Energía solar + motor a vapor + alternador + bateria

Edito para modificar el titulo puesto que la idea inicial ha cambiado
nuevo titulo: ENERGIAS ALTERNATIVAS, RETOS BRICOLAGEROS
antiguo titulo: energia solar + motor a vapor + alternador + bateria
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El obejtivo de este post es opinar (el que quiera claro, sin ninguna obligacion) sobre si este sistema es posible y cuales son sus pro y contras (estos sobre todo). Recalco la importancia ecologica que tendria si es que pudiese funcionar, puesto que casi toda la energia electrica que consumimos en casa viene del petroleo. Terrazocultor tu opinion es muy apreciada!!!!
Solo sigan la linea:

0-sol: fuente de energia del sistema.
1-lente convergente y recipiente con agua: el agua es convertida en vapor y es guiada por una manguera al motor.
2-motor a vapor: los primeros autos funcionaban a vapor, luego se descubrio la gasolina y paso al desuso. Pero es de recalcar que paso al desuso principalmente por otros motivos. Creo que lo que realmente evoluciono es la tecnologia y calidad de los motores (y otras muchas cosas claro) que basicamente son parecidos, es decir que con unas "no se cuantas" modificaciones un motor comun podria funcionar a vapor puesto que si la combustion puede mover un piston, el vapor sin duda tambien puede. Si buscan informacion van a llegar a la conclusion de que los motores a vapor han sido subestimados e injustamente olvidados por el comercio (no sera por lo del negocio de la dependencia?).
3-alternador de auto: aparato que convierte la energia mecanica en electrica.
4-bateria de auto: para el almacenamiento. La vida media oscila en 3-6 años pero es muy variable, y hay tantos avances que se podria decir que si te compras una bateria ahora cuando la tengas que cambiar las baterias ya van a ser muy diferentes, mucho mas evolucionadas. Lo digo porque en lo referente a vida media este seria el punto mas fragil del sistema.
5-inversor. aparato que convierte la corriente continua en alterna.
6-electrodomesticos, lamparas, etc: final del sistema.

-pueden ver los pasos 0, 1 y 2 en este video, basico pero bien ilustrativo.


-motores a vapor de mayor calidad pueden verse aqui:
http://www.youtube.com/watch?v=-bnWDI7P0uw&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=GcQoyJT9YJQ&feature=related
-animacion 3d sobre como funciona un motor de vapor:
http://www.youtube.com/watch?v=yda4STR1Pe4
-alternador de auto puede verse aqui (en este caso acoplado a una bicicleta):
http://www.youtube.com/watch?v=Q5X1WWyqKSw

ES POSIBLE?, CUALES SON LAS CONTRAS?

saludos

 

Re: energia solar + motor a vapor + alternador + bateria

No entiendo yo mucho del asunto, pero si la primera premisa falla, el sistema se viene abajo. ¿Que pasa si está nublado o se hace de noche?

 

Re: energia solar + motor a vapor + alternador + bateria

Dioss, parece que lo tienes muy controlado...

WOW

 

Re: energia solar + motor a vapor + alternador + bateria

Es absurdo e inviable desde todos los puntos de vista intentar construir un vehículo con esa tecnología.

1. Las lentes convergentes de cristal (todavía no se conoce un plástico con esas cualidades que resista las ultravioletas) son muy caras y pesadas.

2. Para hacer hervir el agua de esa forma tendrías que conseguir que la lente estuviese orientada al sol para recibir los rayos de éste de forma perpendicular. Eso solo se consigue con un sistema motorizado que consume energía y es bastante caro.

3. Conseguir que un vehículo que esté en constante movimiento consiga mantener una lente perpendicularmente al sol durante todo su recorrido es algo inviable.


Salud y ecología

 

Re: energia solar + motor a vapor + alternador + bateria

Hola,

Creo que se ha malinterpretado (o no leido completamente) la idea de icap.

Icap no habla de hacer un vehículo con esta tecnología, sino que parece decir destinar esta energía a abastecer un hogar. Una vivienda.

Lo de hacer un vehículo (que no es el caso expuesto por icap) yo también pienso que es practicamente inviable, lo segundo, destinar esa energía eléctrica generada a una vivienda o casa, no tanto.

