31 julio 2008

Algunas ideas para hacer negocios en tiempos de crisis

Transcribimos un breve artículo que hemos encontrado en la red…

"La idea de que sólo en momentos de máxima bonanza económica todos pueden extraer los máximos beneficios no es cierta, o al menos no del todo. Los emprendedores más avispados son capaces de ver las oportunidades de negocio que surgen en las economías en desaceleración o, cuando menos, detectar las áreas a las que esa circunstancia no afecta. Existen dos preguntas clave para ello. Una, ¿a qué tipo de personas no incumbe una crisis y qué consumen? Otra, ¿qué hacen los ciudadanos a los que afecta una mala situación económica cuando dejan de hacer aquello en lo que antes gastaban su dinero? En la correcta contestación a esas dos preguntas se encuentra el germen de multitud de oportunidades para los negocios. En el primer caso hay dos posibles respuestas. Por un lado, las clases medias y altas con suficientes ingresos continúan con sus prácticas habituales, por lo que todos aquellos negocios relacionados con el "lujo" no popularizado serán rentables. Por otro, cualquier producto o servicio que entre dentro de las denominadas tendencias. Cuando éstas entran por la puerta, los recortes de presupuesto saltan por la ventana. Un ejemplo concreto es el del cuidado personal o el del ocio, al que una gran parte no está dispuesta a renunciar ni siquiera con números rojos en sus balances domésticos. En lo que a la segunda pregunta se refiere, existen también varias respuestas, todas ellas relacionadas con la cobertura de necesidades básicas. Es evidente que el recorte de gastos de una familia pasará en gran parte por las cuestiones más superficiales (con la salvedad de las que conciernen a las tendencias). Y, en otra parte, por la sustitución de unos productos y servicios por otros. En el apartado de la alimentación, los artículos de primera calidad o frescos se presentan como firmes candidatos a ser reemplazados por otros similares menos renombrados, por marcas blancas o por congelados. En este espacio surgen oportunidades empresariales con excelentes perspectivas. Por último, y en materia de las infraestructuras necesarias para la puesta en marcha del negocio una vez definida la idea, también el emprendedor puede encontrar ventajas. Locales comerciales más baratos, profesionales dispuestos a rebajar sus precios en el proceso de acondicionamiento de espacios... En definitiva, toda una serie de ventajas, a las que es necesario añadir las competitivas, para que el potencial empresario sepa ver su oportunidad en el mercado".

Fuente: http://www.emprendiendo.com/

Los mejores motores de búsqueda de ingeniería

Cuando trabajamos sobre un tema concreto, lo adecuado es utilizar motores de búsqueda especializados que nos ayudan a filtrar las entradas inútiles. En esta sección introduciremos los grandes motores de búsqueda de ingeniería, realmente útiles cuando de lo que se trata es de buscar información especializada. El mundo anglosajón domina el panorama de forma destacada; aunque desde Asia comienza a haber una gran información disponible también en inglés. Si bien el número de portales disponibles en internet que funcionan como motores de búsqueda es enorme; no todos son de interés ya que en la mayoría de los casos hay demasiada información comercial o corporativa. Nuestra selección de motores de búsqueda pretende buscar herramientas que sean realmente útiles cuando se buscan tecnologías o ideas para mejorar un proceso industrial. En esta selección de buscadores pretendemos seleccionar entidades de todo tipo, incluyendo portales comerciales, lo que buscamos es que la información que aporten sea realmente interesante para mejorar la productividad y la innovación en nuestra empresa.

Addlink

Es un portal monográfico sobre el software científico. Podremos encontrar los principales paquetes comerciales clasificados por áreas temáticas: docencia, estadística, finanzas, ingeniería, matemáticas, químicas y sistemas. Para encontrar software general está bastante bien, pero si necesitamos afinar deberemos buscar en otros sitios.

Alibaba.com

Directorio de empresas por productos realmente completo. Abarca la mayor parte de actividades empresariales: energía, productos químicos, medio ambiente, fabricación, iluminación, etc. Si bien es un portal internacional, poniendo SPAIN el buscador, e incluso el término buscado en este idioma, recibiremos una grata sorpresa.

Allproducs

Este buscador está hecho realmente a lo grande, y recoge ya cerca de un millón de productos diferentes. Es especialmente útil si buscamos objetos que no pueden encuadrarse en portales especializados. Los grupos que contemplan van desde la automoción al equipamiento para ensayos, pasando por juguetes, productos electrónicos, regalos, moldes, etc.

Business online

Si lo que realmente nos interesa es conocer empresas por países, en este portal los encontraremos clasificados en función de su procedencia. Consecuentemente es muy interesante para encontrar empresas cuando se emprenden aventuras de internacionalización.

COE

El buscador "College of Engineering" de la Universidad de Florida es un estupendo sitio para buscar información especializada para todas aquellas personas que investiguen cualquier área temática relacionada con la industria. Buscando cualquier temática general sobre ingeniería aplicada a la industria encontraremos cientos de artículos interesantes que pueden consultarse libremente.

Directindustry

Uno de los grandes buscadores de equipamiento industrial. Las áreas que contempla son automatización, ensayos, electricidad, óptica, electrónica, hidráulica, neumática, maquinaria, etc. Lo que realmente funciona bien en este portal es la búsqueda de productos especializados. La búsqueda podemos iniciarla en español pero finalmente nos aparecen contenidos especializados en inglés.

e-Industria

Otro gran portal dirigido al mundo de los negocios y a la empresa. Encontraremos un centro de negocios, información diversa, herramientas, etc.

Elecdir

Elecdir es un directorio de productos de electricidad y electrónica realmente bueno. Se concentran productos fabricados en Estados Unidos, Reino Unido, India y Taiwan. Las áreas que aborda son automoción, componentes, sistemas de control, baterías, electrónica de consumo y adquisición de datos.

Engnet

EngNet, engineering network es un portal en ingles de ingeniería. Podemos realizar búsquedas por categorías de ingeniería (automoción, química, electrónica, mecánica, etc.), categorías industriales (arquitectura, minería, alimentación, etc), y marcas comerciales.

Envapack.com

Portal específico dirigido al mundo del embalaje. Entre sus secciones están el diseño industrial, calidad, medio ambiente, ferias, nuevos productos, maquinaria y equipos, etc.

Gearsolutions

¿Necesitamos diseñar, fabricar o utilizar engranajes en aplicaciones específicas? Este portal especializado es la solución. Encontraremos artículos, una revista online, y todo tipo de proveedores por categorías de aplicación: Frenado de engranajes, transmisiones, software, manejo de materiales, etc.

Globalspec.

Cuando de los que se trata es de buscar información de proveedores especializados, por muy extraño que sea el equipo que nos interesa; el buscador más interesante es sin duda este. Son muy pocas las empresas españolas o latinoamericanas que se encuentran en este portal, pero desde luego la información de proveedores es espectacular. El motor de búsqueda nos permite introducir cualquier término, y casi con certeza encontraremos un buen número de fabricantes que nos pueden ayudar con el producto. Además de sus categorías específicas: Adquisición de datos, controles y movimiento, servicios de calibración, etc; el portal tiene otra jugosa sección, la de los "technical articles". Podremos encontrar aquí gran información sobre materias especializadas. En fin, son muchas las oportunidades que nos permite este sitio web.

Hotfrog

Es un directorio de empresas de España, y como trata de abarcar demasiados temas finalmente no nos servirá salvo si buscamos información general o tenemos suerte.

Interempresas

Los buscadores especializados en inglés son abundantes, pero en español son más bien escasos. Interempresas es un buscador de empresas en español donde la búsqueda la podemos hacer según el producto que deseamos. Las áreas que aborda son sectores industriales, áreas y procesos, inmobiliaria de empresas.

Knowledgestorm

Otro magnífico portal especializado en localizar recursos tecnológicos avanzados. Sus soluciones están enfocadas a encontrar herramientas para mejorar procesos industriales. Las categorías más populares son: Enterprise Resource Planning (ERP), Manufacturing Solutions (Integrated), Material Requirements Planning (MRP), Advanced Planning and Scheduling, Manufacturing Execution Systems (MES), Maintenance, Repair and Operating Supplies (MRO), Factory Data Collection, Capacity Requirements Planning (CRP), Supply Chain Management, Inventory Management, Warehouse Management Solutions, Requisitioning and Procurement y Distribution and Warehousing.

McMaster.

Si de lo que se trata es de buscar piezas especializadas, sin duda McMaster-Carr es uno de los sitios idóneos. Su catálogo incluye en torno a 465.000 piezas categorizadas. Lo interesante es que podemos ir acotando la búsqueda por categorías hasta encontrar el equipo que necesitamos.

