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WEPTOS: Innovadora Tecnología de Energía Undimotriz.

Wave Energy Power Take-Off System.

La tecnología *WEPTOS* (Wave Energy Power Take-Off System) representa una innovación significativa en la generación de energía undimotriz, aprovechando el incesante movimiento de las olas del mar para producir electricidad de manera eficiente. A continuación, exploraremos su funcionamiento y los componentes clave de este sistema revolucionario.

Estructura Flotante:

El corazón del sistema WEPTOS es una estructura flotante robusta, anclada firmemente al lecho marino. Esta estructura es capaz de moverse con el vaivén de las olas, lo que permite capturar la energía cinética del océano.

Imagen 1: Estructura flotante de WEPTOS anclada al lecho marino..

Columna Oscilante:

En la parte superior de la estructura flotante, se encuentra una columna oscilante que sube y baja al compás de las olas. Esta columna está conectada a un sistema hidráulico que traduce el movimiento vertical en energía utilizable.

Imagen 2: Columna oscilante en la parte superior de la estructura flotante.

Generación de Energía:

El movimiento ascendente y descendente de la columna oscilante impulsa una bomba hidráulica. Esta bomba presuriza un fluido hidráulico que se canaliza hacia una turbina hidráulica situada en la base de la estructura flotante. La turbina convierte la energía hidráulica en energía mecánica, un paso crucial en el proceso de generación. 

Imagen 3: Diagrama del sistema de generación de energía hidráulica en WEPTOS.

Generador Eléctrico:

La energía mecánica generada se transmite a un generador eléctrico, que produce electricidad. Esta electricidad puede ser enviada directamente a la red eléctrica o almacenada para uso local, dependiendo de las necesidades y la infraestructura disponible

Imagen 4: Generador eléctrico que transforma la energía mecánica en electricidad.

Imagen 5: Resumen visual del proceso de conversión de energía en WEPTOS.

En resumen, WEPTOS transforma el incesante movimiento de las olas en energía eléctrica a través de un ingenioso sistema hidráulico. Esta tecnología no solo ofrece una fuente sostenible de energía renovable, sino que también destaca por su capacidad para integrarse en diversas aplicaciones, desde la generación a gran escala hasta el suministro de energía en ubicaciones remotas. La implementación de sistemas como WEPTOS puede ser clave para avanzar hacia un futuro más sostenible y reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles.

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Brasil apuesta por la energía Geotérmica con reducción de consumo de hasta 40%.

La energía geotérmica.

Se genera a partir del calor del interior de la Tierra, no está muy extendida en Brasil, pero un grupo de investigadores ya está comenzando a estudiar posibles aplicaciones de esta fuente y la buena noticia es el desarrollo de una técnica que puede reducir la energía mediante hasta un 40% del consumo eléctrico.

La captación de calor de la corteza terrestre es poco utilizada en el mundo, aunque su uso se inició en el siglo XVI. Los principales productores de este tipo de energía son Estados Unidos y Europa, en países como Islandia, el 25% de la energía consumida es es de origen geotérmica.

Países Lideres de la Energía Geotérmica:

En Brasil, este tipo de energía también está presente, pero aún limitada a su uso recreativo, como en pocos de Caldas (MG) y Caldas Novas (GO), que cuentan con parques acuáticos termales. Un grupo de investigadores está trabajando para cambiar esta situación, aprovechando que se trata de una energía que tiene un menor impacto ambiental.

Imagen 1: Los países líderes en desarrollo de energía geotérmica.

Una de estas iniciativas está presente en Mato Grosso. Investigadores de la Universidad Federal de Mato Grosso (UFMT) y de la Universidad de São Paulo (USP) desarrollaron aplicaciones para utilizar la energía geotérmica para enfriar edificios y, de esta manera, reducir el consumo eléctrico, con un menor uso de aire acondicionado. Esto reduce los costos operativos a largo plazo, además de ser una solución verdaderamente sustentable para el confort térmico.

