Grandes hitos de la historia de la ingenieria: VI – Teotihuacán

Teotihuacán ‘‘lugar donde los hombres se convierten en dioses ’ ‘lugar donde se hicieron los dioses ’; ‘ciudad de los dioses’’) es el nombre que se da a la que fue una de las mayores ciudades prehispánicas de Mesoamérica. El topónimo es de origen náhuatl y fue empleado por los mexicas para identificar a esta ciudad construida por una civilización anterior a ellos y que ya se encontraba en ruinas cuando los mexicas la vieron por primera vez. A la fecha se desconoce el nombre que le daban sus habitantes originales. Los restos de la ciudad se encuentran al noreste del valle de México, en los municipios de Teotihuacán y San Martín de las Pirámides (estado de México), aproximadamente a 78 kilómetros de distancia del centro de laCiudad de México. La zona de monumentos arqueológicos fue declarada Patrimonio de la Humanidad por Unesco en 1987.

Los orígenes de Teotihuacán son todavía objeto de investigación entre los especialistas. Alrededor del inicio de la era cristiana, Teotihuacán era una aldea que cobraba importancia como centro de culto en la cuenca del Anáhuac. Las primeras construcciones de envergadura proceden de esa época, como muestran las excavaciones en la Pirámide de la Luna. El apogeo de la ciudad tuvo lugar durante el Periodo Clásico (ss. III-VII d. C.). En esa etapa, la ciudad fue un importante nodo comercial y político que llegó a tener una superficie de casi 21 km², con una población de 100 000 a 200 000 habitantes. La influencia de Teotihuacán se dejó sentir por todos los rumbos de Mesoamérica, como muestran los descubrimientos en ciudades como Tikal y Monte Albán, entre otros sitios que tuvieron una importante relación con los teotihuacanos. El declive de la ciudad ocurrió en el siglo VII, en un contexto marcado por inestabilidad política, rebeliones internas y cambios climatológicos que causaron un colapso en el Norte de Mesoamérica. La mayor parte de la población de la ciudad se dispersó por diversas localidades en la cuenca de México.

Se desconoce cuál era la identidad étnica de los primeros habitantes de Teotihuacán. Entre los candidatos se encuentran los totonacos, los nahuas y los pueblos de idioma otomangue, particularmente los otomíes. Las hipótesis más recientes apuntan a que Teotihuacán fue una urbe cosmopolita en cuyo florecimiento se vieron involucrados grupos de diverso origen étnico, como muestran los descubrimientos en el barrio zapoteco de la ciudad y la presencia de objetos provenientes de otras regiones de Mesoamérica, sobre todo de la región del Golfo y del área maya.

Teotihuacán ha sido motivo de interés para las sociedades posteriores al declive de la cultura teotihuacana en Mesoamérica. Sus ruinas han sido exploradas desde la época prehispánica, entre otros, por los toltecas y los mexicas. El descubrimiento de objetos teotihuacanos en los yacimientos arqueológicos de Tula y el Templo Mayor de México-Tenochtitlan así lo confirma. En la mitología nahua posclásica, la ciudad aparece como el escenario de mitos fundamentales como la leyenda de los Soles de los mexicas.

Actualmente, los restos de Teotihuacán constituyen la zona de monumentos arqueológicos con mayor afluencia de turistas en México, por encima de Chichén Itzá, El Tajín y Monte Albán. Las excavaciones arqueológicas en Teotihuacán continúan hasta nuestros días, y han dado como resultado un paulatino incremento en la calidad y cantidad del conocimiento que se tiene sobre esta ciudad.

Arquitectura

Vista de la calzada de los Muertos desde la cumbre de la pirámide de la Luna, en Teotihuacán.

La gran vía es de 40 metros y su eje está desviado ligeramente hacia el noreste, 15º 30’ respecto al norte geográfico. A lo largo de la calle se encuentran los edificios más importantes destinados a templos, palacios y casas de personajes de altura. Allí están, además de las dos grandes pirámides, la Casa del Sacerdote, el palacio de Quetzalpapalotl (Quetzalmariposa), el palacio de los Jaguares, la estructura de las caracolas emplumadas, el templo de Quetzalcóatl, la ciudadela y muchas edificaciones más que en su día fueron de gran belleza. En uno de los aposentos se descubrieron pisos construidos con dos capas de láminas de mica de 6 cm de espesor, que fueron cubiertas más tarde con tezontle. El visitante puede contemplar esta curiosidad siempre que se lo pida al guardia del recinto.

Los grandes basamentos

Tienen un núcleo hecho de adobe. Después fueron revestidos de estuco y de piedra y añadieron un friso adornado con relieves geométricos se construyeron como basamento de un templo que se hallaba en la plataforma. Los españoles que llegaron en el siglo XVI, todavía alcanzaron a ver los ídolos del Sol y de la Luna.

Vista de la pirámide del Sol. Se observa en primer plano el conjunto arquitectónico que servía para controlar el acceso a la pirámide.

Pirámide del Sol

La pirámide del Sol es el mayor edificio de Teotihuacán y el segundo en toda Mesoamérica, sólo detrás de laGran Pirámide de Cholula. Por sus considerables dimensiones se puede observar a varios kilómetros de distancia. Tiene una altura de 63 metros, con una planta casi cuadrada de aproximadamente 225 metros por lado, por lo que suele compararse con la pirámide de Keops en Guiza (Egipto).

El edificio consta de cinco cuerpos troncocónicos superpuestos y una estructura adosada de tres cuerpos que no alcanzan la altura de la primera plataforma. La pirámide del sol se ubica en la banda oriental de lacalzada de los Muertos, prácticamente alineada en forma perpendicular con esta vía. La imagen actual de la pirámide corresponde a la restauración realizada por Leopoldo Batres entre 1905 y 1910, pues como parte de la conmemoración del Centenario de la Independencia de México se habilitaron varios edificios de la ciudad para convertirlos en un atractivo turístico. La restauración de Batres ha sido criticada posteriormente por apresurada e incompleta, amén de que se realizó sobre concepciones de la arquitectura mesoamericana basadas en los modelos egipcios.

En los inicios de Teotihuacán, el sitio donde se encuentra la pirámide del Sol correspondía a una especie de muro con base de talud y desplante vertical sin asociación a otras estructuras. El uso que tuvo esta estructura se desconoce, aunque Sugiyama plantea que pudo servir para delimitar un espacio sagrado. La pirámide del Sol tuvo dos etapas constructivas, durante la primera prácticamente alcanzó las dimensiones que tiene actualmente. El uso de la pirámide del Sol y el significado que tuvo para los habitantes de Teotihuacán permanece como una incógnita.

En 1971 Jorge Ruffier Acosta encontró un túnel bajo la pirámide, cuyo acceso se encuentra frente a la plataforma adosada. Los primeros investigadores del túnel ―al que se llama también “cueva sagrada”― supusieron que se trataba de una caverna natural que fue empleada con propósitos rituales, lo que explicaría la construcción del monumento sobre ella. Sugiyama y su equipo han demostrado que la cueva fue cavada completamente por humanos. La estructura del túnel recuerda a las tumbas subterráneas de Occidente pues el acceso se lleva a cabo a través de un tiro de 6.5 metros. La cavidad se prolonga hacia el este por aproximadamente 97 metros, al final del túnel―que prácticamente coincide con el centro del edificio― se encuentra una cámara de cuatro lóbulos que, de acuerdo con la hipótesis de Sugiyama, pudo contener una tumba real.

 Vista de la pirámide de la Luna desde el sur de la plaza del mismo nombre.

Basamento piramidal de la Luna

La pirámide de la Luna es uno de los edificios más antiguos de Teotihuacán. Durante el siglo XIX también se conoció como Meztli Iztácual, nombre que Manuel Orozco y Berra recoge en su obra, donde sostiene la hipótesis decimonónica de que Teotihuacán fue una ciudad tolteca. Su forma final la adquirió después de siete etapas constructivas. Tiene una planta aproximadamente cuadrada de 45 metros por lado. Es de tamaño menor que la Pirámide del Sol, pero se encuentra a la misma altura por estar edificada sobre un terreno más elevado. Su altura es de 45 m. Junto a esta pirámide se encontró una estatua llamada Diosa de la Agricultura que los arqueólogos sitúan en época tolteca primitiva.

Esta pirámide se encuentra situada muy cerca de la del Sol, cerrando por el norte el recinto de la ciudad. Desde su explanada se inicia el recorrido del eje principal conocido como Vía o Calzada de los Muertos.

La Ciudadela y la pirámide de la Serpiente Emplumada

 Vista de La Ciudadela hacia el norte desde la plataforma adosada al Templo de Quetzalcóatl.

 Reconstrucción de la pirámide de la Serpiente Emplumada en el Museo Nacional de Antropología.

La Ciudadela es un conjunto arquitectónico localizado en la banda poniente de la calzada de los muertos, al sur del curso del río San Juan. El conjunto forma una gran plaza cuadrangular de aproximadamente 400 metros por lado y fue construido durante la fase Miccaotli, entre los años 150 y 250 d. C. El conjunto de La Ciudadela comprende también la pirámide de la Serpiente Emplumada, a la que rodean trece templos secundarios construidos sobre una plataforma. Detrás del templo de las Serpientes Emplumadas se encuentran dos conjuntos habitacionales que pudieron estar reservados para la élite teotihuacana. En el centro de la plaza se encuentra un adoratorio con cuatro escalinatas que daban acceso a la plataforma. La Ciudadela se convirtió en el centro político, cultural y económico de la ciudad de Teotihuacán, sitio que había correspondido al conjunto de la pirámide del Sol hasta entonces. Las causas de ese desplazamiento del centro de la ciudad son desconocidas, pero podría haberse debido a factores políticos.

La pirámide de la Serpiente Emplumada se halla a una cierta distancia de las dos grandes pirámides, en laCalzada de los muertos. Fue un descubrimiento arqueológico de 1920. Estaba soterrado por una pirámide de paredes lisas, sin ningún tipo de ornamentación.

En un principio se pensó que las esculturas que acompañan a las cabezas de serpiente emplumada, se trataban de representaciones de Tlalóc, sin embargo se tratan de Cipactli, que quiere decir cocodrilo, este personaje fue muy importante ya que con él se representaba el primer día con el que se iniciaba el calendario lunar de 260 días. Es por eso que el templo de quetzalcoatl, pudo haber sido un templo edificado al tiempo.