Monografias.com

Pese a ser un portal general, este sitio web en castellano rivaliza con los de lengua inglesa por la cantidad de información que podemos encontrar. Artículos técnicos de los temas más comunes relacionados con la ingeniería pueden encontrarse y descargarse íntegros de forma gratuita.

Motion Control Association

Se trata de un buscador, en forma de guía del comprador, dedicado monográficamente al control del movimiento. Entre otros muchos productos encontramos motores, transmisión de potencia, actuadores, sensores, controladores, Posicionadores, etc.

Partsolutions

Es un portal muy bueno si lo que buscamos son piezas o componentes específicos. Muy dirigido pues a la industria y de gran utilidad para trabajar en diseño industrial. Es interesante también la información sobre catálogos incluida en el portal.

Portal-Industrial

Portal dedicado al sector industrial localizado en Argentina. Los principales temas que abarca son noticias, artículos, eventos y un buscador de empresas especializadas.

Quiminet

Un buen portal en castellano dirigido a la industria química. Dispone de gran cantidad de información en todos los temas relacionados con el sector: Equipos, negocios, procesos, noticias, etc.

Solomantenimiento

Uno de los portales imprescindibles para buscar empresas en España, relacionadas con las actividades de mantenimiento y servicios: Ascensores, electricidad, frío, climatización, hidráulica, software de mantenimiento, etc.

SupplierSource

Este portal podríamos definirlo como un buscador de suministradores de servicios avanzados de ingeniería. Ensamblaje, embalaje, fundición, diseño, extrusión, tratamiento superficial, forjado, conformado, etc.

The Fabricator

Si lo que realmente nos interesa son las tecnologías de fabricación en la industria metalmecánica y sus suministradores; o estamos intentando mejorar los procesos productivos de una industria, este portal es uno de los lugares que debemos conocer. Ensamblajes, diseño CAD/CAM, corte, tratamiento superficial, mecanización, metalurgia, robótica, punzonado, tuberías, soldadura, etc. Además de proveedores encontraremos amplias explicaciones sobre tecnologías de fabricación.

ThomasNet.

Este es uno de los portales en los que las búsquedas de productos y servicios se realizan directamente. Es otro de los motores especializados que nos puede ayudar a encontrar proveedores de cualquier equipo industrial: Adhesivos, automatización, Fabricación, generación de energía, consultoría de ingeniería, maquinaria, manejo de materiales, instrumentación, etc. Asimismo, incluyen otros servicios como la descarga de modelos CAD tridimensionales y un sitio especializado de análisis de tendencias de mercados.

FreshPatents

Portal especializado en búsqueda de patentes y tecnologías. Las áreas más relacionadas con la productividad industrial de las que se abordan en el portal son: Software, energía, industria, química, motores, etc. Tiene un sistema interesante de búsqueda de tecnologías por categorías, lo cual facilita la investigación de áreas tecnológicas concretas.

United Stated Patent and Trademark Office

Si del estudio de un proceso industrial o un producto conseguimos una idea realmente innovadora podemos estar ante un proyecto de I+D. Lo primero que debemos saber es si esa tecnología o solución tecnológica ya se está utilizando en otro lugar del mundo, y el lugar adecuado para averiguarlo es el buscador de la oficina de patentes y marcas de Estados Unidos. Podemos llevarnos una agradable sorpresa de nada que trabajemos en un campo realmente especializado. El buscador de este portal es realmente fantástico y podemos conseguir pequeñas reseñas sobre cualquier tipo de tecnología.

University of Washington Libraries.

El portal de la biblioteca de la universidad de Washington nos permite realizar búsquedas bibliográficas exhaustivas sobre cualquier tema relacionado con la ingeniería. Es interesante especialmente cuando se estudia el estado de la técnica de una nueva tecnología.

World Intellectual Property Organization

En el sitio web de la Organización Mundial de la propiedad intelectual podremos también encontrar los últimos avances tecnológicos de todas las disciplinas con aplicación industrial.

yet2.com

Entre los buscadores de tecnologías de mayor interés tenemos yet2.com. En este sitio web encontramos miles de reseñas sobre las tecnologías más avanzadas y novedosas. El portal permite registrarse y envía un newsletter con las últimas novedades. En resumen es una referencia de gran interés para realizar búsquedas de tecnología.