La técnica consiste en construir conductos que generarán intercambio de aire y así enfriar el ambiente. Otra aplicación que se está probando es la del intercambio de calor con ayuda de agua, que discurre por un conjunto de tuberías que suman 25 metros en total, provocando el mismo efecto de intercambio de calor. Estos usos son similares a los que ya se utilizan en Europa y Estados Unidos, pero en Brasil aún no hay estudios que demuestren su eficacia. Para los investigadores, la energía geotérmica se puede utilizar en edificios agroindustriales y comerciales.

La energía geotérmica también se considera una fuente renovable y tiene una ventaja sobre la energía solar y eólica, es que no depende de las condiciones climáticas y potencialmente puede generar energía las 24 horas del día. Pese a los avances en la investigación, la expectativa es que la geotermia no alcance un espacio relevante en la matriz energética. El Consejo Mundial de la Energía estima que la energía geotérmica representa el 0,4% de la energía generada. En Brasil, la Empresa de Investigación Energética (EPE) estimó esta participación en apenas el 0,02%.

Comparación de Métodos de Secuestro de CO2:

Una de las razones por las que la participación de la energía geotérmica en Brasil es inferior a la media mundial está vinculada a las formaciones geológicas del país, que están ubicadas en el centro de una placa tectónica. Si, por un lado, esto evita que se produzcan movimientos sísmicos (terremotos), por otro, las capas de la tierra no tienen temperaturas muy altas, lo que limita el uso de la energía geotérmica.

Imagen 2: Participación de las fuentes de energía en el consumo de energía final para calefacción y refrigeración, 2019.

Otra razón es financiera. Roberto Onody, profesor del Instituto de Física de São Carlos (IFSC), también vinculado a la USP, afirma que la inversión en energía geotérmica de gran escala es elevada, lo que dificulta la expansión de ese mercado.

“Brasil tiene un subsuelo en el que se encuentra agua y vapor a temperaturas bajas o moderadas. Esto hace inviable la construcción de plantas geotérmicas convencionales. Pero quién sabe, podríamos tener una planta geotérmica no convencional del tipo EGS (Enhanced Geothermal System)”, dice, sobre los sistemas de intercambio de fluidos para temperatura y control.

Imagen 5: Futuro de la Energía Geotémica en Brasil.

El futuro de la energía geotérmica en Brasil es prometedor, con un potencial significativo para contribuir a una matriz energética más diversificada y sostenible. La inversión en tecnología e infraestructura será clave para aprovechar esta fuente de energía renovable.

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Almacenamiento de CO2 en Rocas

La Innovadora Tecnología de la Startup 44.01 Respaldada por Sam Altman.

El almacenamiento de dióxido de carbono (CO2) en rocas representa una de las estrategias más prometedoras para mitigar el calentamiento global. Una startup respaldada por Sam Altman, 44.01, está a la vanguardia de esta tecnología, desarrollando métodos avanzados para inyectar CO2 en las profundidades de la Tierra, donde se convierte en piedra a través de reacciones químicas. A continuación, exploramos cómo esta tecnología puede ser crucial para combatir el cambio climático y los avances que ha logrado 44.01.

Tecnología de Mineralización de Carbono:

La tecnología desarrollada por 44.01 implica inyectar una mezcla de CO2 y agua a un kilómetro bajo tierra. Esta mezcla se introduce en las grietas de la peridotita, una roca que reacciona con el CO2 para formar carbonatos sólidos. Este proceso, conocido como mineralización de carbono, permite secuestrar el CO2 de forma permanente.

Imagen 1: Mineralización de Carbono de 44.01.

La peridotita, que normalmente se encuentra en las profundidades del interior de la Tierra, se encuentra cerca de la superficie en Omán. Esto ha permitido a los científicos observar su capacidad para secuestrar carbono, proporcionando una base sólida para la tecnología de 44.01. El método de la startup acelera este proceso natural, reduciendo el tiempo necesario de décadas a solo unos pocos meses.