En noviembre de 2010, investigadores del Instituto Nacional de Antropología e Historia enviaron un carro robot, llamado Tlaloque I y diseñado por el Instituto Politécnico Nacional, para explorar un túnel estrecho, a 8 metros de profundidad y de aproximadamente 100 metros lineales de fondo, ubicado justo debajo del templo. Al hacer uso de un georradar, se llegó a la conclusión de que dicho túnel lleva a 3 cámaras donde los investigadores suponen se hallan los restos de algunos personajes importantes de Teotihuacán. De acuerdo con la arqueóloga Verónica Ortega: «Lo primero que hubo para hacer adoración en Teotihuacán fue este túnel y posteriormente pusieron un lugar ya sagrado, ahí se construyó la Pirámide del Sol  El recubrimiento es totalmente de lodo, [los teotihuacanos] tratan de dar una apariencia lisa a estos muros, probablemente para que las personas que se introdujeran aquí no se dieran cuenta que seguía el túnel». Previamente, este lugar había sido hallado por la cultura mexica y, más recientemente, en los años 1970, aunque en este último no se realizaron mayores hallazgos.

Palacio de Quetzalpapálotl

 Columna en el palacio de Quetzalpapálotl.

El palacio de Quetzalpapálotl  ‘Mariposa-quetzal, mariposa de plumas, mariposa preciosa’)  es una edificación que fue vivienda de la élite teotihuacana. Más específicamente, se ha propuesto que fue la residencia de los principales sacerdotes de Teotihuacán. El palacio de Quetzalpapálotl se localiza en el ángulo suroeste de la plaza de la Luna, detrás de la estructura 5 de este conjunto. Para acceder a su interior hay que subir una escalinata custodiada por unos jaguares. Desde la plataforma sobre la que se encuentra el edificio es posible descender al patio central del palacio. Este espacio está rodeado por pórticos que enmarcan los accesos a las cámaras interiores del palacio. Las columnas de piedra están talladas profusamente con representaciones de mariposas y plumas de quetzal, de ahí el nombre del palacio. En el tiempo que estuvo en funciones esta edificación, los relieves en las columnas fueron policromados. Los muros interiores estuvieron decorados con motivos relacionados con el culto a la divinidad del agua. Una de las subestructuras de este edificio es el patio de los Jaguares. Los muros de esta sección están decorados con escenas que representan a jaguares que portan penachos de plumas de quetzal y, frente a ellos, representaciones de caracoles marinos y corazones humanos.

Turbina eólica anti-huracanes

Los huracanes y tifones azotan las costas de buena parte del mundo, causando estragos no solo entre la población y edificios (como acabamos de ver en El Caribe), sino afectando, también, a las instalaciones industriales.  Un equipo de investigadores japoneses está probando en la isla subtropical de Okinawa un nuevo concepto de generador eólico, capaz de soportar los embates más brutales del viento.

Con el respaldo de préstamos y subvenciones otorgadas por el gobierno nipón, Challenergy Inc., dirigida por Atsushi Shimizu, está trabajando para llevar al mercado un nuevo concepto de turbina eólica que utiliza cilindros rotatorios para generar electricidad a partir del viento. El objetivo es que esta singular turbina, que semeja una antigua batidora de huevos y que se está probando en la isla subtropical de Okinasa, sea mucho más resistente que los aerogeneradores tradicionales,  que son esencialmente grandes hélices.

Su trabajo, del que informa Bloomberg, cobra todavía más importancia debido al calentamiento global, ya que los tifones, que regularmente asolan El Caribe, sureste asiático y otras zonas del mundo, se volverán todavía más violentos a medida que aumente la temperatura del océano, según advierten numerosos científicos. Entre otros, Wei Mei y Shang-Ping Xie, quienes han comprobado que las tormentas en el norte de Asia se han intensificado hasta un 15% en los últimos 37 años. En la misma linea, la Agencia Meteorológica de Japón ha informado de que el país ha sufrido más tifones esta temporada.

Atsushi Shimizu espera que su máquina, de 7 metros de altura y tres cilindros rotatorios, sea capaz de resister estos enormes embates del viento y siga generando electricidad sin problema. Está diseñada para soportar vientos de hasta 80 metros por segundo, mientras que los aerogeneradores tradicionales se paran cuando el viento llega a los 25 metros por segundo.

Para lograrlo, la turbina de Shimizu aprovecha el llamado efecto Magnus, fenómeno físico por el cual la rotación de un objeto afecta a la trayectoria del mismo a través de un fluido, como por ejemplo, el aire. Cuando los cilindros están girando, el efecto Magnus se intensifica, alimentando el generador. El sistema permite, además, aprovechar vientos provenientes de cualquier dirección, ofreciendo un mejor control de la producción ante las turbulencias y con velocidades del viento variables.

El director de Challenergy ha declarado a Bloomberg que el desastre de 2011 en la central nuclear de Fukushima fue lo que le impulsó a pensar en la energía limpia y terminar constituyendo esta empresa en octubre de 2014 para poner en práctica sus ideas sobre turbinas eólicas.  Challenergy cuenta con el apoyo del gobierno nipón, que le ha subvencionado con 55 millones de yenes (476.000 euros), y préstamos respaldados también por el gobierno.

El prototipo que prueba en Okinawa está realizado en el mismo material que las tuberías para aguas residuales, pero Shimizu tiene puestas las miras en la fibra de carbono de plástico reforzado para nuevos modelos. La compañía también está negociando con invasores de capital riesgo. Atsushi Shimizu quiere tener su máquina operativa en 2020 y enseñarla al mundo aprovechando los Juegos Olímpicos de Tokio, que se celebrarán ese año.

 

Fuente:
http://www.energias-renovables.com/articulo/ensayan-en-japon-una-turbina-eolica-anti-20161007

Nuevo sistema de almacenamiento de energía con silicio fundido

Un equipo de investigadores del Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) (España) están desarrollando un novedoso sistema que permite almacenar energía en silicio fundido, el elemento más abundante de la corteza terrestre. De momento ya han publicado los detalles del sistema en la revista Energy, además de encontrarse en proceso de patente en Estados Unidos.

Según sus creadores, este sistema está destinado a originar una nueva generación de centrales termosolares de bajo coste, así como novedosos dispositivos de almacenamiento de electricidad y cogeneración para núcleos urbanos.

El imparable progreso de las energías renovables, en particular de las energías eólica y fotovoltaica, ha creado un nuevo reto en el sector energético a escala mundial: el almacenamiento de este tipo de energía dispersa e intermitente. En los últimos años se han desarrollado un gran número de dispositivos para este fin. Algunos han alcanzado ya una fase avanzada de demostración e incluso de comercialización, como el almacenamiento conectado en red mediante baterías de litio o de sodio-sulfuro. Este es el caso también de la energía termosolar, en dónde se almacena directamente la energía del sol en forma de calor en sales fundidas, para luego producir electricidad bajo demanda mediante un generador térmico.

Sin embargo, no deja de haber problemas con las soluciones existentes: desde un coste excesivo hasta problemas de seguridad, pasando por posibles problemas de escasez de recursos materiales en el futuro. Por ello, centros de investigación y empresas de todo el mundo están buscando soluciones alternativas que utilicen materiales abundantes, de bajo coste y que carezcan de grandes riesgos para la seguridad de las personas.

Ahora, los investigadores del Instituto de Energía Solar han diseñado el nuevo sistema de almacenamiento de energía en el cual la energía de entrada, bien sea directamente energía solar o la electricidad excedente de una central de generación renovable, se almacena en forma de calor en silicio fundido a muy altas temperaturas, a unos 1.400ºC.

Aspecto del silicio antes y después de fundirlo (imagen tomada en el interior de un reactor Czochralski). (Foto: IES-UPM)

 

El silicio tiene unas propiedades únicas que le confieren la capacidad de almacenar más de 1 MWh de energía en un metro cúbico, es decir, unas diez veces más que con las sales empleadas actualmente en las centrales termosolares. El silicio se mantiene fundido aislándolo térmicamente del entorno hasta que dicha energía es demandada, en cuyo momento se produce la transformación del calor almacenado en electricidad.

Y aquí viene el ‘truco’, como señala Alejandro Datas, investigador promotor de este proyecto: “A estas temperaturas tan altas, el silicio brilla intensamente, del mismo modo que lo hace el sol, y por tanto pueden emplearse células fotovoltaicas -que en este caso se denominan termofotovoltaicas- para convertir dicha radiación incandescente en electricidad. El uso de células termofotovoltaicas es la clave de este sistema, ya que cualquier otro tipo de generador difícilmente podría trabajar a temperaturas tan extremas. Además, este tipo de células producen del orden de 100 veces más potencia eléctrica por unidad de área que una célula solar convencional y son capaces de alcanzar mayores eficiencias de conversión, teóricamente incluso superiores al 50%”.

El resultado final es el de un sistema extremamente compacto, sin partes móviles, silencioso, capaz de almacenar hasta diez veces más energía que las soluciones existentes y que emplea materiales abundantes y de bajo coste.

Se prevé que la primera aplicación de estos dispositivos sea en el sector de la energía termosolar, dónde se evitarían los complejos sistemas utilizados en la actualidad que emplean fluidos de transferencia de calor, válvulas y turbinas para producir electricidad.

Al simplificar la configuración, se podrán reducir drásticamente los costes de la energía generada, que unido a una mayor capacidad de almacenamiento, pueden convertir esta solución en una de las más rentables de entre todas las alternativas de generación renovables. En el medio-largo plazo estos sistemas podrían también emplearse para almacenar electricidad en el sector residencial y gestionar todas las necesidades energéticas (electricidad y calefacción) de los núcleos urbanos.

Recientemente, el equipo ha conseguido financiación a través de un proyecto EXPLORA del ministerio de Economía y Competitividad con el cual empezarán a fabricar el primer prototipo a escala de laboratorio. En paralelo, los investigadores están poniendo en marcha un proyecto empresarial (SILSTORE) para industrializar estos desarrollos. Por el momento, este proyecto ha sido reconocido como una de las mejores startups nacidas en 2015 en la UPM.

Fuentes:
http://noticiasdelaciencia.com/not/21343/nuevo-sistema-de-almacenamiento-de-energia-con-silicio-fundido/

Turquía, segundo país más activo en eólica de Europa

Turquía toma la delantera. Según la consultora MAKE, especializada en energías renovables, este país añadirá 13,5 GW eólicos a lo largo de la próxima década. No obstante, el líder indiscutible seguirá siendo Alemania. De los 140 GW de nueva potencia que la consultora prevé que se pongan en marcha en el Viejo Continente, más de un cuarto del total se implantará en suelo germano.

MAKE estima que el 60% de la nueva potencia eólica que se construirá en Europa entre 2016 y 2025 tendrá como destino el norte de Europa. Especialmente Alemania, país que añadirá a su potente cuenta eólica actual, de 45 GW,otros 36 GW en los próximos diez años.

Otro país a tener en cuenta es Reino Unido, donde se ha abierto un periodo de gracia para acogerse al régimen fiscal hasta ahora vigente para la eólica. Aquí, según MAKE, se instalarán 15,7 GW, lo que sitúa al país en segunda posición del ranking continental.