Llegó la hora de invertir al sur del Mediterráneo

En su reciente visita a nuestro país, el incombustible Hugo Chaves trasmitió muy bien a los españoles cual es el actual momento para los negocios entre el norte y el sur: Vosotros nos dais la tecnología que Venezuela necesita y nosotros os suministramos petróleo barato en grandes cantidades. Ante este panorama, nadie ha criticado esta vez la visita de Chaves a España, pues la sociedad está extremadamente sensible ante el problema energético que amenaza la sociedad desarrollada actual. Pero el caso de Chaves no es único; cierto es que el polémico mandatario ha sabido vender como nadie la riqueza que esconde el subsuelo del Orinoco. Pero son muchos los países ricos en materias primas, y pobres en todo lo demás, que están deseosos de intercambiar materias primas por tecnología, algo que hasta ahora no ha tenido lugar, al menos de forma generalizada.
Nuestros amigos de Latinoamérica nos dicen que las empresas españolas que operan allí no han actuado así, sino que más bien su actitud ha sido depredadora y esa no es la forma adecuada para estableces vínculos sólidos. En nuestra opinión, dos componentes son vitales para las empresas españolas con vocación de internacionalización, la reciprocidad y la intervención de las empresas de pequeña dimensión. Creemos en este blog que la empresa española pequeña, entre treinta a cien trabajadores, tiene enormes oportunidades para desarrollar estos negocios recíprocos, y en ello centramos esta sección del blog.
En esta ocasión hablaremos de los países situados al sur del Mediterráneo, donde la actual coyuntura socioeconómica ha creado unas condiciones que no deben ser desaprovechadas por las pequeñas empresas españolas. Tan solo 14 km separan África de España, lo cual ya de por sí es un gran aliciente al minimizar los problemas logísticos que acompañan a cualquier proyecto de internacionalización. Lo primero que nos sorprenderá al hacer este viaje de catorce kilómetros son los enormes trabajos de construcción que se están llevando a cabo en el puerto de Tánger. Los intercambios comerciales con Marruecos están creciendo enormemente y este puerto ya es tan grande como el puerto de Felixstowe, el mayor puerto de las islas británicas. El intercambio de mercancías es actualmente de 3,5 millones de toneladas, pero con la apertura este verano de un segundo terminal, el intercambio de mercancías aumentará a 8,5 millones de toneladas y se convertirá en el mayor puerto de todo el Mediterráneo en contenedores, no muy lejos del gran puerto de Rotterdam. Pero Marruecos no es el único país del sur del Mediterráneo que está viviendo un auténtico boom en sus actividades portuarias, lo mejor es que obras parecidas se están ejecutando en Argelia, Egipto, Malta y Túnez. El tráfico de mercancías en el Mediterráneo se ha visto incrementado en los últimos años a unas cotas impensables hace pocos años. El tráfico de mercancías desde Asia a Europa atraviesa Mediterráneo, y también utilizan esta ruta todas las mercancías que desde Asia van a la costa este de América (la más importante). En efecto, todas las mercancías que van desde Asia a New york o Chicago, por ejemplo, utilizan la ruta del Mediterráneo. La idea de los gobiernos del sur del Mediterráneo es buena, lo que pretenden es potenciar la utilización de sus puertos en estas rutas, y de paso crear polígonos industriales en las áreas colindantes a todas las zonas portuarias. Para ello, ya están creando zonas tax-free en las áreas cercanas a los puertos donde los fabricantes puedan establecer sus factorías. Estas plantas, mayoritariamente de ensamblaje, incorporarán sus productos a sus mercados a través del agua.
Hay una cuestión que es importante conocer en este punto, y que nos dará una idea de la magnitud de este negocio, la inversión extranjera que están atrayendo los países costeros del sur del Mediterráneo roza ya los 60.000 millones de dólares, lo cual supone un 85,71% de las inversiones que está atrayendo China (Fuente: ANIMA Investment Nerwork; UNCTAD). Este enorme negocio, que ha pasado desapercibido en España, comenzó ya hace cinco años, y lo iniciaron los países del golfo ricos en petróleo. Normalmente se nos habla de unas costas pobres y de pateras cargadas de inmigrantes, pero no se nos habla del negocio que se está montando a nuestras puertas. Las costas del sur del Mediterráneo se han visto más como un peligro que como una oportunidad, y ello se debe fundamentalmente a su renta per cápita ($ 6.200) y a sus tasas de desempleo (las reales andarán probablemente entre el 20 y el 30 %). En países como España, Italia y Malta, los socios naturales, hay miedo a la inmigración musulmana, y ello, junto a la inestabilidad política ha frenado las oportunidades de negocio. Si nos centramos en países, los que presentan una renta per cápita más alta (superior a los $ 10.000) son Turquía, Libia y el Líbano. Pero olvidar a estos países, probablemente suponga que los productores españoles tengan ahí sus nuevos competidores y ni siquiera se hayan dado cuenta. En este sentido, queremos decir que lo que debe hacerse cuando se están creando nuevas zonas potencialmente competidoras no es esconder la cabeza. Lo que suelen hacer los países más expertos en convivir con nuevos competidores es participar como socio en tu futuro competidor, pero ello hay que hacerlo al comienzo de la actividad, cuando aún la empresa está barata.
Los fabricantes europeos deben darse cuenta de una cosa, la fabricación de grandes series de productos no es rentable en Europa, y una buena justificación de esta premisa nos la da el análisis de lo que está ocurriendo en el norte de África.Las grandes compañías internacionales ya se están movilizando, y su presencia en la zona está garantizada. Las grandes compañías portuarias, tales como Maersk y DP World tendrán terminales ahí. También los grandes fabricantes de automóviles se van a posicionar en el norte de África, lo cual debería ser una preocupación en España. Por ejemplo, Renault y Nissan están preparando el proyecto para construir una gran factoría de automóviles, con una inversión de 600 millones de dólares. Se trata de una alianza franco-japonesa que pretende fabricar de forma masiva automóviles y furgonetas de bajo coste, siguiendo el éxito de Logan. Este proyecto debe preocupar a países como España y Portugal, donde los fabricantes internacionales de automóviles se asentaron hace veinte años para aprovechar los bajos costes del momento. Pero la situación ha cambiado, y los salarios españoles dejan de ser competitivos, y trabajar en una cadena de producción de automóviles es muy sencillo. Este macroproyecto comenzará a lanzar al mercado 200.000 vehículos al año, pero en pocos años se doblará la cifra. Si, 400.000 vehículos de bajo coste se lanzarán al mercado cada año desde Marruecos, lo que puede darnos una idea de los problemas a los que puede enfrentarse el sector del automóvil en España en unos pocos años.
Pero el norte de África no solamente construirá automóviles, los grandes fabricantes de piezas de todo tipo se están implantando en la región ante la falta de competitividad de sus factorías europeas. Marruecos ha captado ya con éxito a fabricantes de piezas para automóviles como Leoni (de Alemania), Valeo (Francia) y Clarcor (América). El capital se está moviendo a lugares donde la mano de obra es barata, y el sitio idóneo lo están encontrando en el norte de África.
La política de la Unión Europea con la región ha sido la de propiciar el libre comercio, y las primeras acciones significativas comenzaron en 1995 en el denominado proceso de Barcelona. Con esta iniciativa se pretendía crear una zona de libre comercio en el Mediterráneo, pero los conflictos de la época en el sur obstaculizaron el proceso. Los productos agrícolas de países del norte de África como Marruecos están sometidos a aranceles cuando entran en Europa, pero los industriales pueden moverse libres de tasas. Otros factores están estimulando las inversiones en las economías del mediterráneo, que son ahora mucho más abiertas y transparentes. La inflación ha bajado en promedio del 20% al 5 %, la deuda del 80 % del P.I.B. al 60 %, y el déficit presupuestario ha caído del 5 % al 3 %. El crecimiento de estos países se debe al aumento del turismo, al envío de divisas por los inmigrantes que han viajado a Europa ya los ingresos del gas y el petróleo. Europa también ha inyectado capital en estos países, aproximadamente 8.700 millones de euros entre 1995 y2006, así como 15.000 millones de euros en préstamos.
El boom de la energía y las materias primas está también detrás de las inversiones en los países al sur del Mediterráneo, y países como Argelia y Marruecos han visto que el capital extranjero se multiplicaba por diez desde 2002. Las necesidades de energía han visto como las exploraciones por petróleo y gas se incrementaban, pero también se invertía en petroquímicas, fertilizantes y cemento. Muchos mercados europeos están maduros y por ello se está mirando hacia el sur, y la fortaleza del euro frente al dólar también ha trasladado inversores al sur. Europa ha perdido competitividad para exportar desde la zona euro, y por ello ya hay firmas que prefieren invertir en el sur. Este es el caso, por ejemplo, de Safran, una firma francesa del sector aeronáutico que está desviando sus inversiones al sur. Se trata de uno de los grandes suministradores de Airbus, que busca así ganar competitividad. También EADS Socata, otro de los suministradores de Airbus, está dirigiendo sus inversiones al sur por el mismo motivo.
Bibliografía: The Med´s momento comes. The Economist July 12th 2008

Control exacto del desplazamiento de un actuador hidráulico

El nuevo transductor de posición de la serie RK Gefran usa un sensor lineal magnetostrictivo para medir con precisión y fiabilidad el desplazamiento en aplicaciones hidráulicas. Este nuevo sistema de control está pensado para aplicaciones hidráulicas de precisión, tales como las que tienen lugar en equipos de movimiento de tierras, uso agrícola o minería.

Características técnicas:

Puede utilizarse en cilindros con desplazamientos que vayan desde los 50 mm a 4000mm. El sensor compacto tiene una sonda de 10 mm de diámetro. La conexión externa se realiza con un cable IP67dehasta 50 mm de longitud, proporcionando una salida de desplazamiento analógica, lineal y con una exactitud superior al 0,02% a final de escala.

El robusto y resistente transductor depende de la interacción entre un imán en el pistón en movimiento y el elemento de la varilla del transductor magnetostrictivo. Esto permite una medición de posición de estado sólido sin contacto, que no está sujeta a desgaste mecánico, tolera temperaturas de trabajo de hasta 90 ºC, vibración de 20 g y choques de 100 g. El sistema está sellado respecto al sistema hidráulico para unas presiones de trabajo de hasta 700 bares. El transductor proporciona una salida de voltaje analógica (0-10 V), proporcional a la posición,usando una fuente de alimentación de corriente continua de 18-30 V.

El módulo ofrece también interfaces CANopen y otras interfaces digitales, transmitiendo información de la medición de la posición y velocidad del movimiento (hasta a 10 m/seg) al sistema de control del equipo.

Bibliografía: Accurate hydraulic cylinder displacement monitor. Processingtalk july 2008.

Palabras clave: Magnetostrictive

La tendencia digital continúa transformando el mundo de los sensores

En las operaciones de control y medición en procesos industriales sigue planteándose la elección entre tecnología analógica y digital. La respuesta sigue siendo una cuestión compleja. El hardware de los sensores integra cada vez más la circuitería de digitalización e interfaces digitales. Algunas aplicaciones de control requieren muchas entradas diferentes y el procesado multivariante es tan complejo que sólo puede hacerse digitalmente. En algunos casos sin embargo, la tecnología analógica sigue siendo dominante. Los sensores que ofrecen señales de salida digitales inherentemente necesitan estar equipados con tecnologías tales como ADCs o serializadores. Por este motivo, los sensores basados en MEMS están especialmente bien adaptados para este tipo de digitalización, puesto que se fabrican de la misma forma y con los mismos materiales que los circuitos integrados.
La combinación de MEMS y la electrónica integrada permite el diseño de soluciones que en tecnologías convencionales requerirán complicados procesados de señales. Entre los últimos desarrollos podemos mencionar un nuevo sensor diseñado por CEO of Measurement Specialties Inc. Se trata de un dispositivo que simultáneamente mide diferentes propiedades de un fluido tales como la viscosidad, densidad, constante dieléctrica y temperatura. Combinando todos estos valores, se obtiene información sobre la degradación del lubricante. Su uso en camiones pesados, tales sensores permiten analizar el aceite offline en un laboratorio e informar al operador cuando necesita cambiarlo.
Analog Devices Inc., utiliza la misma idea combinando un sensor MEMS con lógica de procesado integrada. La compañía acaba de lanzar el sensor de choque y vibraciones ADXL001. El dispositivo de ADI típicamente se integra en máquinas tales como las grandes unidades de impresión y controlar las vibraciones operacionales dentro de la máquina. Para obtener este resultado, la compañía ha integrado tecnología de procesado de señales de movimiento en el interior del chip del sensor. El dispositivo puede analizar la frecuencia y amplitud de las vibraciones, compararlas con vibraciones inusuales, causadas por ejemplo por rodamientos desgastados.
Los sensores con salida analógica, sin embargo, no son necesariamente mucho más simples que sus equivalentes digitales. En muchos casos, la señal del sensor se digitaliza internamente y pre-procesa en orden de compensar los efectos de temperatura o no linealidad. Posteriormente, se alimenta a una interface digital serie, normalmente I2C o SPI. En la industria se utiliza normalmente SPI. Recientemente, se han introducido sensores con interface LIN.
Adicionalmente a la salida del bus digital, la mayoría de los sensores también ofrecen una señal de salida analógica – que a menudo se deriva de una señal digital a través de un DAC.