Un vehículo basado en esta tecnología sería muy dificil porque, pensemos en los coches de vapor: No tenían gran rendimiento, y eso que la energía (calor) lo sacaban haciendo una combustión que puede ser muy concentrada (horno), mientras que aquí sería con energía solar, mucho mas dispersa. Para mas complicación, en el caso del coche de vapor, la energía mecánica generada era aprovechada directamente convertida a movimiento, en cambio en este hipotético caso tendríamos, primero, que convertirla a electricidad (pérdidas en el alternador), y después almacenar esa energía en baterias (nuevamente pérdidas, tanto a la hora de cargar las baterias, como a la hora de descargarlas). Finalmente haríamos funcionar un motor eléctrico para mover el coche. Demasiadas conversiones energéticas. Demasiadas pérdidas.

Sin embargo, en el caso de una aplicación para una casa, chalet, cortijo o algo así, podría ser interesante. Un piso sería mas problemático, digo yo...

Calentar agua hasta el punto de generar vapor y mover con él una turbina que a su vez mueve un alternador es algo que se ha hecho y se está haciendo: Se llama central solar....térmica, en contraposición a la típica central solar que suele ser fotovoltaica.

Si de lo que se trata es de mover un alternador de coche con una pequeña maquina de vapor y alimentar un pequeño parque de baterías, creo que no es ninguna idea descabellada. Como la energía requerida es pequeña (comparado con una central), pues los medios serían igualmente modestos. No haría falta un bosque de espejos parabolicos siguiendo al sol, y bastaría con un par de ellos apuntando a una caldera llena de agua.

El sistema para hacer el seguimiento al sol tampoco tiene porqué valer una fortuna, y se lo puede hacer uno mismo con un par de motores vertical-horizontal, y un circuito electrónico con cuatro fotodiodos en matriz (arriba-abajo, derecha-izquierda) y con circuitos lógicos o "puertas lógicas" de manera que los dos motores serán actuados para dirigir los espejos al sol, con bajo coste y consumo de energía practicamente nulo. La matriz de diodos de cuatro cuadrantes es también utilizada en las ojivas de los misiles antiaéreos para "buscar" el objetivo, (usualmente una radiación infrarroja, que también es luz).

Mejor que mover un alternador de coche, sería montar un alternador del estilo de las máquinas eólicas, SIN ESCOBILLAS, lo que significa un casi nulo desgaste, y con gran rendimiento, y además, hecho por nosotros mismos. Un alternador de coche duraría tres telediarios en condiciones de tan alta demanda. En esta página hay bastante información con fotos de cómo hacer un alternador trifásico con imanes permanentes de neodimio de gran rendimiento.

http://www.otherpower.com/otherpower_wind.html

Es posible que sea más fácil producir la misma electricidad por otros medios mas sencillos, por ejemplo, eólica.

No debe ser tarea fácil construir dos o tres paneles de tamaño considerable y recubrirlos con espejo o algo que se comporte como un espejo.

Dotar a esos espejos de la facultad de seguir al sol no es tarea imposible, ....pero hay que hacerlo...

La máquina de vapor es otra cosa que también tendrá su intringulis.

No es lo mismo dotar a una casa de unos pocos puntos de luz que pretender abastecerla de todas las comodidades habidas y por haber: aire acondicionado, vitro o inducción, electrodomésticos a troche y moche....en ese caso, el parque de baterías tiene que ser generoso, así como el alternador, la caldera, la máquina de vapor, y todo el conjunto.

Sin embargo, me parece algo muy bonito como reto tecnológico-bricolagero, un pasatiempo entretenido.

 

Re: energia solar + motor a vapor + alternador + bateria

Ahora si veo el invento con más claridad.

Los concentradores de radiación ya se inventaron hace tiempo y el de tipo lente de cristal se ha descartado por ser muy caro y pesado. En fotovoltaica también se utilizaron logrando aumentar la radiación útil pero también hacían lo propio con la temperatura y con ésta bajaba el rendimiento de la célula.
Lo que intentas conseguir con una lente es más rentable hacerlo con un espejo semiesférico y en vez de agua usar aceite que tiene mayor capacidad de absorción de calor.