La tercera posición corresponde a Turquia, un país que la consultara califica como el segundo mas activo de la eólica europea y que se desmarca claramente de lo que ocurre en los países del Este europeo. MAKE prevé que Turquía, que a finales de 2015 contaba con 4,7GW eólicos, añadirá otros 13,5 GW a lo largo del decenio, mientras que los países del Este, en su conjunto, serán el destino de solo el 12% de las turbinas eólicas. Para  los países del Sur, MAKE calcula una cuota del 28% de la nueva capacidad instalada hasta 2025.
 
Mercado en transformación
De acuerdo con la consultora especializada en energías renovables, la industria eólica europea se enfrenta en el próximo decenio a una importante transformación. Los persistentes bajos precios de la energía,  junto con los recortes a la remuneración y la incertidumbre regulatoria, están haciendo que en muchos países, hasta ahora claves en el sector, los desarrolladores eólicos estén reconsiderando sus proyectos e incluso posponiendo algunos.

Todo ello llevará a Europa a un nuevo escenario con horizonte en el ejercicio 2025, después de que países como Polonia, Finlandia, Holanda y Turquía, junto con la habitual Alemania, hayan alcanzado récords históricos de crecimiento en instalación de nueva potencia.

A finales de 2015, según datos de la Asociación Europea de Energía Eólica, la energía del viento contaba con una potencia instalada en el Viejo Continente de 142 GW y cubría el 11,4% de la electricidad.

 

Grandes hitos de la ingeniería de todos los tiempos: V: G-Cans Project de Japón

Bajo el suelo de Tokyo, en el subsuelo, se despliega un paisaje digno de cualquier imaginación fantástica, el G-Cans Project, el alcantarillado de la ciudad.

Comenzado en 1992 y con un coste de 1.500 millones de euros, fue construido con la finalidad de evitar que las intensas lluvias, sobre todo en épocas de Monzón, e incluso un Sutnami, puedan provocar grandes inundaciones en la capital nipona, ósea con la finalidad de recolectar grandísimas cantidades de agua.

El lugar también es utilizado para realizar visitas turísticas guiadas o filmar películas y anuncios, aunque todo ello puede ser suspendido según las previsiones meteorológicas.

Situación

El gobierno de Japón ha hecho posible esta proeza a través del Instituto Japonés de Tecnología e Ingeniería de Aguas Servidas, que junto al sector privado ha construido una verdadera ciudad subterránea en Edogawa City, región de Saitama, uno de los grandes barrios o sectores de Tokyo.

Descripción

El proyecto se despliega a lo largo de 6,4 kilómetros de túneles que conectan los 5 silos de hasta 65 metros de altura, a una profundidad de 50 metros bajo la superficie de la ciudad.

Este alcantarillado, el más sofisticado del mundo, también es conocido como “La Catedral”, debido al aspecto que presenta con sus gigantescas columnas de más de 20 metros de altura.

Espacios

• Tanque

El tanque principal mide 177 metros de largo por 78 metros de profundidad por 25 metros de altura

• Columnas

Cada una de sus 59 columnas pesa 500 toneladas y todas están conectadas a 10MW bombas capaces de mover 200 tn de agua por segundo al río Edogawa.

• Silos

Dispone de 5 silos con un diámetro de 32 metros y 65 metros de altura conectados por túneles a lo largo de los 6,4 kilómetros.

• Canales y Turbinas

Por sus canales pueden pasar hasta 44 millones de litros. El sistema está propulsado por 14.000 turbinas que pueden bombear hasta 200 toneladas de agua por segundo. Cada turbina utiliza la misma energía que el motor de un Boeing 737.

Estos gigantescos acueductos entran en funcionamiento cuando el nivel de lluvias sobrepasa el límite que puede generar inundaciones y estos excesos de aguas son transportados hacia el río Edogawa principalmente y a diversos rios más pequeños a lo largo de 6,5 kilómetros.

Estructura y Materiales

La excavación es un ejemplo extremo de tecnología de vanguardia. Su ingeniería representa lo más novedoso en estructuras y materiales, combinados con toneladas de hormigón. La aplicación de nuevas tecnologías de comunicación permite su control instantáneo desde un centro de operaciones.

 

 

 

Fuentes:
http://em.fis.unam.mx/public/mochan/soloParaIngenieros/msg00105.html
https://es.wikiarquitectura.com/index.php/G-Cans_Project
http://lsi.ugr.es/rosana/turismo/2011/maravillas/alcantarillas.html

Alberta will support 5,000 MW of new renewable energy capacity

 The Canadian crude-producing province of Alberta said on Tuesday it will support the creation of 5,000 megawatts of additional renewable energy capacity by 2030 to help achieve goals laid out in its climate plan last year.

Shannon Phillips, Minister of Environment and Parks, said Alberta now has a firm target of 30 percent of electricity used in the province coming from renewable sources such as wind, hydro and solar.

Previously, Alberta said it would aim for up to 30 percent renewables and industry analysts said the clarification would boost activity in the sector.

 

A wind farm generates electricity near bales of hay in the foothills of the Rocky Mountains near the town of Pincher Creek, Alberta September 27, 2010. REUTERS/Todd Korol

 

«The renewable energy target will stimulate billions in investment in the province to build the electricity system of the 21st century, bringing jobs to Alberta. This target sends a clear signal to investors, providing the certainty required for investment,» the Pembina Institute said.

Phillips estimated at least C$10.5 billion ($7.97 billion) will flow into the provincial economy as a result of the Renewable Electricity Program, creating at least 7,200 new jobs as projects are built.

Alberta, home to Canada’s vast oil sands and No. 1 exporter of crude to the United States, has been seeking ways to diversify its economy to ease the pain of the two-year slump in global oil prices.

It is also Canada’s biggest greenhouse gas polluter, mainly as a result of energy-intensive oil sands production, but also because of reliance on coal-fired power stations.

Last November, the New Democratic Party government pledged to phase out coal-fired electricity generation by 2030 and replace it with a mixture of gas and renewable power.

Investors have been awaiting further details on how Alberta will implement its climate targets since the plan was first unveiled last year.

Paula McGarrigle, managing director of Solas Energy Consulting, said the fact the renewables target is based on the amount of energy used, rather than the province’s energy capacity, was positive but further details on the structure of energy project contracts would be crucial.

«I have already emailed a bunch of my clients and there are cheers happening, people are happy with this,» she said. «Even so, the devil is in the detail.»

The province will release more details of its renewables program in November. So far it has stipulated projects must be based in Alberta, be new or expanded and be at least five megawatts in size to be eligible for support.

Fuente:
http://www.reuters.com/article/us-canada-energy-renewables-idUSKCN11K28X

Proyectos de ingeniería colosales

El ser humano ha tenido siempre una gran afán de superarse a si mismo y hacer cosas cada vez más increíbles y llamativas; un afán de mostrar su poder y su intelecto. Esto se puede aplicar en cualquier campo: la ciencia, la exploración, el arte, la ingeniería… Las personas, en cualquier campo, logran reciclar lo que ya saben para hacer cosas nuevas y a la vez obtener nuevos conocimientos.

Uno de los campos en los que día de hoy se hacen muchas cosas muy llamativas es precisamente la ingeniería, y hoy mostramos 15 grandes estructuras que llaman mucho la atención por su dimensión.

La expansión del canal de Panamá

La expansión del canal de Panamá lleva ya 10 años de trabajo, y esperan poder terminarlo el año que viene. Los barcos han crecido mucho desde la creación del canal de Panamá en 1914, y por ello es también necesario hacer mucho más grande el canal para que puedan pasar todos los barcos. Cuando esté terminado medirá 6,1 km de largo.

Puente de Port Mann

Situado en Vancouver, el Puente de Port Mann es el segundo más ancho del mundo con 66 metros de un extremo al otro, además de 2 km de largo. El puente cuelga de 288 cables,  45 metros por encima de la superficie del río Fraser.

La presa de las tres gargantas

Situada en el curso del río Yangtsé, en China, la conocida como presa de las tres gargantas es la central hidroeléctrica más grande del mundo. Llevo nada más y nada menos que 17 años construir sus 2,2 km de largo.

One World Trade Center

El edificio más alto de occidente se alza 541 metros por encima de las calles de Nueva York. La estrucutura está diseñada con un núcleo interior sobre el cual se construye el rascacielos que vemos, como si hubiera un rascacielos puesta encima del otro.

Puente de Aizhai

El puente más alto del mundo lo encontramos en China, conecta dos túneles separados por 1,1 km y se eleva hasta 360 metros sobre la superficie.

Túnel de Marmaray

Este túnel subacuático que conecta el lado europeo de Estanbul con el lado asiático deja pequeño hasta a los 50 km del Eurotúnel con sus 75 km de línea de metro ininterrumpida.

Ciudad Industrial de Jubail

Construir una ciudad entera a partir de, literalmente, un montón de arena, no es una tarea precisamente fácil. El proyecto de la Ciudad Industrial de Jubail, a grandes rasgos un polígono industrial de proporciones increíblemente grandes, se inició en Arabia Saudí en los años 70. Ahora se disponen a continuar con la cuarta fase de ampliación.

Puente Hongk Kong-Zhuhai-Macao

Aún le queda al menos un año entero para ser terminado, pero esté terminado, este enorme puente conectará las tres ciudades chinas de Hong Kong, Zhuhai y Macao. Con 25 km de largo, el puente necesita de dos islas artificiales para poder mantener su estructura.

Hotel Songiang

El hotel que estará situado en el distrito de Shangai que le de nombre, Shongjiang, aún está construcción. El hotel tendrá una cascada que pasará por medio del edificio y dos pisos subacuáticos. Sin duda un gran ejemplo de como e puede implementar la arquitectura dentro de la naturaleza.

Raíl de Etihad

Nada más y nada menos que 1.200 km de raíl son los que pronto tendrá el tren de Emiratos Árabes Unidos,que conectará con Arabia Saudí, Qatar, Omán, Bahrein y Kuwait.

Aeropuerto Internacional Daxing de Pekín

Será una vez terminado el aeropuerto más grande del mundo. Pensado para recibir 100 millones de pasajeros cada año, tendrá una superficie de 70 hectáreas. La primera fase del aeropuerto se terminará en 2018, y esperán finalizar definitivamente el proyecto en 2025.

Torre de Shangai

Es el tercer edificio más alto del mundo después del Burj Khalifa y el Skytree que mostraremos a continuación. Se alza 631 metros por encima de las calles de Shangai y espera abrir su puertas al público al final de este mismo año.

Skytree

La torre (ojo, torre, que no edificio) más alta del mundo, y el segundo edificio más alto solo después del Burj Khalifa mide 633 metros (sí, solo 2 más que la Torre de Shangai) y se encuentra en pleno Tokyo. Los visitantes pueden disfrutar de vistas panorámicas de la ciudad desde 449 metros por encima de las calles de la ciudad.

