Tendencias 21. Ciencia, tecnología, sociedad y cultura



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Generan electricidad mediante el paso de los trenes por las vías ferroviarias

Esta tecnología piezoeléctrica se está poniendo a prueba en la actualidad


La compañía israelí Innowattech y la empresa estatal Israel Railways están probando en este momento una nueva tecnología que permite aprovechar el paso de los servicios ferroviarios por las vías para producir electricidad. La nueva metodología, basada en aplicaciones piezoeléctricas, permitiría generar 120 kilovatios de energía renovable por hora. Por Pablo Javier Piacente.



El efecto piezoeléctrico permitiría generar 120 kilovatios/hora de energía renovable a través de las vías férreas. Imagen: ATS.
El efecto piezoeléctrico permitiría generar 120 kilovatios/hora de energía renovable a través de las vías férreas. Imagen: ATS.
Una nueva técnica desarrollada en Israel permite generar electricidad a través del paso de los trenes por las vías. La tecnología, que aprovecha las condiciones creadas por el efecto piezoeléctrico, fue diseñada por la firma Innowattech. En la actualidad, la nueva metodología está siendo probada por Innowattech e Israel Railways, con una generación de 120 kilovatios por hora.

Innowattech ya había sido noticia en 2009, cuando dio a conocer un método para la recolección de electricidad de las carreteras. Sin embargo, en este momento está poniendo a prueba en las vías ferroviarias su tecnología piezoeléctrica, en lo que marca una adaptación de la metodología original. Asimismo, ya se han desarrollado otras tecnologías similares en otras partes del mundo, como se explica en este artículo sobre la generación energética a través del mecanismo de frenado de los trenes.

Según se indica en artículos publicados por los sitios scitech-news.com y amazings.com, entre otros, Innowattech trabaja actualmente junto a la compañía ferroviaria estatal israelí, Israel Railways, en la sustitución de 32 suelas de raíl convencionales por suelas generadoras de electricidad.

Estas suelas son las piezas que funcionan como soporte en la base del raíl. La finalidad de estas suelas es verificar la eficiencia de las nuevas piezas en la producción de electricidad. Para ello se emplea el efecto piezoeléctrico, que permite producir electricidad cuando determinados materiales, incluso algunos cerámicos y cristales, se deforman o reciben presiones.

Energía e información

Para que la generación eléctrica sea posible se emplean discos piezoeléctricos, dispositivos capaces de transformar las tensiones mecánicas en voltaje eléctrico. El resultado no es solamente satisfactorio en términos de generación de energía renovable, sino también en cuestiones relativas a información y monitoreo sobre la actividad de los sistemas ferroviarios.

Es que los dispositivos piezoeléctricos no solamente recolectan energía, sino que además pueden recopilar información vital que incluye la velocidad de las unidades ferroviarias, el número de ruedas de cada coche, el peso de cada rueda y el diámetro de las mismas.

Los primeros resultados de la prueba desarrollada en Israel indican que los sectores de vías por los cuales circulan entre 10 y 20 trenes de 10 vagones por hora pueden generar 120 kilovatios de energía renovable por hora. Esta producción puede emplearse para colaborar en la alimentación eléctrica de los trenes o de las señales ferroviarias.

Al mismo tiempo, también puede utilizarse para su derivación hacia la red general de suministro eléctrico, desde la cual puede satisfacer necesidades energéticas en otros sitios geográficos. Innowattech tiene su base central en Raanana, Israel, aunque sus instalaciones de investigación se centralizan en el Instituto Technion.

Efectividad en otros campos

El mayor avance de esta tecnología tiene que ver con los nuevos generadores piezoeléctricos desarrollados por Innowattech, que poseen habilidades únicas para captar energía a partir del peso, movimiento, vibraciones y cambios de temperatura. Hay generadores específicos para carreteras, vías férreas, pistas de aterrizaje y circulación de peatones.

La mayor cantidad de pruebas y testeos se han realizado hasta el momento en las aplicaciones destinadas a carreteras. La compañía comercializa generadores piezoeléctricos que se instalan debajo del asfalto, produciendo electricidad cuando los vehículos pasan sobre ellos.

Los generadores se instalan 5 centímetros por debajo de la capa superior de asfalto. En este caso, la presión de los vehículos sobre los dispositivos se convierte en electricidad, abasteciendo por ejemplo las necesidades energéticas de la misma carretera. Las cifras obtenidas en monitoreos avalan la eficiencia del sistema.

Por ejemplo, el paso de 600 vehículos viajando a 72 kilómetros por hora de promedio sobre una carretera con generadores piezoeléctricos instalados a lo largo de 1 kilómetro permitiría producir 200 kilovatios por hora. De esta manera, se obtendrían ganancias por medio millón de dólares en un período de entre 3 y 6 años, recuperando así la inversión realizada para la instalación de 6.250 generadores.



Viernes, 28 de Enero 2011
Pablo Javier Piacente
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Nota

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1.Publicado por Aurelio Grande el 29/01/2011 01:14
Esto ya no es nuevo, lo que si lo es en todo caso, el alza en el precio del petróleo y el abaratamiento de la tecnología electroenergética. Salvo por la energía que se pierde por la destrucción de los materiales involucrados y los defectos en el rendimiento de los instrumentos, la energía empleada en realizar un trabajo determinado puede recuperarse en buena medida (hay que analizar mejor el problema de la conservación - ver: El Pensamiento Sintético Tomo 1).