Bibliografía: Digital trend continues to transform sensor world. Electronic Engineering EETIMES. June 2008

Palabras clave: Serializer

29 julio 2008

Perspectivas de mercado de la energía solar en el panorama internacional

La producción de energía solar fotovoltaica se ha visto sometida a una auténtica explosión en los últimos cuatro años. De los 1200 Mw instalados en el mundo en 2004, se ha pasado a 3.418 Mw en 2008. Se espera asimismo que este ritmo de crecimiento continúe en los últimos años, hasta alcanzar en 2015 una capacidad total instalada de 16.299. También es previsible un aumento significativo en la capacidad de las instalaciones que cada año se incorporarán a las ya instaladas. Al respecto se espera que pasemos de un incremento anual actual de 584 Mw adicionales cada año a 3260 Mw en el año 2015. Estos datos proceden de la prospectiva de mercado realizada por Spire Solar, uno de los líderes en la fabricación de equipos para la producción de energía fotovoltaica. Spire está detectando actualmente que el mayor incremento en la demanda de máquinas para fabricar células solares está teniendo lugar en India, China, Corea, la costa del Pacífico y Europa. Además, el crecimiento de todos estos mercados es desbordante.
TENDENCIAS DE MERCADO
El crecimiento anual en el mundo de la producción de energía fotovoltaica es excepcionalmente alto, disfrutando de unas tasas de incremento del 40-45 %. Respecto a la tecnología utilizada en la producción de energía solar, el mundo está dominado por el silicio cristalino, pues aunque los films ya han irrumpido en el mercado, el silicio cristalino domina aún el 90 %. Aún no se detecta un cambio radical en el mercado en los próximos años y el silicio cristalino será dominante aún durante varios años. Respecto al precio de los paneles solares, y viendo el número de contratos que se están firmando para nuevas plantas de producción, es previsible una bajada pronunciada del precio de los paneles en los próximos años. Actualmente estamos asistiendo a una explosión de la demanda de equipo fotovoltaico, y en 2008 la capacidad instalada total alcanzará ya los 3 Gw, pero 700 Mw entrarán pronto en servicio.
PERSPECTIVAS DE FUTURO Las previsiones del mercado para el futuro parece que seguirán fuertes, y seguirán creciendo, aunque hay una cierta preocupación de que no crezcan tan rápido como hasta ahora. Lo cierto es que se incorporarán mercados emergentes que van a estimular el mercado, y entre otros encontramos China y los Emiratos Árabes Unidos. India está creciendo y Australia también. También Sudamérica presenta buena actividad actualmente. El mercado está creciendo, pero es posible que no lo siga haciendo al ritmo del 45 % actual.

The New York Times: Energía solar desde el espacio

Esta noticia no procede de un blog perdido por esos mundos de Dios, sino que la hemos rescatado de uno de los diarios más prestigiosos de Estados Unidos: The New York Times. Y es que ir a echar gasolina viendo que casi todas las opciones de conseguir energía están más que explotadas, es desde luego un estímulo diario para la imaginación más desbordante.
Glen Smith explicaba el pasado día 23 en su artículo que el potencial futuro de la energía solar espacial es ilimitado y puede ser competitiva en costes con cualquier fuente renovable. ¿Es ciencia ficción? La respuesta es no. La tecnología ya existe, y los colectores solares orbitando alrededor de la tierra captarían mucha más energía que la de los instalados a nivel del suelo, no tendrían problemas con las inclemencias meteorológicas, siempre estarían orientados en el ángulo más favorable, y por supuesto, en el espacio nunca se hace de noche.
Una vez captada la energía, se dirigiría a la tierra vía transmisión de radio inalámbrica, y sería captada por antenas cercanas a las ciudades donde se consumiría. Posteriormente, la energía se convertiría en potencia eléctrica y se distribuiría por las redes de distribución existentes. Según los científicos del gobierno de los Estados Unidos que están estudiando esta energía, el coste sería tan bajo como 8-10 céntimos por kilowatio-hora, que entra en el rango de lo que el consumidor paga hoy en día. Este coste es mucho menor que el que soporta el gobierno españolo por adquirir energía eléctrica a los productores de energía solar fotovoltaica. En efecto, se está pagando ahora mismo 44 céntimos por cada kwh producido. En términos de efectividad de costes, los dos problemas que hasta ahora ha tenido la producción de energía en el espacio han sido el coste de lanzamiento de los colectores y la eficiencia de las células solares. Afortunadamente, el reciente desarrollo de células solares mucho más finas y ligeras (hemos publicado varios artículos al respecto en el blog) hace que sea prometedor enviar colectores al espacio y conseguir un retorno de la energía mucho mayor. Las compañías que han desarrollado esta tecnología son Space Exploration Technologies y Orbital Science, entidades privadas que han trabajado en el proyecto conjuntamente con la NASA. En otro proyecto se ha trabajado en el lanzamiento a muy bajo coste de materiales con destino a la Estación Espacial Internacional, y la misma tecnología desarrollada se ha adaptado para enviar sistemas de satélites de energía solar. El coste de construcción y operacional del sistema es aún muy costoso, por lo que se ha propuesto que la primera planta se realice a modo experimental en la Estación espacial internacional. Los paneles existes en la Estación pueden servir para el nuevo ensamblaje, y el brazo de robot de la estación se utilizaría para montar gran antena que es necesaria para transmitir la energía.

La producción de gas natural puede caer a la mitad en dos años en el Mar del Norte

Volvemos a abordar el problema del precio de la energía, tratando de descubrir cómo se encuentran de saludables los yacimientos internacionales de hidrocarburos. Se habla muchas veces de especulación en el precio del petróleo, sin aportar pruebas al respecto, por lo que para tener toda la información es importante conocer cómo están evolucionando los grandes yacimientos que han abastecido al mundo durante todo el siglo XX. En esta ocasión, la noticia ha saltado en Gran Bretaña, de mano de una de las estrellas de la información económica, The Economist:
Los británicos añoran ahora el descubrimiento de importantes yacimientos de gas natural en el Mar del Norte durante los años 70 – que hicieron pasar a las islas de importadoras a exportadoras, consiguiendo asimismo la independencia energética de las islas británicas. Pero el pico de producción se alcanzó en 1999, y desde entonces ha caído rápidamente, convirtiendo nuevamente al país en un importador neto tanto de petróleo como de gas natural. Pero las cosas son peores aún, la caída en la producción de gas natural ha coincidido con un crash en la producción de petróleo que ha disparado los precios desde el último otoño.
Ya que los precios del gas natural suelen moverse en paralelo a los precios del petróleo, los hogares británicos están sufriendo una desagradable sorpresa al recibir la factura de la calefacción durante el invierno. Según una firma energética, los precios pueden subir aún un 60 % más en los próximos meses. El mercado británico es muy sensible a los precios del gas, pues cuando ha menguado la producción no han tenido más remedio que recurrir a las importaciones por vía marítima, lo cual encarece notablemente los costes. El problema es grande en un país frío en el que el 85 % del calor de los hogares procede del gas natural. Además, en el caso del gas, la liberalización del sector en Europa ha provocado que las compañías prefieran mantener sus reservas en vez de exportarlas a lugares como Gran Bretaña donde ahora se necesita.

Las láminas de policarbonato ayudan a conservar la energía

La importancia de la eficiencia energética en las edificaciones, y el previsible incremento que este sector va a tener en los próximos años, nos lleva a iniciar una nueva sección, dirigida específicamente a divulgar técnicas de mejora térmica en edificios. La casa bioclimática, ya sea de nueva planta o el reacondicionamiento de las existentes, no es un hecho, es ya una necesidad.
Históricamente, nadie se ha preocupado de fomentar el aislamiento térmico de las edificaciones, y ello supone que actualmente el consumo de energía para acondicionamiento energético de los edificios sea muy superior al que se requeriría en edificios pensados para ahorrar energía. Hay mucho camino que recorrer en este campo de la eficiencia energética, tanto en uso residencial como en la industria y todo tipo de instalaciones (cámaras frigoríficas, invernaderos, etc.). En este artículo hablamos de las láminas de policarbonato, un material que por sus excelentes propiedades puede ayudar a reducir el consumo energético de forma altamente significativa, y lo que es mejor, a un coste moderado. Comparado con otros materiales, el policarbonato es un material con propiedades térmicas muy interesantes. Es resistente, ligero, transparente y rígido, lo cual permite su uso para aplicaciones en construcción. De hecho, una de las aplicaciones térmicas más comunes de los policarbonatos ha sido la construcción de invernaderos en climas más o menos rigurosos. Respecto a las láminas de policarbonato standard con el mismo espesor, utilizando policarbonato multicapa, la caída en el consumo energético que puede obtenerse es de hasta un 25 %. Por cada m2 de policarbonato, el ahorro obtenido al año corresponde a aproximadamente 5 litros de gas-oil de calefacción, o 5,5 m3 de gas de calefacción. Podemos calcular en un proyecto cual es el periodo de retorno de estas inversiones de forma bastante sencilla. Las láminas estructurales 5X están disponibles para uso en construcción en espesores que van de 25,32 a 40 mm, con versiones que van desde translúcidas a resistentes al calor. Comparando con las láminas standard disponibles, reducen los niveles de calor interior hasta un 50 % (relativo al grado de penetración de energía), a la vezque mantienen el mismo nivel de exposición a la luz.