Burj Khalifa

Con sus 828 metros de altura es con diferencia el edifico más alto del mundo, y no parece que se vaya a superar en el futuro cercano. “Solo” se tardó 6 años en levantar el edificio de la nada en el centro de Dubái, terminando en enero de 2010.

Puente de San Francisco a Oakland

El puente que conecta San francisco con Oakland es, con una amplia diferencia, el puente más ancho del mundo con unos 78.74 metros en la parte Este, que fue reformada recientemente hasta alcanzar una longitud de 3102 metros. Unos metros que no salieron precisamente baratos; el desarrollo y la construcción del puente tuvieron un coste de 6400 millones de dólares.

Fuente: http://www.omicrono.com/2016/01/proyectos-de-ingenieria-colosales/#

Grandes hitos de la ingeniería de todos los tiempos: IV -CN Tower de Canadá

La Torre Nacional de Canadá (en inglés Canadian National Tower), o simplemente Torre CN (CN Towercomo es conocida internacionalmente) es una estructura no sostenida por cables en tierra firme, la quinta más alta del mundo (tras el Burj Khalifa, el Tokyo Sky Tree, la Torre de televisión de Cantón y el Makkah Royal Clock Tower Hotel), con una altura de 553,33 metros, y la torre más alta de América. Fue la más alta desde 1975 a 2007. Cuenta con un observatorio ubicado a los 447 m, siendo éste el tercero más alto del mundo también. Es considerada como una de las Siete Maravillas del Mundo moderno por parte de la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles.

Se encuentra en el centro de la ciudad canadiense de Toronto, principal icono de la ciudad junto con otra gran atracción túristica: el Rogers Centre, casa de los Toronto Blue Jays. La torre es la principal postal de la ciudad, atrayendo más de 2 millones de turistas cada año.

La construcción de la torre comenzó el 6 de febrero de 1973, por parte de la compañía Canadian National Railway, que buscaba resolver los constantes problemas de comunicación causados por la construcción de rascacielos cada vez más altos en el centro de la ciudad y, de igual forma, demostrar la fuerza de la industria canadiense.

Las compañías y personas envueltas en el proyecto fueron:

• NCK Engineering, quien aportó la ingeniería estructural.
• Foundation Building Construction and Canron, apoyo de ingeniería estructural.
• John Andrews Architects, arquitectos.
• Webb, Zerafa, Menkes, Housden Architects, arquitectos.

Los trabajos de construcción se desarrollaron las 24 horas del día, cinco días a la semana durante 40 meses con la ayuda de 1.537 trabajadores.

Fue abierta al público el 26 de junio de 1976. La estructura de las antenas receptoras de microondas, para señales distantes, se encuentra ubicada a 338 m y la punta de la antena de transmisión se encuentra en la cima de la torre. Los costos de construcción fueron, aproximadamente, 300 millones de dólares canadienses (unos 260 millones de dólares estadounidenses en 2005), siendo recuperados sólo 15 años después de inaugurada.

Una escalera de metal de 1.776 escalones llega hasta el nivel del Sky Pod (447 m o 147 pisos), siendo ésta la escalera metálica más alta del mundo. Dicha escalera fue construida con el fin de ser usada en casos de emergencia y no se encuentra abierta al público, salvo por dos ocasiones al año con motivo de eventos de caridad: uno en primavera patrocinado por el World Wildlife Fund el Día de la Tierra y otro en otoño por la Asamblea religiosa del United Way de Toronto. En promedio, se necesitan alrededor de 30 minutos para llegar desde el suelo hasta el área de las antenas (la parte blanca debajo del mirador principal); el tiempo más rápido de una subida es de 7 minutos y 52 segundos.

A 342 m (1.122 pies) de altura, en el Piso de Observación Principal se encuentran el Piso de Vidrio y laPlataforma de Observación Exterior; el Piso de vidrio ocupa un área de 23,8 m² (256 pies²) y puede aguantar un peso de 4.137 kPa —2.929 kilogramos fuerza por metro cuadrado o 600 libras por pulgada cuadrada— más o menos, 14 grandes hipopótamos.

A 346 m (1.136 pies) se encuentra el Horizons Cafe y la Plataforma de Observación Interior y a 351 m (1.150 pies) se encuentra el restaurante 360, el cual tiene un ciclo de rotación de 72 minutos. El restaurante requiere una compra mínima y ofrece una vasta selección de vinos.

El Sky Pod es una pequeña plataforma cerrada que se encuentra por encima del Piso de Observación Principal. Localizada a 447 m, es el mirador público más alto del mundo. Desde aquí es posible observar, en un día claro, el contorno de la ciudad de Rochester en el estado de Nueva York, ubicada al sur del lago Ontario.

Curiosidades

• La Torre CN resulta alcanzada por rayos alrededor de 76 veces al año.
• La Torre CN tiene una tolerancia a vientos de 420 km/h
• Los ascensores suben a una velocidad de 6,11 m/s tardando entre 58 y 61 segundos para llegar al Lookout (Plataforma de observación interior) y al restaurante 360º, respectivamente.
• El Piso de Vidrio puede aguantar 2.919 kg/m² (600 libras por pulgada cuadrada), equivalentes a 14 hipopótamos adultos.
• Con vientos de 193,12 km/h (120 mph) la torre se balancea 1,07 m (3,5 pies) a la altura de la antena, 0,46 m (1,5 pies) a la altura del Sky Pod y 22,9 cm (9 pulgadas) a la altura Piso Principal.
• Un helicóptero grúa tipo Sikorsky, llamado Olga, fue utilizado para colocar la antena de comunicaciones en su lugar: la cima de la torre.
• La Torre CN está diseñada para soportar un terremoto de 8,5 grados.
• En 1979, Norman Alexander y Joe Squire subieron, después de 7 horas y media, un piano de casi 200 kg por la escalera de emergencia.
• El 23 de julio de 1999 Ashrita Furman se convirtió en la persona más rápida en subir la Torre CN utilizando un bastón de caminante.
• En 2001, un grupo de ecologistas escalaron ilegalmente la torre con el fin de colocar sobre ésta un letrero en protesta por las políticas del Ex-Presidente de los Estados Unidos, George W. Bush.
• La Torre CN es la única edificación canadiense que aparece en los juegos de simulación SimCity 3000 ySimCity 4.
• La Torre CN está en el libro de récord Guinness

 

Fuentes:
www.cntower.ca/
http://www.cntower.ca/en-ca/plan-your-visit/restaurants/horizons-restaurant.html
https://es.wikipedia.org/wiki/Torre_CN
www.edgewalkcntower.ca/

Robótica coreana para limpiar las células fotovoltaicas

Un instituto de investigación coreano, especializado en infraestructuras tecnológicas, ha desarrollado un sistema automático de limpieza y refrigeración de paneles solares fotovoltaicos que, según indica, permite reducir la pérdida de energía alrededor de un 18% y ayuda a superar los inconvenientes y riesgos asociados con la limpieza de los paneles solares durante toda su vida útil.

El Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology (KICT) es un instituto de investigación patrocinado por el gobierno coreano que cuenta en su haber con importantes desarrollos. Ahora, según informa la Comisión Europea en su página Enterprise Europe Network, el centro ha desarrollado un sistema para la limpieza de los paneles solares capaz de operar con mayor o menor cantidad de agua, según las necesidades y condiciones, y con ahorros de energía que llegan al 18% o más.

El sistema mantiene los paneles solares fotovoltaicos limpios y frescos mediante un “brazo” robótico, logrando esas reducciones en el consumo de agua y energía y asegurando una limpieza óptima de los módulos durante toda su vida útil (en torno a los 25 años), por lo que que optimiza su producción y contribuye a sacar un mayor rendimiento a la inversión en energía solar.

Además, según sus desarrolladores, aunque resulta idóneo para las grandes instalaciones solares, al ser escalable también puede ser adaptado con total facilidad en instalaciones más pequeñas, como las residenciales.  Y puede incorporarse tanto a los parques ya existentes como a los que están en fase de construcción. Otra de sus ventajas es que es capaz de eliminar la nieve.

El instituto de investigación coreano busca actualmente empresas innovadoras interesadas en la explotación de los conocimientos técnicos y la comercialización del producto a través de contrato de licencia o por medio de acuerdos comerciales con asistencia técnica.

Fuentes:

http://een.ec.europa.eu/tools/services/PRO/Profile/Detail/b69b1d4d-0b0a-45d0-b510-5a32030e9e37

http://www.energias-renovables.com/articulo/robotica-de-sello-coreano-para-limpiar-los-20160915

 

New solar cell is more efficient, costs less than its counterparts

The cost of solar power is beginning to reach price parity with cheaper fossil fuel-based electricity in many parts of the world, yet the clean energy source still accounts for just slightly more than 1 percent of the world’s electricity mix.

Solar, or photovoltaic (PV), cells, which convert sunlight into electrical energy, have a large role to play in boosting solar power generation globally, but researchers still face limitations to scaling up this technology. For example, developing very high-efficiency solar cells that can convert a significant amount of sunlight into usable electrical energy at very low costs remains a significant challenge.

A team of researchers from MIT and the Masdar Institute of Science and Technology may have found a way around this seemingly intractable tradeoff between efficiency and cost. The team has developed a new solar cell that combines two different layers of sunlight-absorbing material to harvest a broader range of the sun’s energy. The researchers call the device a “step cell,” because the two layers are arranged in a stepwise fashion, with the lower layer jutting out beneath the upper layer, in order to expose both layers to incoming sunlight. Such layered, or “multijunction,” solar cells are typically expensive to manufacture, but the researchers also used a novel, low-cost manufacturing process for their step cell.

The team’s step-cell concept can reach theoretical efficiencies above 40 percent and estimated practical efficiencies of 35 percent, prompting the team’s principal investigators — Masdar Institute’s Ammar Nayfeh, associate professor of electrical engineering and computer science, and MIT’s Eugene Fitzgerald, the Merton C. Flemings-SMA Professor of Materials Science and Engineering — to plan a startup company to commercialize the promising solar cell.

Fitzgerald, who has launched several startups, including AmberWave Systems Corporation, Paradigm Research LLC, and 4Power LLC, thinks the step cells might be ready for the PV market within the next year or two.

The team presented its initial proof-of-concept step cell in June at the 43rd IEEE Photovoltaic Specialists Conference in Portland, Oregon. The researchers have also reported their findings at the 40th and 42nd annual conferences, and in the Journal of Applied Physics and IEEE Journal of Photovoltaics.

Beyond silicon

Traditional silicon crystalline solar cells, which have been touted as the industry’s gold standard in terms of efficiency for over a decade, are relatively cheap to manufacture, but they are not very efficient at converting sunlight into electricity. On average, solar panels made from silicon-based solar cells convert between 15 and 20 percent of the sun’s energy into usable electricity.