Financiamiento y Expansión:

44.01 ha recaudado una ronda Serie A de 37 millones de dólares, liderada por Equinor Ventures y con la participación de Shorooq Partners, el Climate Pledge Fund de Amazon y Breakthrough Energy Ventures. Este financiamiento, junto con el apoyo de Apollo Projects de Sam Altman, permitirá a la startup expandir su tecnología a nivel internacional, comenzando por Omán y los Emiratos Árabes Unidos.

Imagen 2: Equipo de 44.01 y Socios Financieros.

Comparación de Métodos de Secuestro de CO2:

Existen dos métodos principales para el secuestro de CO2 de forma permanente bajo tierra. La mineralización de carbono, utilizada por 44.01, convierte el CO2 en un mineral sólido, eliminando prácticamente el riesgo de fuga. 

Imagen 3: Diagrama de Secuestro de CO2.

En contraste, el almacenamiento de CO2 en fase supercrítica en rocas porosas requiere vigilancia continua debido al riesgo de filtraciones. Aunque la mineralización de carbono puede costar hasta tres veces más, su ventaja en términos de seguridad es significativa.

Impacto y Futuro de 44.01:

Las pruebas de 44.01 han demostrado su capacidad para almacenar entre 50 y 60 toneladas de CO2 por día, con el objetivo de alcanzar 100 toneladas diarias por pozo de inyección a escala comercial. 

Imagen 4: Planta Piloto de 44.01 en Omán.

Este nivel de almacenamiento es crucial para alcanzar las metas de emisiones netas cero, ya que se estima que será necesario eliminar y almacenar miles de millones de toneladas de CO2 anualmente para mediados de siglo.

Imagen 5: Futuro del Almacenamiento de CO2 con 44.01.

La tecnología de 44.01 representa un avance significativo en la lucha contra el cambio climático. Al secuestrar CO2 de forma permanente mediante la mineralización de carbono, esta startup está sentando las bases para un futuro más sostenible. Con el apoyo de inversores y la expansión internacional en curso, 44.01 está bien posicionada para liderar el camino en el almacenamiento de carbono y contribuir significativamente a la mitigación del calentamiento global

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El Potencial Impacto Económico y Social de las Turbinas Aerotransportadas de Makani

El Proyecto Makani.

Aunque no llegó a implementarse a gran escala, presentó una visión innovadora y prometedora en el campo de la energía renovable. Las turbinas aerotransportadas desarrolladas por Makani tenían el potencial de transformar significativamente tanto la economía como la sociedad. A continuación, exploramos algunos de los aspectos clave de este impacto potencial.

Reducción de Costos de Infraestructura:

Las turbinas aerotransportadas de Makani ofrecían una ventaja competitiva significativa en términos de costos de infraestructura. Al no requerir torres de acero ni cimientos en tierra, los costos de instalación y mantenimiento habrían sido considerablemente menores en comparación con las turbinas eólicas tradicionales. Este ahorro de costos podría haberse traducido en una inversión inicial más baja y en menores gastos operativos a largo plazo.

Imagen 1: Comparativa de Infraestructura – Turbinas Tradicionales vs. Turbinas Aerotransportadas.

Además, la utilización del espacio aéreo en lugar de grandes extensiones de terreno habría evitado los gastos asociados con la adquisición de tierras. En áreas donde el costo de la tierra es elevado, esta característica podría haber facilitado la implementación de proyectos de energía renovable a gran escala.

Generación de Empleo:

Desde el diseño y la fabricación hasta la operación y el mantenimiento de las cometas y los sistemas asociados, este proyecto habría impulsado la creación de puestos de trabajo altamente especializados. La necesidad de personal capacitado en tecnología de aerogeneradores y sistemas de control habría generado empleo en sectores tecnológicos y de ingeniería avanzada.

Imagen 2: Empleos en la Industria de Energía Renovable.

Además, el crecimiento de la industria eólica en general, impulsado por innovaciones como las de Makani, habría generado aún más oportunidades laborales en la cadena de suministro y en los servicios de apoyo a la industria.