Bibliografía: Polycarbonate Sheets Help Conserve Energy. Machine Design. May 2008

Palabras clave: Standard PC sheets

28 julio 2008

Nuevo software de control de plantas de cemento

La automatización de plantas para la producción de cemento es una estrategia de gran interés para aumentar la productividad. Este tipo de plantas pueden funcionar totalmente automatizadas, lo cual supone un gran beneficio en instalaciones de gran consumo energético en las que además se procesan ingentes cantidades de producto. Hasta ahora, los proyectos de automatización se realizaban a medida, utilizando tecnologías convencionales como SCADA, lo cual si bien conseguía mejorar la productividad, lo cierto es que requería emplear más recursos de ingeniería y programación. Actualmente, existe la tendencia a desarrollar herramientas que permitan automatizar pero disponiendo ya de aplicaciones predefinidas que faciliten el objetivo propuesto. En este artículo hablamos de una de esas herramientas, CEMAT, dirigida a la automatización de plantas para la producción de cemento.
Siemens Energy & Automation anunció recientemente la introducción en Estados Unidos de su nuevo desarrollo, CEMAT, una tecnología de software para automatizar plantas de cemento. Entre las ventajas fundamentales de este software está que utiliza una herramienta de diagnóstico fácil de usar, que consigue reducir las paradas no controladas. La nueva herramienta de Siemens tiene una arquitectura modular, que puede adaptarse a cualquier planta cementera para controlar el proceso y facilitar una información vital que permite optimizarlo y aumentar la productividad. CEMAT es una herramienta fácil de operar y reduce los errores de programación de las aplicaciones hechas a medida. Siemens complementa el producto con otros complementos como los sistemas de transmisión inteligentes SIMOCODE, indicación de fallos detallada y lógica de plausibilidad de alto rendimiento. La estructura modular de CEMAT ofrece todas las características de la última versión de su sistema de control de procesos distribuido SIMATICR PCS 7. La plataforma abierta del sistema permite a los productores de de cemento usar los mejores paquetes de optimización de procesos para incrementar el rendimiento y productividad de la planta.

Un nuevo descubrimiento facilitará la fabricación de biocombustibles

Los seres vivos también pueden patentarse, y ello es necesario por ejemplo el campo de la biotecnología. Actualmente, los científicos vienen patentando nuevos microorganismos como fuente de biocombustibles, con los que se pretende transformar la celulosa en etanol y otros biocombustibles. El descubrimiento de estos microorganismos se ha conseguido en la Universidad de Texas, en Austin, y si prueba su éxito podría conseguirse un ahorro significativo en el uso de combustibles fósiles.
Junto con la celulosa, las cianobacterias desarrolladas en la Universidad de Texas secretan glucosa y sucrosa y estos azúcares simples son la principal fuente para la producción de etanol. Según los investigadores las cianobacterias son una fuente potencial nada cara para la fabricación de azúcares y posteriormente etanol. Las nuevas cianobacterias pueden cultivarse en terrenos no agrícolas usando agua salobre no apta para consumo humano o usos agrícolas. El enorme coste actual de hacer etanol celulósico y biocombustibles radica actualmente en el uso de encimas y métodos mecánicos para descomponer la celulosa.
Las principales fuentes que actualmente se barajan para producir etanol son la hierba y la madera (celulosa), maíz (glucosa) y caña de azúcar (sucrosa). También las algas están siendo desarrolladas para fabricar biodiesel. Con este nuevo descubrimiento se podría reducir la cantidad de tierra cultivable que se está utilizando para producir combustibles, una actividad muy cuestionada ante el incremento del coste de los alimentos. También podría reducirse la actual presión que existe para transformar parte de la amazonia brasileña en terreno apto para cultivar caña de azúcar.
Otra ventaja defendida por los investigadores de la Universidad de Texas, basándose en los actuales niveles de productividad de laboratorio, es que puede producirse la misma cantidad de etanol con las cianobacterias en la mitad de superficie que la empleada actualmente con los métodos convencionales.

Bibliografía: Scientists patent new microbial source for biofuel. Hidrocarbon Processing July 2008.

Palabras clave: cyanobacteria, sucrose, cellulosic ethanol

Salvando obstáculos de diseño en proyectos de adquisición de datos

Lo primero que debemos hacer para mejorar la productividad industrial de nuestra planta de producción es obtener datos de los procesos y los flujos de materiales, fluidos, señales, productos, etc. Estos datos debidamente procesados y analizados nos aportarán una información realmente vital e imprescindible para el desarrollo de nuestra actividad productiva. La captura de datos será asimismo más importante conforme aumente el tamaño y complejidad de la planta, pero también tiene resultados relevantes en instalaciones de pequeña o moderada dimensión. En este capítulo describimos la forma de realizar la captura de datos analógicos y comentamos algunos problemas que suelen surgir en este tipo de proyectos. Hay que tener en cuenta que los entornos industriales son especialmente perturbadores de los dispositivos electrónicos, por lo cual la elección de las configuraciones adecuadas debe seleccionarse estudiando el problema con rigor.

La sección de adquisición analógica es el corazón del sistema de adquisición de datos. Los microprocesadores, procesadores de señales digitales, memoria, firmware (chips que conservan la información sin energía eléctrica), drivers, sistemas operativos, y software forman el sistema, pero necesitan los circuitos analógicos. A la hora de plantear el diseño de un sistema es preciso estimar velocidad, resolución, y exactitud para una aplicación dada. Es preciso encontrar la combinación adecuada de convertidores analógicos a digital (ADC), amplificadores operacionales, multiplexores (dispositivo que puede recibir varias entradas y transmitirlas por un medio de transmisión compartido), y referencias de tensión.

La trayectoria de la señal analógica suele iniciarse en los conectores de entrada, donde suele incluirse también alguna forma de protección del circuito antes de los circuitos analógicos. Pueden usarse fusibles o diodos de bloqueo para limitar el voltaje o corriente que entra en el sistema, y protegiéndolos de esta forma de posibles fallos.

Los sistemas de adquisición de datos normalmente necesitan diferentes canales de medición. Sin embargo, los multímetros digitales (DMMs) tienen típicamente un solo canal, pero puede combinarse un DMM con relés para incrementar el número de canales. Los sistemas de adquisición de datos, ya sea utilizando cuadros de conexión, módulos USB, o sistemas independientes, pueden tener un ADC por canal, o pueden tener un único ADC con un multiplexor (mux) conectado a múltiples canales. El uso de un ADC para cada canal permite al sistema obtener simultáneamente muestras en todos los canales.

Detrás del multiplexor, un amplificador de ganancia programable (PGA) amplifica o atenúa el voltaje de entrada que obtenemos con un sensor u otra fuente de señal, y de esta forma adaptamos la señal al rango del voltaje de entrada del ADC. Algunos sistemas pueden incluir un segundo op amp que añade un voltaje de compensación de corriente continua a la señal de entrada. El voltaje de compensación cambia la señal para que esté más centrada en el rango del ADC. El rango del voltaje de entrada del ADC, por lo tanto, tiene una influencia fundamental en la elección del PGA.

Pueden también usarse circuitos de bloqueo adicionales para proteger el ADC. Justo antes del ADC, en la mayoría de los casos se añade un filtro anti-baja frecuencia de paso bajo. Este filtro tiene como finalidad limitar el ancho de banda de la trayectoria de la señal y es la última opción para minimizar los elementos de baja frecuencia antes de que el ADC digitalice la señal.

Otra cuestión a tener en cuenta, es que para conseguir una digitalización exitosas, el ADC necesita un voltaje de referencia, V ref. Algunos ADCs tienen una referencia interna la vez que otros usan fuentes externas de referencia. Normalmente la fuente de referencia externa es más estable que la interna. Otra ventaja de la referencia externa es que es posible ajustar la ganancia de la trayectoria de entrada controlando el voltaje de referencia ADC. Es decir, si el voltaje es demasiado alto, será preciso que la Vref sea más alta.