Silicon’s low sunlight-to-electrical energy efficiency is partially due to a property known as its bandgap, which prevents the semiconductor from efficiently converting higher-energy photons, such as those emitted by blue, green, and yellow light waves, into electrical energy. Instead, only the lower-energy photons, such as those emitted by the longer red light waves, are efficiently converted into electricity.

To harness more of the sun’s higher-energy photons, scientists have explored different semiconductor materials, such as gallium arsenide and gallium phosphide. While these semiconductors have reached higher efficiencies than silicon, the highest-efficiency solar cells have been made by layering different semiconductor materials on top of each other and fine-tuning them so that each can absorb a different slice of the electromagnetic spectrum.

These layered solar cells can reach theoretical efficiencies upward of 50 percent, but their very high manufacturing costs have relegated their use to niche applications, such as on satellites, where high costs are less important than low weight and high efficiency.

The Masdar Institute-MIT step cell, in contrast, can be manufactured at a fraction of the cost because a key component is fabricated on a substrate that can be reused. The device may thus help boost commercial applications of high-efficiency, multijunction solar cells at the industrial level.

Steps to success

The step cell is made by layering a gallium arsenide phosphide-based solar cell, consisting of a semiconductor material that absorbs and efficiently converts higher-energy photons, on a low-cost silicon solar cell.

The silicon layer is exposed, appearing like a bottom step. This intentional step design allows the top gallium arsenide phosphide (GaAsP) layer to absorb the high-energy photons (from blue, green, and yellow light) leaving the bottom silicon layer free to absorb lower-energy photons (from red light) not only transmitted through top layers but also from the entire visible light spectrum.

“We realized that when the top gallium arsenide phosphide layer completely covered the bottom silicon layer, the lower-energy photons were absorbed by the silicon germanium — the substrate on which the gallium arsenide phosphide is grown — and thus the solar cell had a much lower efficiency,” explains Sabina Abdul Hadi, a PhD student at Masdar Institute whose doctoral dissertation provided the foundational research for the step-cell. “By etching away the top layer and exposing some of the silicon layer, we were able to increase the efficiency considerably.”

Working under Nayfeh’s supervision, Abdul Hadi conducted simulations based on experimental results to determine the optimal levels and geometrical configuration of the GaAsP layer on silicon to yield the highest efficiencies. Her findings resulted in the team’s initial proof-of-concept solar cell. Abdul Hadi will continue supporting the step cell’s technological development as a post-doctoral researcher at Masdar Institute.

On the MIT side, the team developed the GaAsP, which they did by growing the semiconductor alloy on a substrate made of silicon germanium (SiGe).

“Gallium arsenide phosphide cannot be grown directly on silicon, because its crystal lattices differ considerably from silicon’s, so the silicon crystals become degraded. That’s why we grew the gallium arsenide phosphide on the silicon germanium — it provides a more stable base,” explains Nayfeh.

The problem with the silicon germanium under the GaAsP layer is that SiGe absorbs the lower-energy light waves before it reaches the bottom silicon layer, and SiGe does not convert these low-energy light waves into current.

“To get around the optical problem posed by the silicon germanium, we developed the idea of the step cell, which allows us to leverage the different energy absorption bands of gallium arsenide phosphate and silicon,” says Nayfeh.

The step cell concept led to an improved cell in which the SiGe template is removed and re-used, creating a solar cell in which GaAsP cell tiles are directly on top of a silicon cell.  The step-cell allows for SiGe reuse since the GaAsP cell tiles can be under-cut during the transfer process.  Explaining the future low-cost fabrication process, Fitzgerald says: “We grew the gallium arsenide phosphide on top of the silicon germanium, patterned it in the optimized geometric configuration, and bonded it to a silicon cell. Then we etched through the patterned channels and lifted off the silicon germanium alloys on silicon. What remains then, is a high-efficiency tandem solar cell and a silicon germanium template, ready to be reused.”

Because the tandem cell is bonded together, rather than created as a monolithic solar cell (where all layers are grown onto a single substrate), the SiGe can be removed and reused repeatedly, which significantly reduces the manufacturing costs.

“Adding that one layer of the gallium arsenide phosphide can really boost efficiency of the solar cell but because of the unique ability to etch away the silicon germanium and reuse it, the cost is kept low because you can amortize that silicon germanium cost over the course of manufacturing many cells,” Fitzgerald adds.

Filling a market gap

Fitzgerald believes the step cell fits well in the existing gap of the solar PV market, between the super high-efficiency and low-efficiency industrial applications. And as volume increases in this market gap, the manufacturing costs should be driven down even further over time.

This project began as one of nine Masdar Institute-MIT Flagship Research Projects, which are high-potential projects involving faculty and students from both universities. The MIT and Masdar Institute Cooperative Program helped launch the Masdar Institute in 2007. Research collaborations between the two institutes address global energy and sustainability issues, and seek to develop research and development capabilities in Abu Dhabi.

“This research project highlights the valuable role that research and international collaboration plays in developing a commercially-relevant technology-based innovation, and it is a perfect demonstration of how a research idea can transform into an entrepreneurial reality,” says Nayfeh.

Fuentes:
https://news.masdar.ac.ae/explore-news/stories-by-type/exploration/item/9171-how-a-new-tandem-solar-cell-is-at-the-forefront-of-solar-innovation.html
http://news.mit.edu/2016/new-solar-cell-more-efficient-costs-less-its-counterparts-0829

El aerogenerador marino más potente del mundo, instalado en Liverpool

La compañía eléctrica danesa DONG Energy acaba de anunciar que ha concluido con éxito la instalación del primero de los 32 súper-aerogeneradores de ocho megavatios que tiene previsto instalar en el marco de las obras de ampliación del parque marino Burbo Bank, ubicado en la bahía de Liverpool. El proyecto está liderado por un consorcio integrado por tres compañías danesas: Dong Energy (50%), el fondo danés de pensiones PKA (25%) y Kirkbi A/S, que es una empresa impulsada por Kirk Kristiansen Family, los fundadores de Lego, el fabricante de juguetes (25%).

La máquina (MHI Vestas 8MW) mide 195 metros de altura, dos veces el Big Ben, y, aparte de ser la más alta del mundo, es la primera de su género que es instalada en un parque eólico marino. El parque eólico marino de Burbo Bank está previsto tenga una potencia total de 258 megavatios. La compañía danesa calcula que, una vez haya sido completamente ejecutado, generará energía eléctrica suficiente como para satisfacer las necesidades de más de 230.000 hogares británicos. Sobre el particular, el director del proyecto en Dong Energy, Claus Bøjle Møller, ha dicho que la instalación de esta súper-turbina, primera de su clase en ser instalada aguas adentro, «muestra que Dong Energy lidera la carrera eólica marina. Mediante el uso de turbinas más grandes -ha añadido Bøjle-, seremos capaces de reducir los costes de generación de electricidad en estas instalaciones, que están llamadas a abastecer de electricidad a los hogares británicos».

Pioneros
Según el comunicado que ha difundido la multinacional danesa, «esta no es la primera vez que Dong Energy es pionera en tecnología en eólica marina». Precisamente en la primera fase del parque eólico Burbo Bank, Dong ya apostó por instalar aerogeneradores Siemens de 3,6 megavatios, decisión que fue también pionera en ese momento, y que ahora se ha revelado acertada, pues esas máquinas -explica Dong- son actualmente ampliamente empleadas en eólica marina. Dong espera comenzar a generar electricidad en Burbo Bank a finales de este mismo año y estima que el parque quedará completamente conectado durante el primer semestre de 2017. La multinacional danesa tendrá en ese momento 18 parques marinos en fase de explotación, once de ellos en aguas británicas.

Fuentes e imágenes: http://www.energias-renovables.com/articulo/dong-instala-frente-a-la-costa-de-20160912

Grandes hitos de la ingeniería de todos los tiempos: III – La torre Eiffel

La Torre Eiffel fue construida por Gustave Eiffel con motivo de la Exposición Universal de 1889 que conmemoraba el primer centenario de la Revolución Francesa.

El primer plano de la torre fue realizado en junio de 1884 y mejorado por Stephen Sauvestre, el arquitecto principal de los proyectos de la empresa, quien le aportó más estética. El 1 de mayo de 1886, el ministro de Comercio e Industria, Édouard Lockroy, entusiasta partidario del proyecto, firmó un decreto que declaraba abierto «un apoyo para la Exposición Universal de 1889».Gustave Eiffel ganó este apoyo económico y un convenio el 8 de enero de 1887 que fijó las modalidades de construcción del edificio.

 

Construida en dos años, dos meses y cinco días (de 1887 a 1889) por 250 obreros, se inauguró oficialmente el 31 de marzo de 1889. Sufriendo el continuo efecto de la corrosión sobre su estructura metálica, la torre Eiffel no conocerá verdaderamente un éxito masivo y constante hasta los años sesenta, con el desarrollo del turismo internacional. Ahora acoge a más de seis millones de visitantes cada año.

Sus 300 metros de altura le permitieron llevar el título de «la estructura más alta del mundo» hasta la construcción en 1930 del Edificio Chrysler, en Nueva York. Construida sobre el Campo de Marte cerca del río Sena, en el 7.º distrito de París, actualmente es gestionada por la Sociedad para la administración de la torre Eiffel (Société d’exploitation de la tour Eiffel, SETE). El lugar, que emplea a 500 personas (250 empleados directos del SETE y 250 de los distintos concesionarios instalados sobre el monumento), está abierto todos los días del año.

«Utopía realizada», hazaña tecnológica, a finales del siglo XIX fue la demostración del ingenio francés personificado por Gustave Eiffel, un punto culminante de la era industrial. Inmediatamente experimentó un éxito inmenso.

Diseñada para durar sólo 20 años, se salvó gracias a los experimentos científicos promovidos por Eiffel y, en concreto, las primeras transmisiones radiográficas, seguidas de las telecomunicaciones: señales de radio de la torre al Panteón en 1898, sirvió como radio militar en 1903, primera emisión de radio pública en 1925 y después la televisión hasta la TNT más recientemente.