2.Publicado por Aurelio Grande el 29/01/2011 01:19
Estos principios no son exclusivos de los mecanismos de transporte, cualquier interacción es una fuente concreta de energía aprovechable, es solo una cuestión de ingeniería cuyos límites son inimaginables. Hay disponibilidad de energía en cualquier sistema que existiendo en el tiempo; transforma sus estados mediante procesos de intercambio.

3.Publicado por Jipu el 29/01/2011 15:08
Me parece bien, que roben energia a los coches para abastecer a la que necesitan las infraestructuras aumentado el consumo de los vehiculos que circulan por ellas. Asi ademas de impuestos nos sangran un poco mas a los usuarios.

lo de los trenes solo tiene sentido en zonas de frenada, sino estas aumentando el consumo del tren, aumentando la resistencia de su avance. De todas formas ya el frenado de muchos trenes es electrico y se recupera energía a la red eléctrica.

No lo veo.

4.Publicado por Joserra el 31/01/2011 11:31
Jipu, yo no soy muy entendido, pero creo que se trata de aprovechar la energía que se pierde en vibraciones, calor... no tiene por qué aumentar la resistencia

5.Publicado por Jipu el 31/01/2011 17:22
Hola Joserra.

Yo, como lo veo, es que esas vibraciones y calor las genera el tren, se alimentan del tren, lo que quiere decir que le están robando energía a su paso. Lo ideal sería que no hubiese ni deformaciónes, ni vibraciones, ni generación de calor.

Como nos dicen tantas veces, la energía ni se crea ni se destruye, por tanto tiene que venir de algún sitio, y en ese caso es del tren.

Por eso yo este tipo de noticias las cojo con pinzas, no hay soluciones mágicas.

6.Publicado por Joserra el 01/02/2011 16:22
Hola Jipu,

Te cuento como lo veo yo, a ver que te parece.

El tren pasa, y por donde ha pasado queda energía en forma de calor (también las vibraciones se acaban transformando en calor), ese calor que ha generado el tren, ya no se va a utilizar, se pierde en el intercambio de calor con el ambiente, ese calor es el que creo que tratan de reutilizar.

No creo que la energía venga de ningún sitio, como tu dices viene del tren, pero parte de la energía se transforma en movimiento del tren y parte se pierde en forma de calor y vibraciones de las vías.

A ver si alguién más puede comentar para dar su opinión...

Venga, un saludo.


7.Publicado por Hércules el 11/04/2011 18:05
El artículo me ha traido a la memoria un video de una campaña de Imagenio y GolTV que he visto hace poco por temas de trabajo. Se basa en un sistema similar. Instalaron unas placas piezoeléctricas en el suelo de una parte de la grada que transforman la presión por los saltos del público en electricidad, la cual se vertió a la red y fue utilizada en igual cantidad para alimentar una pantalla gigante que se instaló en un pueblo de Madrid para que sus habitante pudieran ver el partido en directo. El video está intereante porque te explica resumido todo el procedimiento. Si queréis echarle un ojo está aquí: http://www.youtube.com/watch?v=paQcd3rLSbc

8.Publicado por Hércules el 11/04/2011 18:09
El artículo me ha traido a la memoria un video de una campaña de Imagenio y GolTV que he visto hace poco por temas de trabajo. Se basa en un sistema similar. Instalaron unas placas piezoeléctricas en el suelo de una parte de la grada que transforman la presión por los saltos del público en electricidad, la cual se vertió a la red y fue utilizada en igual cantidad para alimentar una pantalla gigante que se instaló en un pueblo de Madrid para que sus habitante pudieran ver el partido en directo. El video está intereante porque te explica resumido todo el procedimiento. Si queréis echarle un ojo está aquí: http://www.youtube.com/watch?v=paQcd3rLSbc

9.Publicado por Peggy el 12/04/2011 20:43
Hola Hércules, seguro que también te interesa saber que en en el Club Watt, en Roterdam, la pista de baile está compuesta de placas similares a las que utilizan los de la campaña de GolTV, para absorver la energía de los que bailan, por lo visto se llega a conseguir un tercio de la energía que se necesita en el local cada noche. Habrá que ir viendo otras aplicaciones a lo largo el tiempo. Por cierto, tu vínculo parece que ya no funciona, aquí si se ve: http://www.youtube.com/watch?v=vA5t2L7wNc4



10.Publicado por Neril el 28/04/2011 07:00
Según mi entender, la energia la produce tramos de rieles con material piezoelectrico , interconectados electricamente ,que al ser impactados por el sobrepaso de tremenda estructura tan pesada como es el trén PROVOCA LA GENERACION DE CORRIENTE ELECTRICA POR IMPACTO ,NADA NUEVO !!! pero es práctica y en tramos de rieles de alto transito generaria bnos. dividendos .

11.Publicado por Francisco Valenzuela Rodriguez el 19/12/2012 22:40
Solicito información técnica y su costo así como su productividad,para nuestro tren ligero en guadalajara Jalisco Mexico

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