en equilibrio sumergida que se amarra al fondo marino, y otro cuerpo de menor masa pero variable que entra en resonancia con la oscilación de las olas. Para maximizar la extracción de energía era necesario poder variar la rigidez, masa y amortiguación. En este caso la amortiguación es el sistema de extracción de energía, equivalente a los amortiguadores de un coche que normalmente se deteriora dicha energía en calor.
Wavebob es una compañía Irlandesa que ha desarrollado un dispositivo lo más parecido al que en su día concebí para mi proyecto. No obstante se puede conocer en profundidad por la falta de información en su página web. Actualmente en dicha compañía ha sido adquirida por Abengoa Ocean Power, que junto con otras empresas han creado Nautimus.
Otro proyecto que me entusiasma enormemente es Pelamis, que también pertenece al grupo Nautimus. Actualmente es el más desarrollado teniendo prevista la explotación en plantas comerciales próximamente. Aquí os dejo un enlace del estado actual de la energía marina, así como una organización de investigadores llamada INORE.
En latinoamerica con más de 600 millones de habitantes y con unos recursos naturales descomunales hay un gran campo para el desarrollo, con la ventaja de que son paises en vías de desarrollo y las infraestructuras energéticas se pueden orientar en las energías renovables. Como punto de partida estas ideas se debaten en el banco interamericano de desarrollo. Os dejo el link del debate.
Un país, que aún siendo productor de petroleo está apostando fuerte por las energías renovables es Mexico. En el siguiente blog os podéis poner al día: IMERE.


Transporte eficiente por autovías - Ecodifusor

En relación a esta invención si me he movido algo, aunque supongo que no lo suficiente. El mayor esfuerzo ha sido presentarla al concurso de proyectos de la Fundación Repsol Emprendedores que celebra anualmente. Para el comité no resultó ser un proyecto interesante y no pasé la primera criba.
Entrando en materia el ECODIFUSOR, como así lo he denomindado, consiste en un dispositivo que se instala en la parte trasera de un coche y que gracias a su geometría el coeficiente de resistencia aerodinámica, Drag Coefficient en inglés, se ve reducido considerablemente, en consecuencia la potencia y en definitiva se reduce el consumo de combustible. Normalmente los diseñadores de vehículos atienden a aspecto tales como las funcionalidades, estética y ya en menor medida en la aerodinámica.
Aunque esta propiedad aerodinámica es perfectamente conocida e incluso existen diversas patentes al respecto para vehículos, no existe una patente para obtener dicho dispositivo mediante dos sistemas que a continuación describo.

  • El primer sistema consiste en generar dicho volumen mediante poliespam o poliuretano, pudiendo cubrir la superficie con un material de mayor resistencia, como se hace en las tablas de surf.
  • El segundo consiste en conseguir dicho volumen mediante un conjunto de tubos hinchables unidos por una canopia. Para este caso se pueden emplear utilizado en velas, en concreto en las cometas utilizadas en Kitesurf. Este sistema permite que el Ecodifusor pueda ser desinflado y guardado en una mochila en el maletero.

El dispositivo se debería optimizar y resolver las cogidas para cada modelo de coche.
Como ya algunos habréis podido pensar existe ciertas complicaciones legales, pues la cantidad máxima que puede sobrevolar la parte trasera de un coche está limitada. Pienso que es un dispositivo que se tiene que homologar, restringiendo su uso a autovías. La idea que tengo es que el dispositivo vuele al menos 2 metros de la parte trasera del coche. El diseño concreto dependerá de los análisis de optimización que se hagan.
Aunque personalmente no he probado la reducción de consumo, en internet existe gran cantidad de documentación relativa al coeficiente aerodinámica dependiendo de la forma, si hay una página web de un americano que modificó la parte trasera de su Honda Civic y en la que presenta las ventajas de su sistema.
Ya que lo que se reduce es la potencia necesaria, este dispositivo sería de gran utilidad para impulsar el empleo de coches eléctricos, cuyo mayor inconveniente es la autonomía.
Otras ventajas que también me gustaría remarcar son derivadas de la menor fuerza requerida para avanzar, como es el menor desgaste de neumáticos, menor ruido en el interior y exterior del vehículo, menor deterioro de la mecánica de los coches, mayor autonomía, menores emisiones de CO2, menor deterioro de las carreteras, menos dependencia energética, etc..

Para entender la magnitud del problema energético podéis seguir el blog del economista José Carlos Díez relacionado con el precio del petroleo,

A continuación acompaño la presentación que elaboré para el concurso.


Pienso que la idea es aplicable a los coches de ahora y del futuro, ya que lo único que persigue es hacer el desplazamiento a altas velocidades más eficiente sin tener que penalizar muchas otras funciones que se le pide a un coche. Estoy dispuesto a que Google Green, en la apuesta decidida de sus fundadores Larry Page y Sergey Brin en romper con lo tradicional, me financie el proyecto, ya que parece que a Repsol no le ha parecido buena idea, lo que es totalmente razonable.