Datos técnicos

Dimensiones principales de la torre Eiffel:

Cimientos

• Altitud de la base (sobre el nivel del mar): 33,5 metros
• Longitud de la divergencia interior entre los dos pilares: 74,24 metros
• Longitud de la divergencia exterior entre los dos pilares: 124,9 metros

1.ª planta

• Altura de la primera planta sobre la base: 57,63 metros
• Altitud de la primera planta sobre el nivel del mar: 91,13 metros
• Lado exterior (al nivel de la planta): 70,69 metros
• Superficie (al nivel de la planta): 4200 m²

2.ª planta

• Altura de la segunda planta sobre la base: 115,73 m
• Altitud de la segunda planta sobre el nivel del mar: 149,23 m
• Lado exterior (al nivel de la planta): 40,96 m
• Superficie (al nivel de la planta): 1650 m²

3.ª planta

• Altura de la tercera planta sobre la base: 276,13 m
• Altitud de la tercera planta sobre el nivel del mar: 309,63 m
• Lado exterior (al nivel de la planta): 18,65 m
• Superficie (al nivel de la planta): 350 m²

Alturas totales

• Altura total con antena en el año 2000: 324 m
• Altura total con antena en el año 1994: 318,7 m
• Altura total con antena en el año 1991: 317,96 m
• Altura total con antena en el año 1989: 312,27 m
• Altura total sin bandera en el año 1889: 300 m

Descripción de la torre por niveles

La base

Bases de la torre Eiffel
Posición	Dimensiones	Construcción	Diseñadores	Materiales
Pies de la torre	Largo: 25 m Altura: 4 m	1887	Maurice Koechlin Émile Nouguier Stephen Sauvestre	Hormigón Grava Acero

La torre se asienta en un cuadrado de 125 metros de lado, según los mismos términos del concurso de 1886. Tiene 325 metros de altura con sus 116 antenas; está situada a 33,5 metros por encima del nivel del mar.

Los cimientos: los dos pilares situados del lado de la Escuela militar de Francia reposan sobre una capa de hormigón de 2 metros; esta, a la vez, reposa en una cama de grava, haciendo un hoyo de siete metros de profundidad. Los dos pilares de la parte del río Sena se sitúan incluso por debajo del nivel del río.

Los obreros trabajaron en pozos de cimentación metálicos a presión en los cuales se inyectaba aire comprimido (mediante el denominado método Triger). 16 macizos de cimentación sostienen cada uno de los bordes de los cuatro pilares y enormes pernos de sujeción de 78 dm de longitud fijan el casco en fundición de acero en el cual reposa cada pilar.

Los pilares: actualmente, las casetas para la compra de boletos ocupan los pilares norte y oeste; los ascensores son accesibles desde los pilares este y oeste. Las escaleras (abiertas al público hasta el segundo piso, y que comprenden 1665 escalones hasta la cumbre) son accesibles desde el pilar este. Y finalmente, el pilar meridional comprende un ascensor privado, reservado para el personal y para los clientes del restaurante gastronómico Jules-Verne, situado en el segundo piso.

Los arcos: tendidos entre cada uno de los cuatro pilares, los arcos se elevan a 39 metros sobre el suelo y tienen un diámetro de 74 metros. Aunque en los bosquejos iniciales de Stephen Sauvestre aparecían muy decorados, lo son mucho más hoy en día, pero tienen sobre todo una función arquitectónica: reforzar la estructura de la base.

El primer nivel

Primera planta de la torre Eiffel
Posición	Dimensiones	Superficie	Construcción	Materiales
57,63 m desde el suelo	Largo: 70,69 m	4200 m²	1887	hierro pudelado

Situado a 57 metros sobre el suelo, con una superficie de 4200 metros cuadrados, puede soportar la presencia simultánea de aproximadamente 3000 personas.

Una galería circular colocada en el primer piso permite una vista de 360° sobre París. Esta galería tiene colocados varios mapas de orientación y catalejos que permiten observar los monumentos parisinos. Apuntando hacia el exterior están inscritos los nombres de setenta y dos personalidades del mundo científico de los siglos XVIII y XIX.

Este primer piso alberga el restaurante Altitud 95 que se extiende por más de dos niveles. Este ofrece, de un lado, una vista panorámica sobre París, y del otro, una vista hacia el interior de la torre. Su nombre viene de la altitud del primer piso de la torre Eiffel, situada a 95 msnm.

También pueden verse algunas reliquias relacionadas con la historia de la torre Eiffel, incluyendo una sección de la escalera en espiral que, a inicios de la construcción del monumento, subía hasta la cumbre. Esta escalera fue desmantelada en 1986, durante una importante labor de renovación de la torre. Fue entonces cortada en 22 secciones, de las cuales 21 fueron vendidas en subasta, y adquiridas en su mayor parte por coleccionistas estadounidenses.

Por último, un seguimiento de los movimientos de la cumbre permite describir las oscilaciones de la torre bajo el efecto del viento y la dilatación térmica.Gustave Eiffel había exigido que pudiera soportar un rango de 7 dm de oscilación, que nunca fue el caso, aunque de hecho, durante una ola de calor en 1976, la amplitud de oscilación fue de 18 cm, además de 13 cm durante una tormenta en diciembre de 1999 (cuyo vientos fueron de 240 km/h). Pierre Affaticati y Simon Pierrat supieron remediar este problema de amplitud en 1982 incorporando materiales compuestos al armazón conexo. Una de las particularidades de la torre es que «huye del sol». En efecto, el calor (y por tanto la dilatación del acero) al ser más importante del lado soleado, provoca que la cumbre se desplace ligeramente en la dirección opuesta.

El segundo nivel

Segunda Planta de la Torre Eiffel
Posición	Dimensiones	Superficie	Construcción	Materiales
115,73 m desde el suelo	Largo: 40,96 m	1650 m²	1888	hierro pudelado

Situado a 115 metros por encima del suelo, posee una superficie de 1650 metros cuadrados aproximadamente; puede soportar la presencia simultánea de alrededor de 1600 personas.

Se considera que es el piso que posee la mejor vista, debido a que la altitud es óptima con relación a los edificios que se encuentran abajo (en el tercer piso son menos visibles) y a la perspectiva general (obviamente más limitada en el primer piso). Cuando el clima lo permite, se calcula que es posible ver hasta a 55 km al sur, 60 al norte, 65 al este y 70 al oeste. En todo el piso se instalaron ventanas de cristal para permitir una vista muy amplia desde arriba. También están instaladas vallas metálicas de protección para evitar cualquier intento de salto al vacío, ya sea un suicidio o un reto deportivo.

El restaurante Le Jules-Verne es un renombrado restaurante gastronómico con una capacidad de 95 comensales, calificado con una estrella por la Guía Michelin y con una calificación de 16/20 según los críticos gastronómicos Gault-Millau. Sin cambios desde 1983, año de apertura del restaurante, el decorado, muy sombrío, se funde con discreción en las estructuras metálicas de la torre, además de contar con un gran ventanal que permite tener una bonita vista sobre París. Su jefe, Alain Reix, es ayudado permanentemente por una treintena de cocineros y servidores (el personal cuenta con 90 personas en total), diariamente. Un ascensor «privado» (sirve también al personal de mantenimiento de la torre), situado en el pilar meridional, conduce directamente a una plataforma de 500 m², exactamente a 123 metros de altura. En ocasiones, debido a la larga distancia que la clientela del restaurante recorre, los cubiertos son reservados con anterioridad.

El tercer nivel

Tercera Planta de la Torre Eiffel
Posición	Dimensiones	Superficie	Construcción	Altura incluida la antena de televisión:
276,13 m desde el suelo	Largo: 18,65 m	350 m²	1889	325 m desde el suelo

Situado a 275 metros sobre el suelo, con una superficie de 350 m², puede soportar la presencia simultánea de alrededor de 400 personas.

El acceso se hace obligatoriamente por un ascensor (la escalera está prohibida al público a partir del segundo piso) y se llega a un espacio cerrado lleno de mapas de orientación. Al subir algunas escaleras, el visitante llega a una plataforma exterior, a veces denominada (erróneamente) «cuarto piso».

En este piso podemos percibir una reconstitución del tipo «Museo Grévin» que muestra a Gustave Eiffel recibiendo a Thomas Edison; esto refuerza la idea según la cual Eiffel habría utilizado el lugar como oficina, aunque la realidad histórica es diferente. En realidad, el lugar había sido ocupado primero por el laboratorio meteorológico, antes de que fuera utilizado por Gustave Ferrié en los años 1910 para sus experimentos de telegrafía sin hilos (TSH). Encima de la torre, fue instalada una antena de teledifusión en 1957, que luego sería completada en 1959 para cubrir cerca de 10 millones de hogares mediante la difusión de televisión analógica terrestre. El 17 de enero de 2005, el dispositivo fue completado, cuando la emisora francesa de televisión digital elevó a 116 el número de antenas de teledifusión y radiodifusión. El añadido de esta 116.ª antena hizo crecer la altura de la torre de 324 a 325 metros.

Desde los años 80, el monumento ha sido renovado, restaurado y adaptado regularmente para un público cada vez más numeroso.

Es universal, como la torre de Babel, pues cerca de 250 millones de visitantes, sin distinción de edad u origen, han venido de todos los rincones del planeta para descubrirla desde su inauguración en 1889.

Como todas las torres, nos permite ver y ser vistos, con un ascenso espectacular, una panorámica única de París, un faro resplandeciente en el cielo de la capital.

La torre también representa la magia de la luz. Su alumbrado, sus destellos de luz y su brillante faro reavivan el sueño todas las noches.

Símbolo de Francia en el mundo, balcón de París, en la actualidad cuenta con casi 7 millones de visitantes al año (de los cuales el 75% son extranjeros), lo que le convierte en el monumento de pago más visitado del mundo.

La torre no es la única creación de Gustave Eiffel. Este apasionado y auténtico genio ha sabido superar sus propios límites para legarnos monumentos como la Cúpula del Observatorio de Niza, la estructura metálica de la Estatua de la Libertad o incluso el Puente de Hierro de Burdeos.

Gustave Eiffel : un ingeniero apasionado

Ingeniero de formación, Eiffel fundó y desarrolló su empresa especializada en carpintería metálica, cuyo mayor logro fue la Torre Eiffel. Dedicó los últimos treinta años de su vida a la investigación experimental.

Nació en Dijon (Francia) en 1832. Terminó sus estudios en la Escuela Central de las Artes y las Manufacturas en 1855, el mismo año de la primera gran Exposición Universal celebrada en París. Después de pasar unos años en el Sudoeste de Francia, donde supervisó las obras del importante puente ferroviario de Burdeos, en 1864 se instaló por su cuenta como «constructor», es decir, como empresario especializado en la carpintería metálica. Su magnífica carrera como constructor se vio marcada por la obra del viaducto sobre el río Duero, en Oporto, más tarde por la del Garabit en 1884, así como por la estación de Pest en Hungría, la cúpula del Observatorio de Niza y la ingeniosa estructura de la Estatua de la Libertad, antes de culminar en 1889 con la Torre Eiffel. Esta fecha marca el final de su carrera como empresario.

Un legado internacional

Eiffel construyó por todo el mundo cientos de obras metálicas de todo tipo. Si bien los puentes, y en concreto los puentes ferroviarios, fueron su campo de trabajo preferido, también se forjó un nombre en el campo de la carpintería metálica y las instalaciones industriales. Marcó su carrera con un gran número de construcciones exquisitas, entre las cuales se encuentran dos viaductos casi gemelos, el de Oporto y el de Garabit en el Cantal, así como dos obras donde la inventiva de la empresa pudo dar rienda suelta a su imaginación, tales como los puentes «portátiles», vendidos en «kits» por todo el mundo, la estructura de la Estatua de la Libertad en Nueva York y, por supuesto, la Torre Eiffel.