Acceso a Energía en Áreas Remotas:

Una de las ventajas más destacadas de las turbinas aerotransportadas es su capacidad para llevar energía a lugares alejados de la red eléctrica.

Imagen 3: Comunidades Rurales Beneficiadas por Energía Renovable.

Comunidades rurales, insulares o en regiones de difícil acceso habrían podido beneficiarse de una fuente de energía renovable y confiable. La mejora en la calidad de vida y en el desarrollo económico de estas áreas remotas habría sido notable, proporcionando electricidad para hogares, escuelas, centros de salud y pequeñas industrias.

Reducción de Emisiones y Dependencia de Combustibles Fósiles:

Las turbinas aerotransportadas de Makani habrían contribuido significativamente a la mitigación del cambio climático.

Imagen 4: Impacto Ambiental Positivo de las Energías Renovables.

Al generar electricidad de manera limpia y renovable, se habrían reducido las emisiones de gases de efecto invernadero y la contaminación del aire. Este impacto ambiental positivo habría sido un paso crucial hacia la sostenibilidad y la lucha contra el calentamiento global. Asimismo, la diversificación de las fuentes de energía habría disminuido la dependencia de los combustibles fósiles, fortaleciendo la seguridad energética y reduciendo la vulnerabilidad ante fluctuaciones en los precios del petróleo y el gas.

Imagen 5: Futuro de la Energía Renovable.

Aunque el proyecto Makani no continuó, su enfoque innovador y sostenible en la generación de energía eólica aerotransportada mostró un camino prometedor para el futuro de la energía renovable. El potencial impacto económico y social de esta tecnología podría haber sido significativo, marcando una diferencia notable en la reducción de costos, la generación de empleo, el acceso a energía en áreas remotas y la mitigación del cambio climático. La visión de Makani sigue siendo una inspiración para futuros desarrollos en el campo de la energía limpia y sostenible.

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Tecnología venezolana Intesurf® triplicaría la producción de la Faja.

Años de investigación arrojaron Intesurf®.

La imperiosa necesidad de hacer que el petróleo pesado y extrapesado de la Faja del Orinoco se mueva por oleoductos ha sido objeto de permanente indagatoria de investigadores venezolanos, los cuales en su búsqueda han creado diversas tecnologías dignas de diversos reportajes que expliquen los porqués muchas de ellas duermen, en Venezuela, el sueño de las patentes. Una de ellas es Intesurf®.

Dos años antes de la nacionalización de la Faja Petrolífera del Orinoco, acometida por el Gobierno Bolivariano en 2007, un equipo de investigadores inició la búsqueda de la estimulación y recuperación mejorada de petróleo de los crudos pesados y extrapesados, los cuales se mueven bajo tierra, pero apenas se asoman a la superficie, se solidifican.

Imagen 1: Faja Petrolifera del Orinoco

Con ese propósito, en Pdvsa, específicamente en su filial Intevep, germinó la idea de encontrar una tecnología que “en frío” otorgara mayor movilidad a los hidrocarburos de la Faja y, de esta manera, elevara la producción y con él el porcentaje de petróleo posible a ser extraído respecto al acumulado en el subsuelo.

Líder de investigación

La idea fue tomada por el equipo de investigadores e investigadoras, liderado por el doctor Pablo Manrique, quienes abrieron una línea de investigación orientada a formular soluciones químicas dirigidas a modificar las condiciones del yacimiento, con el objeto de dar una “mágica” fluidez al crudo pesado y extrapesado, tan viscoso y compacto como un “sacamuelas”..

Imagen 2: PHD. Pablo Manrique.

Años de investigación arrojaron Intesurf®, una tecnología capaz de aumentar la extracción de crudo y bajar considerablemente sus costos de producción con reducido impacto ambiental.