En la siguiente figura se ilustra un Ford Focus año 2006 con el ECODIFUSOR, donde se puede apreciar el volumen que alcanza.




La alternativa a este dispositivo será avanzar en las comunicaciones entre vehículos para que los conductores cedan el control de su vehículo a uno tractor, de manera que estos puedas circular por las autovías muy próximos entre ellos, aprovechando de esta forma la estela generada por el coche de cabeza. Lo más lógico es que los conductores de cabeza fuesen profesionales de la conducción, por ejemplo taxistas, camioneros o profesionales dedicados exclusivamente a esta función. Esto llevaría a tener un tren de coches al que los usuarios de la autovía se pudieran enganchar o desenganchar.

Si os fijáis todos los sistemas de reducción de consumo aumentará la tan escasa autonomía de los coches eléctricos.

Gimnasios energéticamente autosuficientes

El estilo de vida actual sedentaria está obligando a que un gran porcentaje de la población urbana realice ejercicio en los gimnasios. Estos gimnasios son salas climatizadas que para mantener unas condiciones ambientales confortables requieran de sistemas de climatización. Estas máquinas de climatización son grandes consumidores de energía eléctrica. Si se analiza el balance energético de un gimnasio se puede ver que se realiza una gestión de la energía absurda.
Pongamos el ejemplo de una sala de ciclismo indoor o spinning. Si hay 30 personas pedaleando de manera que se ponen una resistencia en la bicicleta tal que supone que el ciclista tenga que generar una potencia mecánica de 250 W, esta energía se disipa en forma de calor  al ambiente de la sala. Ya que el cuerpo como cualquier proceso tiene un rendimiento, el cuerpo también genera un calor en generar dicha potencia mecánica. Teniendo únicamente en cuenta los 250 W/deportista se está generando una potencia de 7,5 kW.
Pues bien, si las bicicletas dispusieran de un sistema de regeneración se estaría produciendo una potencia casi de 7 kW, teniendo en cuenta los rendimientos, se dispondría de suficiente potencia para refrigerar el calor generados por los cuerpos, las luces y la música.
Existe ya algunos proyectos en EEUU como es The Green Microgym que por algo más de 1.000 $ puedes inyectar en tu propia casa la energía que produces.


Trigeneración por bloques de viviendas - redes eléctricas inteligentes

En estos asuntos de la generación eléctrica hay grandes intereses empresariales y políticos, pero hoy en día es totalmente factible técnicamente generar la electricidad, el calor y el frío desde un centro energético que se abastezca de fuentes renovables y que nos haga independiente de las fluctuaciones de los mercados internacionales. .....

Energía solar

Andalucía tiene un papel bastante importante en cuanto al desarrollo de instalaciones de aprovechamiento de la energía solar. Siendo Abengoa la multinacional principal que ha sido la que más ha apostado por dicha energía y la que ha heredado la gran inversión que las instituciones públicas han llevado a cabo. Son muchas otras pequeñas empresas las que hoy en día están exportando la experiencia adquirida años atrás.
Ejemplos claros de exportación han sido la construcción de dos plantas solares de torre en Sudáfrica, que podéis seguir en el siguiente enlace: SASTELA.
Actualmente se están instalando un gran número de instalaciones solares fotovoltaicas basadas en un eje de rotación horaria que consiste en un número determinado de filas de paneles, todas accionadas por un único actuador. Estas instalaciones es una derivada de las instalaciones fijas, mejorando la captación en más del 50%, sin requerir de un extra de inversión tan significativo. Si bien, estos avances se están viendo sobre todo en países como Chile y México, que actualmente el sector está en plena ebullición.

Energía eólica

La energía eólica ha sido otra de mis pasiones. La sensación que tuve la primera vez que me situé debajo de un aerogenerador en un viaje en tercer curso de la universidad, mezclado con el comentario de menosprecio del director de una central eléctrica de carbón de 500 MW que visitamos en el mismo viaje de estudios, despertaron un gran interés.
Si bien la energía eólica ya ha alcanzado unos niveles totalmente industriales hacen que los proyectos de inversión sean rentables sin necesitar apoyo de la administración, se requiere de una segunda revolución consistente en los sistemas de pequeña y mediana potencia. Muy condicionado por la legislación relativa al autoconsumo, que en países como España el lobby eléctrico está consiguiendo frenar por el momento.
Hay un sistema innovador que se basa en un deporte que me apasiona, el kitesurf. La ventajas de estos sistemas es que no requieren de una cimentación enorme, al no tener que soportar momentos de vuelco, y a que pueden alcanzar cotas muy elevadas, donde la velocidad del viento es mucho mayor.
Una empresa italiana que ya tiene un producto preindustrial es Kitegen, que os invito a visitar su página web.



Una noticia que me ha impactado hoy (24/9/2014) es el record de producción eléctrica en España de un aerogenerador de 5 MW offshore de Gamesa instalado en la isla de Gran Canaria. Link. El aerogenerador ha producido durante el mes de agosto el 87% de su capacidad nominal.