Panamá: un proyecto faraónico y… desastroso

En 1887, Eiffel había aceptado construir las esclusas del Canal de Panamá, una gigantesca empresa mal administrada por Ferdinand de Lesseps que terminó convirtiéndose en el mayor escándalo financiero del siglo.

Es el contrato más importante y también el más arriesgado de toda su carrera como empresario. Dado los riesgos asumidos, consiguió enormes ventajas financieras y sólidas garantías, que le permitieron recaudar su beneficio desde el inicio de las obras. A pesar de la diligencia de Eiffel, la liquidación de la Compañía del Canal el 4 de febrero de 1889 dio lugar a su inculpación para estafa, junto a Lesseps padre e hijo, y más tarde a una condena de dos años de prisión y a una multa de 2.000 francos, aunque realmente no se le podía acusar de nada. Profundamente tocado en su dignidad y su honor, se retiró del mundo de los negocios. El Tribunal de Casación anuló el juicio alegando la prescripción de los hechos imputados, con lo que se ponía fin a cualquier acción legal.

Una vuelta a los orígenes: la investigación científica

Después de retirada tras el escándalo de Panamá, Eiffel consagró los últimos treinta años de su vida a una fructífera carrera científica.

En primer lugar, se dedicó a encontrarle una utilidad a la torre, que sólo se había construido para un periodo de veinte años. La utilizó para realizar experimentos sobre la resistencia del aire, como estación de observación meteorológica y principalmente como antena gigante para transmisiones de radio. Al mismo tiempo que recogía datos meteorológicos en las estaciones instaladas en sus distintas propiedades, continuó sus estudios sobre aerodinámica construyendo un túnel de viento a los pies de la torre, y después uno más importante en 1909 en rue Boileau, París. Este último todavía sigue funcionando. Murió el 27 de diciembre 1923 a la edad de 91 años.

 

 

Fuentes e imágenes:
http://www.toureiffel.paris/es.html
http://www.toureiffel.paris/images/images/infographies/toureiffel-infographie_es.jpg
https://es.wikipedia.org/wiki/Torre_Eiffel
http://www.laotraruta.net/galeria-de-imagenes-de-la-torre-eiffel/
http://rafael-tenor.es

Hallado un planeta similar a la Tierra que podría albergar vida

Un nuevo exoplaneta, Proxima b, se encuentra en la zona habitable de su estrella y podría reunir las condiciones para albergar vida

Una noche cualquiera y a simple vista, podemos observar más de 4.500 estrellas en el cielo. Y por muchas que parezcan, son sólo una mínima parte de los innumerables soles que existen en el universo. Tres de cada cuatro de esas estrellas presentes en la Vía Láctea son enanas rojas, y su brillo tenue hace que sea imposible distinguirlas a sin ayuda de telescopios, aunque se encuentren a tan solo 4,5 años luz, como Proxima Centauri. En esa estrella los astrónomos acaban de encontrar un nuevo planeta que podría tener unas condiciones similares a la Tierra y, por tanto, albergar vida.

El descubrimiento, que se logró gracias a los telescopios del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile, forma parte del proyecto internacional Pale Red Dot, lanzado para buscar un planeta parecido a la Tierra en la estrella más cercana al Sistema Solar. Hasta ahora, el mundo más parecido al nuestro descubierto por los astrónomos era Kepler-452b, a 1.400 años luz. La proximidad del nuevo exoplaneta ofrece una oportunidad para estudiar con mucho mayor detalle sus características y buscar en nuestro vecindario las primeras señales de vida extraterrestre.

Proxima b es el nombre que recibe este exoplaneta, y todavía no ha sido observado de cerca. Los astrónomos responsables del hallazgo, de la Universidad Queen Mary de Londres, revelaron su presencia observando a su estrella. «Las primeras señales de un posible planeta se vieron en 2013, pero la detección no era convincente», cuenta Guillem Anglada-Escudé, el científico español líder de la investigación. Para confirmar su existencia, los científicos revisaron durante 60 días las señales del espectógrafo HARPS, ubicado en Chile, en conjunto con otros telescopios alrededor del mundo. Una pequeña anomalía en su órbita, provocada por la influencia gravitatoria del planeta, ha servido para deducir su presencia y alguna de sus características.

Próxima b se encuentra a unos 4 años luz del Sistema Solar, que es una de las distancias relativamente más cercanas a la Tierra para un planeta similar al nuestro nunca antes detectado. Eso significa que está a 5% de la distancia la distancia de la Tierra al Sol (149,6 millones de kilómetros), y está a 7 millones de kilómetros de su estrella, Próxima Centauri.

Uno de los inconvenientes para la vida de estos sistemas planetarios es que tienen que estar muy cerca de su estrella para tener una temperatura en la que el agua pueda existir en estado líquido. Cuando eso sucede, en gran parte de los casos se da un fenómeno que se llama rotación sincrónica y que podemos ver en nuestra propia Luna. El tiempo de traslación y el de rotación se iguala y el planeta muestra siempre su misma cara a la estrella. Esto haría pensar en un hemisferio abrasado en el que la atmósfera se evaporase, y otro congelado. Sin embargo, según los autores, una atmósfera más densa que la de la Tierra permitiría matizar esas temperaturas extremas a través de la circulación atmosférica y la redistribución del calor.

«Su estrella es mucho más débil que el Sol. Como resultado, Próxima b se encuentra dentro de la zona habitable alrededor de la estrella y tiene una temperatura superficial estimada que permitiría la presencia de agua líquida», explica el ESO. Los cálculos indican que podría tener una temperatura de unos 4°C, lo que genera condiciones para tener agua, el factor clave de la vida terrestre.

La masa de este planeta es 1,3 veces la de la Tierra y hasta ahora los científicos creen que puede tener un paisaje rocoso, habitable para el ser humano. Aún es pronto para llegar a conclusiones, pero el debate científico se centra en determinar si su atmósfera se está evaporando lentamente, como ocurre con planetas similares y qué tipo de química posee. La superficie podría estar recibiendo «llamaradas de rayos X y de radiación ultravioleta» de su estrella que serían mucho más fuertes que las que tenemos en la Tierra, un factor a considerar para la vida que conocemos.

 

 

LLEGAR A OTRO SISTEMA SOLAR EN 40 AÑOS

Con la tecnología actual, serían necesarios 30.000 años para llegar a Proxima b. Sin embargo, un grupo de científicos y filántropos aseguran que pueden hacer llegar naves hasta el sistema planetario más cercano a la Tierra en unas pocas décadas. El proyecto Breakthrough Starshot, apoyado por el científico Stephen Hawking, el fundador de Facebook, Marck Zuckerberg, o el magnate ruso Yuri Milner, pretende desarrollar nanonaves de unos pocos gramos. Estos artefactos se moverían con luz láser y serían capaces de llegar al astro en unos 20 años. Antes de eso es posible que se tarde otros 20 años en desarrollar toda la tecnología necesaria. La iniciativa está financiada con 100 millones de dólares.

 

 

 

Fuentes e imágenes:
http://elpais.com/elpais/2016/08/24/ciencia/1472055229_085556.html
https://hipertextual.com/2016/08/proxima-b-mundo-potencialmente-habitable
http://www.bbc.com/mundo/noticias-37180302
http://www.telegraph.co.uk/science/2016/08/24/proxima-b-alien-life-could-exist-on-second-earth-found-orbiting/

Ingeniería sísmica o cómo construir para sobrevivir a un terremoto

Un seísmo de magnitud 6,2 en la Escala Richter se ha registrado durante esta madrugada en el centro de Italia, en los alrededores de la localidad de Perugia. La ciudad de Amatrice, de menos de 3.000 habitantes, ha sido una de las más afectadas.

Los terremotos se suelen producir por el deslizamiento de la corteza terrestre, la capa más superficial de la parte rocosa de la Tierra, en torno a una falla, que es una especie de cicatriz que se produce en zonas donde esta capa es más frágil. Los temblores aparecen porque, a medida que se van deformando y doblando algunas partes de esta capa superficial (litosfera), se va almacenando energía elástica, al igual que una goma que se estira cada vez más. Pero cuando estas rocas alcanzan su límite de deformación, se fracturan y liberan esa energía acumulada en forma de vibraciones sísmicas.

Así, de forma similar a lo que ocurre cuando se lanza una piedra a un estanque tranquilo y se producen ondas concéntricas, desde el origen se libera energía en todas direcciones. A este origen se le llama foco o hipocentro y desde él se proyecta una línea vertical hacia la superficie para designar el llamado epicentro. Sea como sea, cuando esas ondas se liberan, pueden llegar hasta la superficie y sacudir los cimientos de los edificios y también viajar horizontalmente por el interior de la Tierra.

Una vez que se produce esa repentina liberación de energía, a veces los materiales necesitan cierto tiempo para acomodarse, y por eso no es extraño que se produzcan las llamadas réplicas, es decir, terremotos más débiles que el principal, incluso varios días después.

El movimiento de la superficie terrestre que provoca un terremoto representa un alto nivel de riesgo para las edificaciones que no están construidas de manera sismo resistentes ocasionando desastres como son: daños y caída de edificaciones, perdida de vidas, miles de heridos, incendio de ciudades, ruptura de presas, avalanchas, tsunamis y otros.

Sin embargo, sobrevivir a un terremoto no es solo cuestión de suerte. La ingeniería sísmica juega un papel importante.

El secreto reside en la manera de levantar los edificios para que no se derrumben ante posibles sismos. ¿Qué características deben tener los edificios para que sean lo más resistentes posibles? Estas son las más importantes:

Altura. Evidentemente  la altura del edificio es uno de los factores esenciales en la resistencia a los terremotos. De hecho, en ciertas ciudades los reglamentos limitaban la altura de los edificios, aunque en la actualidad se tiende más a valorar su altura en función de la calidad del diseño arquitectónico.

Simetría. Un edificio es simétrico respecto a dos ejes en planta si su geometría es idéntica en cualquiera de los lados de los ejes. Que un edificio no sea simétrico aumenta la posibilidad de que se produzca una torsión en su planta, haciéndolo más vulnerable ante un terremoto.

Distribución de masas. Los especialistas recomiendan la uniforme distribución de las masas que conforman el edificio tanto en planta como en altura, cambiando en función de las distintas zonas y alturas en base a la rigidez.

Estructuras rígidas en planta. Aunque pueda parecer una afirmación de perogrullo, es evidente que la mayor cantidad de muros estructurales en la base, mejora también la estabilidad y resistencia frente  a un movimiento sísmico.