La lente de cristal es un excelente concentrador pero muy pesado y caro de construir haciendo que no sea rentable su uso. En una placa térmica la mayor parte de su costo es debido a la cubierta de cristal y eso que es una lámina plana.

En cuanto al sistema electrónico de seguimiento del sol que propones solo conseguiría apuntar al sol pero no mantener orientada la lente de forma permanente y perpendicular a la radiación solar (cuestión fundamental en un sistema de concentración). Esto solo se consigue con equipos de rotación informatizados y caros.

Este invento no lo veo viable en la práctica.


Salud y ecología.

 

Re: energia solar + motor a vapor + alternador + bateria

hola a todos, muchas gracias por las criticas, que era justo lo que queria! hay mucho por perfeccionar!
terrazocultor ha hablado correctamente, todos son aciertos.
sin duda alguna a mi tambien me parece mejor empezar con la energia eolica, ademas de que es totalmente complementaria. un alternador o generador podria recibir energia eolica y de un motor al mismo tiempo o alternadamente. el link que pusiste es excelente y me da para pensar, ingeniarmelas y entretenerme bastante! gracias.
como habia publicado el post en otro foro, un gran amigo forero me contesto que seria mejor si en vez de un motor a vapor pusiera un motor stirling. cuan acertado estaba!! , si bien ya lo conocia sinceramente a primera vista yo calculaba que un motor a vapor me iba a ser mas accesible de conseguir o hacer, pero ahora averiguando un poco mas caigo en la cuenta de que un motor stirling no solo es muchisimo mejor sino que tambien es posible de armar. (por eso es que queria las contras, porque uno gana mucho tiempo y esfuerzo si piensa en grupo con mentes criticas, gracias a todos , el objetivo que perseguimos es muy noble). de esta manera la perdida de energia disminuye considerablemente, y si es uno que trabaje con baja diferencia de temperatura no es necesario seguir al sol aunque de esta manera se pierda potencia...los numeros finales (me refiero a los watts que produzca) van a decir si es suficiente o no. no se que pensaran ustedes sobre este motor. para los que no lo sepan el motor stirling es aquel que mueve un piston por la ley de los gases, es decir un gas adentro de un cilindro que se expande y se contrae segun la temperatura que tenga. asi que estoy en eso de ingeniarmelas, va a llevarme mucho tiempo les aseguro pero todo lo que haga por supuesto que lo voy a publicar. hay mucha gente tambien que lo esta haciendo. notese que yo no estoy diciendo nada nuevo y por lo tanto no creo tener ni reclamar ningun merito en nada de lo que dije (por si alguien interpreto lo contrario).
pueden ver un pequeño motor stirling funcionando aqui.


motor stirling en wikipedia:
http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_Stirling

creo que una pregunta que todos deberiamos hacernos es con cuanta energia nos conformamos?
hay personas que se conforman con muy poco, luces y poco mas.
yo por ejemplo necesito la suficiente energia para poder tener una calidad de vida aceptable, osea heladera, luces y computadora (fudamental para entrar a infojardin! jaja , y ahora consumen mucho mucho menos) ......por suerte creo que esto si es posible de generar con estos sistemas.
notese que no dije aire acondicionado ni calefactor electrico. lamentablemente estos aparatos consumen extraordinariamente............pero por otro lado hay maneras de suplantarlos. por ejemplo en verano las caracteristicas arquitectonicas de una vivienda pueden ayudar bastante. ademas hay que tener en cuenta que un colchon comun esta hecho de materiales ridiculos de ser utilizados en verano, dicho de otro modo, mucha gente enciende el aire acondicionado para poder dormir a una temperatura aceptable sobre un colchon echo para acumular calor........no suena ridiculo?.........no es mas facil cambiar el colchon comun por otro de verano?. ademas se sabe que dormir sobre un delgado colchon sobre el piso no es nada insano, al contrario. y en el suelo, la temperatura es otra... desde que me entere de esto he disminuido el uso del split casi casi en un 100 por ciento.......