El ingeniero Franklin Archer, quien fue miembro del equipo de investigadores, explicó que al ser una iniciativa de los trabajadores, la nueva tecnología se enmarcó en el proyecto de injertos concebidos dentro del Plan Estratégico Socialista 2016-2026. Basta mencionar que está diseñada para la explotación de los crudos pesados y extrapesados de la Faja Petrolífera del Orinoco, también es factible su aplicación en otras áreas del país.

De hecho, por trabajar con patentes tecnológicas propiedad de empresas estadounidenses y canadienses sujetas y temerosas a las medidas coercitivas unilaterales e ilegales impuestas por Estados Unidos, los cuatro mejoradores localizados en el Complejo Jose, de Puerto La Cruz, se mantienen cuasi paralizados e impedidos de recibir el crudo diluido de la Faja tipo Merey 16 y, por tanto, imposibilitados de transformarlo en otro de mayor gravedad API, es decir, uno que es mejor recibido en los mercados internacionales por su facilidad para ser refinado a gasolina, diésel, entre otros.

Entonces, para llevar el crudo pesado y extrapesado desde la Faja hasta donde están los mejoradores y la refinería de Puerto La Cruz, en los pozos se les agrega un diluente, por lo general nafta, entre 20% y 30%, la cual es importada a precios por barril muy superiores al precio por barril del petróleo tipo Merey 16 resultante.

La nafta es añadida al crudo en los pozos de la Faja y retirada al final de su camino, vía oleoducto, en Puerto La Cruz, ciclo durante el cual siempre hay una pérdida residual que puede llegar hasta un 5%. De allí que cualquier solución nacional que reduzca los desembolsos de divisas causadas por las importaciones de nafta es bienvenida por todas las misiones bolivarianas.

Tecnología Intesurf®

La solución química que plantea Intesurf® es una mezcla de surfactantes que modifica la “mojabilidad” del yacimiento y hace que el crudo fluya. La inyección de esta fórmula hace que el petróleo se deslice hacia el pozo productor de manera más “fácil”, aumentando su producción en el tiempo.

Imagen 3: Tecnología Intesurf®

“Esta solución está hecha a base de agua con una cantidad “ínfima” de solución química, que hace que el crudo pesado y extrapesado adquiera mayor movilidad. La movilidad permite que nuestros pozos alcancen niveles de productividad incluso más elevados que los productores de crudos convencionales y, a la vez, incrementa significativamente lo que se conoce como factor de recobro”, dijo.

El factor de recobro (FR) indica las reservas de petróleo económicamente recuperables, extraíbles. Se calcula en relación con la tecnología disponible a emplear para el sostenimiento e incremento de la producción durante toda la explotación de los campos.

En el caso de la Faja el FR es 15%-20% de los 1.300 millones de barriles de petróleo original en sitio (Poes) inmerso en ese subsuelo. La medida arroja las reservas probadas de petróleo más grandes del mundo, 272 mil millones de barriles de crudo. No obstante, en los centros de investigación estadounidenses manejan tecnologías capaces de elevar al doble el FR calculado por Venezuela, con un alto grado de certidumbre. Es así como la Agencia Internacional de Energía duplica esas reservas al colocar el factor de recobro en 40%.

Por encima de estas cifras, desde las primeras pruebas de laboratorio, la venezolana Intesurf® evidenció su potencial al elevar el factor de recobro sobre el 50 %. Esta tecnología fue probada en el campo de la estimulación y busca su mayoría de edad como tecnología de recuperación mejorada de petróleo (RMH), un esfuerzo de la gestión directa de Pdvsa.

De hecho, este desarrollo científico realizado íntegramente en Venezuela demostró su efectividad en la estimulación de más de 500 pozos de la Faja.

Imagen 6: Futuro de la Extracción de Petróleo.

Las innovaciones en la tecnología de extracción de petróleo están transformando el sector energético, haciéndolo más eficiente, accesible y sostenible. Intesurf® irrumpe como una alternativa comprobada para la explotación de nuestros crudos pesados de la Faja, el más valioso y preciado por todos los venezolanos.

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