Distribución de puertas y ventanas. La simétrica distribución de los elementos de apertura de las viviendas son esenciales para aumentar la resistencia del edificio al colapso, así como un tamaño acorde al resto de la estructura, no debiendo superar más de la mitad del muro.

Calidad de los materiales. Otro de los factores esenciales a la hora de medir la resistencia al derrumbe de los edificios es la calidad de los materiales. La buena calidad de la construcción mejora la capacidad de absorción de energía en el movimiento sísmico. Los expertos coinciden en la importancia del hormigón armado y el acero para que el edificio se pueda balancear sin llegar a caerse.

Cimentación. Los cimientos son clave en la flexibilidad y aguante de los edificios. Cada suelo tiene una cimentación específica tanto en profundidad, forma y tamaño, por lo que es esencial un estudio del terreno  previo a la construcción del inmueble. Una correcta actuación en este aspecto permite reducir las deformaciones y esfuerzos que sufrirá el edificio durante el sismo.

En general, todos los edificios pueden soportar terremotos débiles. No se deshacen ni colapsan de inmediato. La razón de esto es que la mayoría de los edificios pueden soportar su propio peso, más un poco más. Incluso los edificios mal construidos y las estructuras pueden desafiar al movimiento hacia arriba y hacia abajo causados por los terremotos. Pero es el movimiento de lado a lado que hace que los edificios se desploman. La mayoría de los edificios no están diseñados para soportar esto. Las estructuras y edificios deben ser apoyados para resistir el efecto lateral de un terremoto. Hay otros métodos que podemos utilizar, pero es la regla más común, a más ligero el edificio, menos las cargas y es mejor para todos. Pero, ¿los edificios a prueba de terremotos realmente se construyen? Pero hay que determinar las razones por las que un edificio se derrumba en el primer lugar.

¿Por qué los edificios se desploman en los terremotos?

* La mayoría de los edificios no están construidos para soportar las sacudidas sísmicas. Un Terremoto mueve la tierra y envía una serie de ondas de choque desde el principio, pero es este movimiento de lado a lado que causa los daños más graves.
* Algunos edificios tienen las proporciones equivocadas. A mayor altura del edificio, más amplia y más fuerte la estructura y la fundación deben ser. Sin embargo, muchos edificios tienden a olvidar hacer las obras estructurales necesarias después de un peso adicional de mejora. Muchos edificios no se han reforzado cuando el peso extra se añadió.
* Los marcos estructurales deben apoyar la construcción pero la mayoría de los edificios, especialmente los de varios pisos, en donde se construyen los pisos y las paredes sólo son compatibles con reposo y en las paredes, basándose únicamente en su propio peso. Esto podría causar que el piso o el techo se caiga durante el terremoto.
* A veces, los edificios están construidos sobre terreno blando. Del mismo modo, los edificios que se encuentran cerca de la línea de falla son más susceptibles al colapso.

¿Cómo podemos hacer que los edificios sean más resistentes a los terremotos?

Flexibilidad

Una de las características físicas más importantes de los edificios resistentes a los terremotos es la flexibilidad. Los edificios en sus fundaciones deben ser construidos para desafiar el movimiento de un lado al otro. Los edificios más altos son naturalmente más flexibles que los edificios de poca altura. Eso es porque las estructuras de poca altura, necesita un mayor apoyo para soportar las fuerzas de un terremoto.

Materiales más ligeros

También es fundamental que los materiales de construcción utilizados deban ser de material ligero. Ellos pueden ayudar significativamente a reducir la cantidad de daños causados durante un terremoto. Por otra parte, la madera y el acero son mejores que el hormigón no reforzado o la mampostería, porque estos materiales tienen una mayor flexibilidad. A mayor ligeresa del edificio, menos la carga. Esto es esencial sobre todo cuando el peso se concentra en lo más alto. Pisos, paredes y tabiques también debe ser de material ligero.

Muros reforzados, vigas y cerchas

Las paredes también deben ser lo suficientemente fuerte para soportar la carga del vaivén de un terremoto. Las paredes deben influir e ir por igual en ambas direcciones. Por cierto, estratégicamente colocadas las vigas y cerchas debe ayudar a transferir los efectos de la influencia de las superficies de base y sus alrededores. No debe caer aparte y debe permanecer en el lugar para soportar las réplicas de un terremoto. Vigas reforzadas y las articulaciones también puede ayudar a prevenir la deformidad y colapso de edificios y estructuras durante y después de un terremoto.

Los cimientos

Las placas de fundación y los amortiguadores se pueden superponer para que el movimiento de deslizamiento y absorban el choque y el movimiento durante un terremoto. Estas bases de placas deben ser especialmente diseñadas para que puedan ayudar a limitar los daños y ayudar a evitar el colapso de edificios y estructuras.

No construir en suelo blando

Los tipos de suelo también puede limitar el daño provocado por un terremoto. Suelos más blandos contienen una alta cantidad de humedad y son más capaces de crear más daño a los edificios y las estructuras que los construidos sobre bases más sólidas y sus alrededores. Vivir en terreno blando, puede amplificar el movimiento del terremoto. Esto se debe al hecho de que la energía pasa a través de menos material denso o sustancia, en este caso, el suelo.

Proporción es la clave

Por lo general, nunca es aconsejable construir edificios que son demasiado altos en comparación con su anchura. La anchura y la altura del edificio debe ser proporcional a menos que se tomen precauciones especiales.

La falta de Planificación

Algunas estructuras y edificios han sido diseñados para fallar en una forma planificada intencional. En el caso de un terremoto, estas fallas tienen previsto esto para la protección de los espacios interiores, donde los ocupantes es probable que se encuentren. Estos edificios y estructuras también están diseñados para disminuir la cantidad de escombros que puedan caer en los edificios cercanos y sus alrededores.

Los Edificios en el futuro

Los avances en el campo de la ingeniería estructural se ven prometedores. Los avances en el campo de la ingeniería estructural y la fabricación de materiales de construcción se están haciendo y hay nuevos materiales de construcción y superiores. Los edificios a prueba de terremotos pueden ser pronto una realidad. La investigación se está realizando a los tipos de edificios y estructuras que sería capaz de resistir terremotos. Si bien no podemos controlar los desastres naturales, por lo menos podemos hacer algo para construir edificios más seguros que protejan la vida de sus ocupantes.

 

 

 

Fuentes e imágenes:
http://www.elmundo.es
http://www.elpais.com
http://www.larazon.es
http://www.abc.es
http://www.muyinteresante.es/curiosidades/preguntas-respuestas/que-caracteristicas-debe-tener-una-casa-sismorresistente-401431441398
http://mundo-ingenieril.blogspot.com.es/2010/11/edificios-resistentes-terremotos.html

¿Qué es y cómo funciona la Geotermia?

La energía geotérmica es una energía renovable, que aprovecha el calor del sol almacenado por el suelo para climatizar edificios y obtener agua caliente de forma ecológica. Un conjunto de tuberías enterradas en el subsuelo por las que circula agua ceden o extraen calor de la tierra para obtener refrigeración o calefacción según sea verano o invierno. Esta energía renovable ahorra una media del 50% de la factura de la electricidad y reduce las emisiones de CO2 en torno al 50%.

Un equipo geotérmico está compuesto por:

• Una bomba de calor. Es un dispositivo eléctrico, de similar funcionamiento que las bombas de calor que contienen los frigoríficos y los aparatos de aire acondicionado, que permite que el intercambio de calor con el suelo se realice.

• Un conjunto de tuberías de polietileno enterradas en el suelo por las que circula agua.

• Una bomba hidráulica, que bombea el agua que fluye por las tuberías.

 

¿Cómo se capta la energía geotérmica?

Para aprovechar esta energía durante todas las épocas del año, son necesarios sistemas que permitan captarla o cederla como consecuencia del salto térmico entre el terreno y el fluido caloportador.

Captación Horizontal Enterrada

Consiste en la instalación de una serie de tuberías de polietileno, denominadas colectores horizontales, por los que circula agua y glicol. En este sistema y debido a la escasa profundidad a las que se encuentran las tuberías (0,6 -1,5m) el clima es especialmente importante. el terreno sirve de acumulador de la energía del sol, siendo la energía geotérmica un factor secundario. Para este tipo de instalaciones se requiere de una parcela de gran superficie.

 

Captación vertical con sondas geotérmicas

Este sistema se emplea en aquellas ocasiones en que la superficie de terreno no sea especialmente extensa, existan canalizaciones en el subsuelo o la demanda energética sea alta. Los colectores de calor se instalan en posición vertical en el interior de una o varias perforaciones, con profundidades de entre 25 y 150m. La principal ventaja es que ocupa poco espacio y ofrece gran estabilidad de temperaturas.

 

Captación vertical con sondas en pilotes

Cuando por razones de cimentación y poca resistencia del terreno, se necesita disponer de pilotes, se aprovechan estos para la captación de la energía, integrando las sondas en las armaduras. Estos pilotes reciben el nombre de pilotes energéticos. La principal ventaja es que no es necesario realizar sondeos para la instalación puesto que ya van incluidos en los elementos de construcción.

Captación de lagos o ríos

Es el sistema más económico, ya que no se requieren excavaciones ni sondeos. Consiste en aprovechar rios o lagos que dispongan de aguas termales introduciendo directamente los captadores.

Captación de aguas subterráneas

Se extrae agua hasta una bomba de calor y se devuelve a otro punto del subsuelo en una perforación diferente. La bomba tiene que tener suficiente potencia para asegurar un caudal adecuado para el funcionamiento de la instalación. El principal inconveniente de este sistema es el alto consumo eléctrico que genera la bomba.

 

Aplicaciones

• Calefacción de pequeña y mediana potencia
• Agua caliente sanitaria
• Piscinas
• Suelo refrescante

Ventajas

• Energía limpia
• Energía renovable
• Energía eficiente
• Fuente inagotable
• Emisiones de CO2 muy inferiores al resto de combustibles
• Costes de explotación reducidos
• Eliminación de problemas de salud como la salmonelosis al eliminar las torres de refrigeración
• No altera la estética en la edificación al no tener elementos externos visibles en fachadas y cubiertas
• Ahorro de espacio en azoteas y terrazas
• Obtención de calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria con un solo sistema
• Funcionamiento las 24 horas del día, los 365 días del año, independientemente de las condiciones climatológicas
• Cumplimiento de los requisitos del Código Técnico de la Edificación

 

 

 

 

Fuentes e imágenes:
http://energium.es/%C2%BFque-es-y-como-funciona-la-energia-geotermica/
https://www.rehau.com/co-es/construccion/energias-renovables/geotermia/pilote-energetico-raugeo
http://www.lafarge.com.es
http://www.lageo.com.sv
http://www.veranoinstalaciones.com