 

Re: energia solar + motor a vapor + alternador + bateria

Saludos a todos!
Edite el titulo puesto que la idea inicial cambio gracias a su participacion.
nuevo titulo: ENERGIAS ALTERNATIVAS, RETOS BRICOLAGEROS
antiguo titulo: energia solar + motor a vapor + alternador + bateria
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Sobre baterias, traigo una idea a la mesa: "la bateria mecanica"
Supongamos que utilizamos la energia del pedaleo de una bicicleta para levantar X peso a X altura (material solido como piedras, liquido viscoso o agua, a la que tambien podriamos bombear con el stirling, etc)....y luego descargaramos ese peso lentamente el resto del dia (en los momentos de uso)...
Tendriamos un verdadera bateria ya que una carga a cierta altura tiene energia potencial almacenada, lo que nos permitiria omitir a la todavia "imperfecta" bateria quimica. Las ventajas serian mayor vida util, bajo costo, y ante una rotura, la posible sencilla reparacion.
La energia cinetica resultante del descenso de la carga la usariamos para mover un alternador eolico (con imanes de neodimio como bien indico Terrazo mas arriba), que a la vez trabajaria con energia eolica.

Como bajar lentamente el cargamento?
Con el clasico y aparentemente olvidado sistema del reloj pendular. Me refiero a los 2 mecanismos relacionados, es decir:
-el movimiento pendular: cuya funcion es trabar y destrabar alternadamente al siguiente
-el movimiento descendente de una carga....en ingles se llama "Pendulum Escapement Mechanism"

Intente buscar alguna ilustracion simple del mecanismo:
-Escapement en wikipedia
http://en.wikipedia.org/wiki/Escapement

-animacion (en donde los engranajes del medio y derecha no serian necesarios).


-sencillo reloj hecho con lego.




Las preguntas importantes serian:
-cuanta carga puede una persona subir (a 10-20 metros por ejemplo) durante una hora de pedaleo? (tiempo razonable y saludable)
-cuanta energia electrica produciria la descarga paulatina?...(yo con poco me conformo)
-vale la pena?, mucha perdida de energia?
-demasiadas contras?

Bueno, se que se pueden criticar muchisimas cosas, y eso es lo lindo, el debate. Esto ha sido solo una idea.
Este pequeño post tambien persigue la misma filosofia de estos grandes:
-Reciclado de aceite usado - Biodiesel
http://www.infojardin.com/foro/showthread.php?t=96870
-VIDA SOSTENIBLE
http://www.infojardin.com/foro/showthread.php?t=109387&page=5
-Afrontar Cambio Climatico supone CAMBIAR Modelo Económico Actual
http://www.infojardin.com/foro/showthread.php?t=56964&page=104
-Hogar Ecológico, vida ecológica...
http://www.infojardin.com/foro/showthread.php?t=112926
-y muchos otros, en especial los del maestro Terrazo.

Que opinan, cuales son las contras?

 

Re: energia solar + motor a vapor + alternador + bateria

Estimado amigo, dices que tus necesidades son pequeñas, pero eso en cuantos kilovatios horas lo podemos traducir, es decir, cuantos Kw/h al día necesitas.

Salud y ecología.

 

Re: energia solar + motor a vapor + alternador + bateria

Hola Diego, buena pregunta. Con que pueda alimentar 4 focos bajo consumo (4 horas al dia) + 1 heladera con freezer estaria perfecto:

-Lampara fluorescente compacta 15 w :
Potencia: 15 watt (W)
Por cada hora de funcionamiento consume: Wh: 15 - kWh: 0,015
-Heladera con freezer :
Potencia: 195 watt (W)
Por cada hora de funcionamiento consume: Wh: 98 - kWh: 0,098


Entonces el consumo diario seria:
0,015 kWh x 4 x 4 + 0,098 kWh x 24 = 0.24 + 2.35 = 2.59 kW



datos de referencia tomados de:
http://www.enreparaciones.com.ar/ahorro_de_energia/consumo_de_artefactos.php


Como ves, a esta "bateria mecanica" no le estoy pidiendo mucho. Incluso si la heladera con freezer es mucho, la restemos, con que alimente los focos ya seria un muy buen comienzo.
Aprovecho para decir que se que no he especificado varias cosas, se debe a que queria introducir solo la raiz de la idea, pues hay muchas ramas de variables, pero todas tenian masomenos en comun lo que dije. Se puede ir especificando mas y mejor en el camino.
Gracias.