La salida digital del ADC puede estar en serie o paralelo. El bus serie ofrece un mejor rendimiento analógico porque pocas líneas cambian de estado a un tiempo dado, lo cual minimiza el rebote en las líneas de energía y tierra y reduce el ruido total del sistema. Pero ya que la interface serie funciona con velocidades de reloj más altas que los buses paralelo para el mismo número de bits, es necesario señalar la ruta cuidadosamente para conseguir minimizar el ruido.

Elección del ADC

La elección del ADC más adecuado para nuestro diseño nos obligará a considerar numerosas consideraciones adicionales. La mayoría de los ADC usados en adquisición de datos usan arquitecturas de registro de aproximación sucesiva (SAR) o sigma-delta (ΣΔ). En general, la arquitectura SAR actúa a más velocidad, mientras que la arquitectura ΣΔ produce resultados de mayor resolución. Si es necesaria una resolución superior a 18-bit, será necesario utilizar un convertidor ΣΔ.

Los niveles obtenidos en las muestras y los voltajes de suministro de energía del ADC determinarán el tipo de circuitos apoyos que deben usarse. Si nos centramos por ejemplo en los voltajes de alimentación, la mayoría del os ADCs están diseñados con procesos CMOS más que procesos bipolares. Los dispositivos CMOS necesitan considerablemente menos energía que los dispositivos bipolares. En efecto, si los sistemas bipolares pueden necesitar 12-15 V, los CMOS trabajan con 5-4-3,3, 2,5 y 1,8 V. Aunque en voltajes tan bajos el consumo se reduce, también se comprime el rango dinámico del ADC. También las perturbaciones electromagnéticas deben tenerse en cuenta en este punto, pues afectarán mucho más a sistemas de 4 v que a sistemas de 12 v. Será necesario contemplar previsiones adicionales de ruido si se trabaja con voltajes tan pequeños. Para conseguir aumentar el rango dinámico, las señales deberían ser del nivel más alto posible y situadas alejadas en el canal analógico tanto como sea posible.

Consideraciones de diseño

Los diseñadores de sistemas de adquisición de datos industriales deben buscar estos rangos dinámicos más amplios y utilizar mayores voltajes en los op amp y ADC. Consecuentemente, los fabricantes de ADC han desarrollado convertidores de datos CMOS que operan a 16 v. Estos dispositivos pueden manejar entradas de sensores de hasta 15 voltios, lo cual es muy interesante para minimizar los efectos del ruido industrial. Otra compensación que puede realizarse cuando manejamos un rango dinámico bajo es digitalizar la señal del sensor tanto como sea posible. Los ADC de alta velocidad han bajado mucho de precio por lo que podemos manejar bien este sobremuestreo. En condiciones de sobremuestreo, pueden utilizarse filtros digitales para reducir el ruido. Cuanto más se pueda sobremuestrear y filtrar, más mejorará la inmunidad al ruido, pero el sistema será más lento. Sobremuestreando por 22n y usando un filtro de promediado digital se conseguirá mejorar el rendimiento del ruido. En la siguiente tabla se listan las necesidades de sobremuestreo necesarias para mejorar el rendimiento del ruido para un número de bits dado.

Sobremuestreo para mejorar el rendimiento ante el ruido para un número de bits determinado

Mejora del ruido (bits, n)

Sobremuestreo (22n)

1

4

2

16

3

64

4

256

Los ADCs y op amps de bajo voltaje necesitan ser alimentados por suficiente corriente de alimentación para mantener la señal estable durante la conversión de datos. También hay que indicar que para mejorar el rango dinámico y el rechazo del ruido, es conveniente usar entradas diferenciales en el sistema de adquisición de datos. Por último, indicar que muchos sistemas de adquisición de datos tienen un multiplexor que añade canales. La resistencia y capacitancia en un multiplexor puede afectar la integridad de la señal. Por ejemplo, la inyección de carga desde un multiplexor puede convertir señales de corriente continua en señales de corriente alterna. La resistencia y capacitancia en un multiplexor puede afectar la integridad del sistema.

Bibliografía: Design tradeoffs in data acquisition. Test & Measurement world. July 2008

Palabras clave: clamping diode, anti-aliasing filter, successive-approximation register (SAR), digital filtering.

Aumenta la eficiencia de las células solares de film

Desde hace varios años la tecnología de células solares de film lucha por abrirse camino en el sector fotovoltaico y abaratar los costes de los generadores solares. Pero a la hora de la verdad, esta tecnología, que básicamente consiste en conseguir ahorrar material a base de disminuir el grosor de la célula solar, no acaba de arrancar definitivamente.

Recientemente, una de las referencias mundiales en investigación sobre energía solar (US Department of Energy´s National Renewable Energy Laboratory – NREL) ha anunciado que están muy cerca de crear una célula solar de film que pueda competir en eficiencia con las células de silicio convencionales. Se trata de una célula solar de film, fabricada en diselenuro de galio indio y cobre con la que se ha alcanzado una eficiencia del 19,9 % en ensayos de laboratorio, con lo que se ha conseguido un nuevo record si la referenciamos al coste. En efecto, esta eficiencia está aún lejos del 42,8 % alcanzado en julio de 2007 en la Universidad de Delaware por un consorcio de investigadores, pero hay una gran diferencia en los costes de fabricación entre ambas tecnologías así como en los campos potenciales de aplicación.

Las tecnologías de silicio amorfo y teleruro de cadmio (CdTe) son dominantes cuando se comparan con el tamaño de mercado de las células solares CIGS, aunque esta última tecnología está en plena ebullición. Las mejoras en los módulos CIGS no solamente se traducen en el incremento de la eficiencia de los módulos, sino que también se consigue mejorar la flexibilidad de los mismos.

Otras mejoras para la optimización de células solares han tenido lugar en Oak Ridge National LAboratory (ORNL). Su técnica de procesado térmico es un método revolucionario que permite mayor funcionalidad a los nanomateriales debido a su capacidad para controlar la difusión a escala de nanómetros. Las características inherentes de esta tecnología pueden potencialmente revolucionar los sistemas fotovoltaicos.

Bibliografía: Thin film solar cell efficiency rises. Power Engineering International May 2008

Palabras clave: Copper indium gallium diselenide (CIGS), Amorphon silicon, cadmium telluride (CdTe), thermal processing technique

Los biocombustibles frenan el incremento de los precios de los combustibles en USA

No existen recetas mágicas ante la nueva situación energética que estamos viviendo a nivel global, el problema no es otro que somos muchos y cada vez consumimos más. Para paliar los efectos de la crisis energética son muchas las medidas que se están tomando, y entre ellas el uso cada vez más generalizado de los biocombustibles. Pero necesitamos saber más, pues también es posible que el incremento de los biocombustibles tenga también un cierto peso en el encarecimiento generalizado de los alimentos. En este artículo, comentamos un estudio de investigación llevado a cabo en la Universidad de Iowa, con el que se pretendía averiguar, mediante el estudio de series temporales, cual ha sido el impacto del precio de la fabricación de etanol en el precio de la gasolina en los Estados Unidos.
Los investigadores concluyeron afirmando que el crecimiento en la producción de etanol ha causado que el precio de la gasolina sea $ 0,29 – $ 0,40 más bajo de lo que sería si no se hubiese incrementado la producción de etanol. También encontraron que la incidencia del etanol varía entre estados, siendo el efecto beneficioso sobre los precios más alto en unos (máximo 0,39 $ en Midway) que en otros (En la región de las montañas rocosas el impacto fue únicamente de 0,17 $.
El incremento en la producción de etanol ha sido importante en Estados Unidos en los últimos años (ver figura adjunta), pasándose de 1.630 millones de galones a 7.220 millones de galones en 2007. El etanol se mezcla con gasolina para mejorar su octanaje aproximadamente un 50 % del suministro de gasolina del país. Típicamente, el etanol de mezcla contiene un 10 % de etanol y un 90 % de gasolina, y esta mezcla mantiene aproximadamente el 97 % de las propiedades energéticas de la gasolina convencional.
Otro de los hallazgos del estudio es que el etanol está sometido en menor medida a la volatilidad de los precios como consecuencia de fenómenos tales como los huracanes, que tienen un impacto significativo dado lo impredecible de sus efectos.

Bibliografía: Du, X. & Hayes, D.J. April 2008. The Impact of Ethanol Production on U.S. and Regional Gasoline Prices and on the Profitability of the U.S. Oil Refinery Industry. Center for Agricultural and Rural Development Iowa State University.