 

Re: energia solar + motor a vapor + alternador + bateria

Pues el problema es precisamente ese, que quieres construir un generador que te proporcione al año una cantidad muy pequeña de energía, lo que supone que nunca podrás amortizar los gastos de construcción y mantenimiento de la instalación.

Tus necesidades energéticas serían unos 1000 Kw/h al año, lo que supone un coste de unos 120 euros al año (más o menos al precio de suministro de las compañías eléctricas en España). Para construir tu invento necesitarías una inversión muy superior que no amortiza la cantidad de energía generada (tuberías, estructuras metálicas, dinamo, convertidor, bomba, depósito, etc..).

La verdad que veo muy complejo lo que intentas, aunque en cierta manera ya se utiliza esa idea de lo que propones en los grandes embalses de las centrales hidroeléctricas, donde por la noche y aprovechando la menor demanda eléctrica, parte de la energía eléctrica generada se utiliza para bombear agua del río y subirla al embalse, y así acumular agua para ser utilizada en las horas de mayor demanda al día siguiente.


Salud y ecología.

 

Re: energia solar + motor a vapor + alternador + bateria

Hola diego, "no me patees la pelota para los costados" , "pateala para el centro del problema". Quiero decir, suponte que soy multimillonario y no me interesa que no sea rentable, o bien que ya tengo todos esos materiales y soy artesano de metales (de hecho mi padre lo es aunque todavia ni le he contado porque estamos muy lejos....pero cuando nos juntemos seguro intentamos algo), o bien ten en cuenta que lo mas caro es el alternador pero no lo voy a utilizar solo para esto, sino que va a funcionar con eolica..........pero como a mi me gusta pedalear todos los dias 1 hora, quisiera aprovechar esa energia y tratar de almacenarla en esta bateria mecanica para que prendan 4 focos (si quieres 4 focos de corriente continua para que no haga falta un inversor) durante 4 horas diarias........simplemente (suponte) porque soy tan exageradamente ecologico que no quiero comprar ni siquiera una bateria quimica.

retomando:
1-cuanto peso y a que altura es necesario subir una carga para alimentar 4 focos durante 4 horas?
2-cualquier contra del "Pendulum Escapement Mechanism" que no sea sobre el costo del montaje.

La pregunta 1 implica la variable del "tamaño de los dientes del engranaje" (no es lo mismo dientes grandes que chicos), y esta depende de cual es el trabajo mecanico minimo que debe desarrollar la carga cada vez que desciende un nivel para mover un aspa del alternador trifasico.
(por lo que veo esta ultima seria la question principal)

pd: cualquier pregunta viene bien porque permite ir especificando mas y ampliando la vision.
Saludos

 

Re: energia solar + motor a vapor + alternador + bateria

Hola a todos

Icap, el cómputo de KwH que has hecho es de 2.59 KwH al día, para hacer funcionar los 4 focos y la heladera. He repasado los cálculos y estoy de acuerdo con esos 2.59 KwH.

Preguntas que cuánto hay que pedalear para producir esos 2.59 KwH. Me temo que tendrás que recurrir directamente a energía eólica, solar o cualquier otro tipo, porque aunque 2.59 KwH es una energía modesta, pedaleando no somos tan fuertes como parecemos, y mucho menos manteniendo un ritmo durante una hora.

La potencia generada por un ciclista medio a un ritmo que pueda mantener durante una hora es de aproximadamente 300 watios, y esta es una cifra bastante generosa. ¿Cuanto trabajo podemos hacer con eso? Pues esto es como el caballo blanco de Santiago: 300 w durante una hora son: 300 wH, o pasando a KwH = 0.3 KwH.

Eso representa menos de la octava parte de los 2.59 KwH que necesitas.

Si renuncias a la heladera, entonces esos 0.3 KwH del pedaleo sí te darían para las cuatro luces, que son precisamente 0.015 x 4 x 4 = 0.24 KwH, así que aún tendrías un margen para pérdidas.

Parece mentira que 1 hora de sufrido pedaleo dé para tan poco, si terminamos cansados y nos dá la sensación que la energía gastada haría moverse a un barco....pero no es así.

Por eso, si quieres tener la heladera, te decía que recurras directamente a otra forma de energía que actúe en background, es decir, ella solita, sin esfuerzo ni intervencíón.

Sobre tu pregunta: ¿cuanto peso y a que altura es necesario subir una carga para alimentar 4 focos durante 4 horas?

La respuesta no es fácil. En primer lugar, no es una altura determinada, ni un peso determinado, sino el producto de ambos. Tiene la misma energía potencial un Kg a 10 metros de altura, que 10 Kg a 1 metro, según los términos Epot = mgh (m)asa (g)ravedad (H)altura.

Está claro que lo que consigas elevar, te devolverá el esfuerzo tenga la masa que tenga y esté a la altura que esté (con las consabidas pérdidas, claro: Ningún sistema es 100% eficiente).

Una pega que le veo a esto de elevar un objeto para incrementar su energía potencial y después recoger esa energía, es una pega de tipo práctico: ¿Que vas a elevar? ¿Cómo lo sujetas? ¿Como lo guias? ¿Cómo lo haces subir? ¿Será seguro? ¿Puede chafar a alguien por accidente?

Me permito decirte: Mira mi firma. ¿Se te ocurre algo?

Creo que el mejor "objeto" que puedes elevar, sin complicaciones de utilizar guias o railes, ni manejar objetos muy muy pesados (y peligrosos), es....el agua. Después, en la bajada, esa agua se turbina y se mueve un pequeño alternador. Es lo que se llama una microhidráulica.

Por supuesto que no digo de tirar el agua. Sería un circuito cerrado.

 

Re: energia solar + motor a vapor + alternador + bateria

Icap, pero para que sirve crear una maquina que en su vida útil nos ha generado una unidad de energía pero nos consumió diez unidades. Yo es que no logro entenderlo.

Imagínate que pedaleamos en una bomba centrifuga y que hacemos circular el agua de un deposito subterráneo a otro situado a 30 metros de altura almacenando un potencial de 20 Kw/h día. Pero también imagínate que toda esa instalación sobre la que pedaleamos ha tenido un coste de 20.000 Kw/h día.

Un sistema así ni es rentable ni ecológico, pues lo que hemos creado no es un acumulador sino un despilfarrador de energía.


Salud y ecología.

 

Re: energia solar + motor a vapor + alternador + bateria

Hola a todos.
Gracias Terrazo, como siempre, deslumbrando!

Buen dato!.

Esto se puede ver como una vaso medio lleno o medio vacio. Yo lo veo lleno.

Si. por eso dije que el aternador trifasico va a funcionar con eolica, todo el dia, pues claro que no lo iba a hacer solo para pedalear 1 hora. Pero como me gusta pedalear todos los dias 1 hora, quiero aprovecharla tambien.

Es lo primero que pense, el agua en circuito cerrado. Perfecto.


El objetivo principal pasa por crear una bateria mecanica que dure 4 horas por cada carga, masomenos.
La energia generada por eolica cuando no se este utilizando tambien bombea al agua al tanque superior.

Asi que aqui va el nuevo planteo.
Tenemos un tanque de agua de 1000 litros a 20 metros de altura que se ha cargado gracias a la energia eolica y del pedaleo de una bici. No hay dudas de que este tanque es una verdadera bateria mecanica, para su funcionamiento como tal es necesario descargar el agua que contiene, hay 2 opciones, en forma continua o en chorros?
1-en foma continua movera la turbina (que tambien mueve al alternador trifasico) con mas potencia pero la vida util diaria de la bateria sera menor.
2-en forma de chorros movera la turbina con menos potencia pero habra mas vida util (el obejtivo es que dure 4 horas masomenos)
Evidentemente es la opcion 2 la que perseguimos.
Pues ahora queda la pregunta: como hacemos para que el agua baje en chorros?. Mi respuesta es: con el "Escapement Mechanism"

Como lo ven, estan de acuerdo?. Contras.


pd:
Diego no veo que sea tan costoso en relacion a lo que va a producir, pues como ya dije 2 veces, el alternador trifasico funcionara con eolica.
Lo mas caro son los imanes de neodimio, no hay duda. Lo segundo caro son los 2 tanques de 1000 litros, pero ya los tengo, el superior esta a unos 20 metros. El resto son cosas que se pueden reciclar. Y alguna que otra cosa que se me esta escapando, pero ese es el precio de la libertad y a la vez lo que uno puede hacer para un medioambiente mejor.

Saludos.