Palabras clave: Crack spread, crude oil prices, ethanol, gasoline prices

24 julio 2008

Eficiencia energética en el tratamiento de aguas residuales mediante instrumentación del caudal de aire

Introducción:

En plantas de tratamiento de aguas residuales se usan una gran variedad de procesos para eliminar los contaminantes orgánicos del agua y asegurar su seguridad para usos futuros. Uno de los procesos más comunes es el método de lodos activados, que biológicamente trata las aguas residuales mediante un proceso de aireación. Este proceso, que básicamente consiste en inyectar aire dentro del agua en forma de burbujas, requiere que el aire comprimido bombeado dentro del agua se distribuya uniformemente. De esta forma conseguiremos un tratamiento óptimo. Los microorganismos que actúan en el proceso de aireación degradan la materia orgánica del agua a tratar, pero para sobrevivir requieren que el aire se suministre en la cantidad correcta para prosperar y consumir la materia orgánica. Eventualmente, estos organismos floculan en una masa con sólidos no-biodegradables que se depositan en el fondo. Se requieren grandes cantidades de aire comprimido para asegurar que este proceso opera de forma efectiva y tratar el agua de forma efectiva antes de que se transfiera a los procesos de clarificación, filtrado, desinfección, etc. Por ello es muy importante controlar el aire inyectado en los compartimientos de aireación porque los controles del flujo de aire son los que determinan el crecimiento de los microorganismos que tratan las aguas residuales. En una instalación de control típica se instalan medidores de caudal en las tuberías del sistema de aireación para medir el flujo de aire y la salida digital o analógica del medidor se direcciona al sistema de control.

Optimización del sistema de difusión de aire:

Pero en las instalaciones convencionales no se ha tenido muy en cuenta la eficiencia energética, y más teniendo en cuenta que tanto en las plantas residuales de tratamiento de agua como en las plantas municipales, el compresor es uno de los gastos de energía más importantes. En tiempos en los que la energía era barata ya era gravoso el mantenimiento las plantas de tratamiento de agua, así que en los tiempos que se avecina el coste de funcionamiento de la instalación va a ser sensiblemente mayor. La forma de optimización del proceso de aireación se consigue midiendo y controlando el caudal del sistema de aireación con un medidor adecuado. En la mayoría de las plantas, cada una de las instalaciones de aireación está configurada con numerosos sistemas de difusión. Se requiere un control del caudal del aire individual y un control independiente para cada sistema de difusión. El sistema de compresor debe funcionar a 24-x-7 para mantener la cantidad óptima de aire en los difusores, pero la demanda de aire cambia a lo largo del día en función de las variables climáticas y otros factores. Consecuentemente, si logramos acomodar el suministro de aire a la demanda que la planta requiere a lo largo del día, habremos conseguido un ahorro energético significativo. En primer lugar, ya que seleccionar un medidor de caudal para el proceso de aireación, o cualquier otra aplicación de aire o gas necesario en la planta de tratamiento de aire. Debemos considerar los siguientes aspectos en la elección del medidor:

  • Tecnología del sensor de caudal.
  • Rango y exactitud.
  • Condiciones ambientales de operación.
  • Facilidad de instalación.
  • Mantenimiento y vida útil.

Repasemos uno por uno cada uno de estos factores:

  1. Tecnología del sensor de caudal: En las plantas de tratamiento de aguas residuales se usan tres tecnologías en sensores de caudal: presión diferencial (placas perforadas), emisión de vórtices y dispersión térmica (flujo másico). La tecnología de presión diferencial y, en menor medida la de emisión de vórtices son las que más se han instalado. Sin embargo, en los últimos años la más común es la de dispersión térmica, principalmente por su medición directa y porque origina menos problemas mecánicos.
  2. Exactitud y rango de caudal: En una instalación típica los rangos de caudales son altos (1,5-150 SFPS), con una exactitud de la lectura de +2 %, y +0,5 % a fondo de escala, y una repetividad de +0,5 % de lecturas. La mayoría de los sistemas operarán con eficiencia a estos niveles de exactitud, y los fabricantes pueden proporcionar productos con mayor exactitud, aunque su funcionalidad es excesiva para estas aplicaciones.
  3. Condiciones ambientales de operación: El caudal de aire necesario en el proceso de depuración varía a lo largo del día, por lo que los medidores de caudal deben ser capaces de tolerar caídas significativas de presión (0,6 a 1,2 bares). También el rango de temperaturas a soportar es amplio ( -20 ºC a +65ºC). Los dispositivos con partes mecánicas pueden tener problemas, y más considerando la suciedad de las condiciones de trabajo.
  4. Facilidad de instalación: No todos los medidores se instalan con igual facilidad, y lo primero que hay que comprobar es que el que vamos a instalar se instala simplemente insertándolo en una tubería.
  5. Mantenimiento y vida útil: Debe verificarse con el fabricante cuales son las necesidades de mantenimiento y vida útil del medidor. Algunos medidores necesitan una recalibración más frecuente que otros, y/o limpieza que requiere tiempo, o lo que es peor, requieren retirar el medidor del servicio para su mantenimiento. El medidor ideal no debe tener partes móviles y proporcionar servicio durante muchos años.

Ahorro energético:

Para entender el ahorro energético que podemos conseguir implementando un sistema de control de aire en los sistemas de aireación de una instalación de tratamiento de aguas residuales, debemos en primer lugar decir que el coste del aire depende de una serie de variables principales. Estas son el clima del lugar donde se ubica la planta, la disposición en planta, el volumen de residuos, el equipo en uso (incluyendo el difusor, compresor, y sistema de control), la configuración del sistema de tuberías, la instrumentación del caudal y el tipo de suministro de energía eléctrica.

En condiciones ideales, todos estos factores trabajan juntos para promover el crecimiento de los microorganismos necesarios para el tratamiento en el menor tiempo posible. Si los costes energéticos son elevados, es muy posible que el sistema de aireación no está funcionando correctamente, incluyendo medidores de caudal, su colocación en la red de tuberías o sus calibraciones.

Bibiografía: Improving wastewater treatment with air flow instrumentation. Craig, S. Fluid Components International L.L.L.

Palabras clave: Activated sludge method, clarifying basing, filtering, flow sensor technology, vortex shedding, differential pressure, mass flow

Las empresas japonesas buscan inversiones de energía solar en Europa

The Nikkei Weekly

Cada vez más empresas de trading miran hacia el mercado europeo del sector de la energía solar, gracias al boom que está experimentando este sector en Europa y a las ayudas que están ofreciendo los diferentes gobiernos para promocionarlo. Así, a principios de mayo, Sumitomo Corp. anunció que invertirá más de 50 millones de euros en la construcción de una planta solar en Tenerife con capacidad de 9.000KW, para cuyo proyecto se utilizarán paneles solares de Sharp Corp. Además, se espera construir instalaciones para aumentar en 10.000Kw la producción de la planta que se situará en las Islas Canarias. Por otro lado, a finales de mayor, Itochu Corp. anunció que tiene previsto aliarse con la compañía noruega Scated AS para construir plantas solares en Europa y después venderlas a fondos de inversión, etc. Gracias a este acuerdo, las dos compañías podrán llevar a cabo proyectos de gran escala. Otras importantes empresas japonesas están planteándose la posibilidad de invertir en parques solares. Así, Marubeni Corp. tiene previsto comenzar un proyecto en el este de Europa a finales de año y, por su parte, Mitsui & Co. ha establecido una división de energías renovables dentro de su estructura empresarial para identificar oportunidades de inversión en este sector.

¿A qué se debe esta tendencia?

Existen dos razones principales por las que las empresas japonesas están tan interesadas en el este mercado. Por un lado, se sitúa la Feed-in tariff, tarifa gracias a la cual la electricidad generada a través de energía solar se puede vender obteniendo un gran margen de beneficio. Cada vez más países, sobre todo europeos, están adoptando esta tarifa. Por otro lado, este tipo de proyectos de construcción de plantas solares se ajustan perfectamente a los puntos fuertes de las empresas de trading japonesas. Desde los años 60, las compañías niponas se han dedicado a contratos de ingeniería, adquisición o construcción (EPC) para plantas de energía en países extranjeros, lo que les ha proporcionado una gran experiencia en encontrar buenos proyectos, realizar contratos favorables, alinear subcontrataciones de ingeniería y construcción, y gestionar el proceso completo. Gracias a la experiencia obtenida, las empresas de trading japonesas, a diferencia de los fabricantes de células solares como Sharp Kyocera Corp., no se centran sólo en la venta de productos sino en la gestión del proceso completo.

Fuente: ICEX

Por fin una buena noticia: El crecimiento de la producción industrial española es el cuarto del mundo

No es ninguna broma, son datos extraídos del análisis "Economic and financial indicators" que ha publicado The Economist el día 5 de julio de este mes. He de reconocer que tuve que leer la tabla varias veces, pero el dato está ahí, la producción industrial española creció el 11,3 %. Este dato, así en frío, no dice mucho; y probablemente por eso la noticia se haya escapado a todos los medios económicos españoles, e incluso al propio gobierno, necesitado como está de buenas noticias económicas. Sin embargo, cuando comparamos esta cifra con el resto del mundo si salta la noticia: "El crecimiento de la producción industrial española es actualmente el cuarto del mundo". Los datos que da The Economist se refieren a los 42 países más importantes del mundo, por lo cual la muestra es más que concluyente, ya que en el resto del mundo la industria es prácticamente testimonial. El análisis que podemos hacer de esta tabla es más que interesante pues nos puede dar una idea clara de cómo está la industria global.
Tan solo cinco países tienen un crecimiento superior al 10 %, y entre ellos España es el cuarto. El país que más crece sigue siendo la locomotora china que alcanza la cota del 16 %. Muy de cerca está Israel (14,1) donde parece claro que sus inversiones en "high tech" están dando más que buen resultado. Seguidamente está un país del este, la República Checa (12,2 %) y después España. Entre los que más crecen el último es Tailandia con un crecimiento del 10,5 %. Respecto a los países en los que se la industria se está destruyendo destaca Singapur, con una caída del 12,8 %. Posteriormente va Venezuela (-7,9), donde la industria del petróleo parece no revitalizar al sector, y ello sin duda se debe a una inflación fuera de control (supera ya el 30 %). Sorprenden las caídas del 4,5 en Canadá, 4,4 en Noruega y Hong Kong y también el descenso del 2,4 % en una economía emergente, Chile. Seguidamente viene Bélgica (-1,3) y después Estados Unidos donde la industria está estancada (-0,1 %).
La conclusión más interesante de estos datos es que la industria española no parece estar siendo demasiado afectada por el descalabro del sector de la construcción, al menos de momento. Hay que tener en cuenta que mucha industria auxiliar de la construcción está cayendo con fuerza, por lo que debe haber sectores industriales que disfrutan de un dinamismo inusitado. En época de crisis lo que hay que hacer es apoyar a los sectores que pueden "tirar del carro" y salvar al país, como es el sector industrial, y no empecinarse en ayudar a los que se están hundiendo sin remedio. Lo que está claro es que el sector industrial es uno de los más dinámicos y probablemente tenga capacidad para absorber una gran parte del tejido productivo que se ha destruido en el sector de la construcción.

23 julio 2008

Polímero reforzado con fibra de vidrio certificado para agua caliente

En este artículo hablamos de un nuevo polímero apto para contener agua caliente potable. El nuevo material es el Zytel HTN PPAs de Dupont Engineering Polymers, cuyas propiedades se han certificado según la norma NSF/ANSI Standard 61, Drinking Water System Components – Health Effects for hot water contact for fittings, pipe, and other parts including valves and manifolds. La certificación da al fabricante de equipos por los que circule agua caliente nuevas opciones.

Los materiales Zytel HTN están equilibrados en cuanto a dureza, resistencia y rigidez, y hay pocos cambios en sus propiedades tras una exposición prolongada al agua caliente. Las propiedades de moldeado de este polímero facilita a los integradores la integración de varias piezas metálicas en un solo molde, lo cual origina un ahorro de costes significativo sin sacrificio del rendimiento o calidad de la pieza. El 35 % del Zytel HTN51G35HSLR BK420 reforzado con fibra de vidrio en un 35 % está lubricado con una resina de poliamida de alto rendimiento que es estabilizada con calor y exhibe una resistencia a la hidrólisis mejorada. La versión reforzada al 45 % es similar, y está certificada para trabajar con agua a 82 ºC.

Bibliografía:

Glass-Reinforced Polymers OK For Hot Water. NSF International has certified two glass-reinforced polphthalamide (PPA) resins for use in potable hot water. Machine Design 2008

Palabras clave:
high performance polyamide resin

Generadores de vapor para recuperación de calor. Opciones de diseño


Un generador de vapor para recuperación de calor (HRSG) es un intercambiador de calor diseñado para capturar el calor a la salida de los generadores de fuerza motriz en plantas de generación de energía, tales como las turbinas de gas o los grandes motores recíprocos. En este artículo revisamos los últimos avances tecnológicos, las opciones de diseño y los beneficios que pueden obtenerse aplicando esta tecnología. Los generadores de vapor para recuperación de calor pueden usarse para obtener vapor y utilizarlo en diferentes aplicaciones de la industria de procesos. Si no se necesita el vapor, puede utilizarse para generar electricidad utilizando una turbina de vapor. Usado en cogeneración, la tecnología HRSG puede ayudar a aumentar la eficiencia de la planta hasta un 85-90 %, obteniendo asimismo beneficios medioambientales destacables. Si bien existen varios modelos constructivos, la tecnología HRSG consiste esencialmente en series de tubos montados en la trayectoria de salida de los gases de escape. Los gases circulan junto a los tubos a temperaturas de 430-650 ºC y calientan el agua que circula por su interior. HRSG absorbe el calor principalmente por convección, aunque en algunas secciones de los tubos también se absorbe por radiación. El agua de los tubos se calienta a temperaturas del entorno de los 200 ºC, por lo cual es fácil obtener vapor.
Los sistemas HRSG son grandes y complejos, y su diseño, fabricación e instalación no es una tarea sencilla. El tamaño de las grandes turbinas de gas excede los límites permitidos para el transporte por carretera, por lo que se suministran en secciones modulares que son ensambladas en la planta. Las centrales más pequeñas, usualmente menos de 20 Mw, se suministran en unidades completamente ensambladas.

DISEÑO Y FABRICACIÓN DE HRSG

Un equipo HRSG está formado por tres partes principales: Baja presión (LP); presión intermedia/recalentamiento (IP); y alta presión (HP) – Se trata de un sistema triple, por lo que se consigue maximizar la eficiencia térmica de la planta. Cada sección tiene un depósito de vapor y una sección de evaporador donde el agua se convierte en vapor. El vapor posteriormente pasa a través de superheaters para elevar la temperatura y presión, alcanzando el punto de saturación. Mediante válvulas derivadoras se regula el flujo de entrada, permitiendo que continúe la operación cuando no hay demanda de vapor. Un equipo HRSG tiene cuatro equipos principales – evaporador, sobrecalentador, economizador y depósito de vapor. Conozcamos las características esenciales de cada uno de ellos.
  1. Evaporador: En el evaporador el calor de los gases de salida de la turbina transforman el agua de los tubos en vapor. El evaporador es el elemento esencial y define la configuración del HRSG.
  2. Sobrecalentador: La función de este equipo es secar el vapor saturado del depósito de vapor. Normalmente se calienta solamente un poco por encima del punto de saturación, pero a veces a una temperatura mucho mayor, para conseguir un almacenamiento adicional de energía.
  3. Economizador: La función del economizador es precalentar el agua de alimentación, y reemplazar el vapor que se pierde en el circuito, y las pérdidas de agua a través de la purga.
  4. Depósito de vapor: Normalmente hay dos – HP y LP. Los internos incluyen los separadores primarios y secundarios, además de los canales o cámaras necesarios para colectar el vapor y la mezcla de agua de las columnas.
NUEVOS DESARROLLOS

Los componentes de los HRSG tienen las paredes bastante gruesas. Los cambios en la carga tienen que ser relativamente lentos e infrecuentes para evitar daños por tensiones. Tales limitaciones pueden limitar seriamente las capacidades de arranque rápido de las turbinas de gas. Para subsanar este problema, las turbinas de gas más recientes han introducido un nuevo desarrollo, el generador de vapor "one through" (OTSG), que no tiene el depósito de vapor convencional, ni tuberías interconectadas. La tecnología OTSG puede operar a temperaturas supercríticas, por lo cual la eficiencia energética del equipo aumenta notablemente. Se consigue reducir la inercia térmica y por tanto se facilitan arranques fríos más rápidos. La tecnología OTSG se utiliza en la planta de cogeneración Whitby, en Ontario, con una potencia nominal de 51 Mw – que trabaja con una turbina de gas Trent de Rolls Royce. Se ha conseguido una planta muy flexible, adaptada a unas necesidades de vapor cambiantes.
También Siemens está trabajando en la optimización de la tecnología HRSG. Para ello planea superar la eficiencia térmica reducida del encendido suplementario, para ello ha diseñado un ciclo combinado de encendido complementario (CFCC). Esta tecnología utiliza turbinas de gas con un dimensionado fraccionado, recuperando calor mediante HRSG, y asociadas a la turbina de gas base. Según los ingenieros de Siemens, esta configuración ofrece una eficiencia de carga pico muy alta.

Bibliografía: Heat recovery steam generators, design options and benefits. Cogeneration & On-site power production may-june 2008.
Palabras clave: Heat recovery steam generator (HRSG), once through steam generator (OTSG), Complementary Fired Combined Cycle (CFCC), prime mover