Publicat a

Un “gir màgic” del grafè li dona noves propietats com a superconductor electrònic

Investigadors de l’Institut de Ciències Fotòniques, situat a Barcelona, ha descobert noves propietats del grafè

El grafè és un material superlleuger, 100 vegades més dur que l’acer. Es pot obtenir enganxant amb cel·lo mina de la que cau quan fem punxa a un llapis. Observat al microscopi, el grafè és una malla d’àtoms de carboni col·locats en hexàgons.

Fa un any, un equip de l’Institut de Tecnologia de Massachusetts va descobrir noves propietats del grafè superposant-ne dues làmines i fent-ne girar una amb un “angle màgic” d’1,1 graus. Però ara, investigadors de l’Institut de Ciències Fotòniques (IFCO), situat a Barcelona, encara han anat més enllà. Per primera vegada, han portat a la pràctica l'”angle màgic” i han fet descobriments sorprenents. Ho explica Dmitri Efetov, director estudi de l’ICFO:

“Amb la rotació d’1,1 graus, apareix la màgia. Si hi apliques un voltatge, pots modelar molts estats i passar d’un superconductor a un aïllant. Funciona com un interruptor. Això és excepcional. Fa 30 anys que es busca aquest efecte. L’angle màgic del grafè ho permet.”

Arribar fins aquí no ha estat fàcil. Han hagut de superar moltes dificultats, com, per exemple, treure impureses en la fabricació de les làmines de grafè.

“És com posar un protector de pantalla al mòbil: si no ho fas amb cura, hi sortiran tot de bombolles. Amb el grafè hi ha el mateix risc i es resol igual: planxant sobre les làmines. Això sí, en un material a nanoescala.”

Però, quines aplicacions tindrà, aquest descobriment? Aquestes noves qualitats del grafè permetran, per exemple, fer més eficient la transmissió d’energia i estalviar fins a un 60% del que es consumeix actualment. Un gran avenç en plena crisi climàtica.

“Quan el telèfon o l’ordinador s’escalfen és perquè l’electricitat s’escapa pels cables. Això també passa en les plantes elèctriques que es connecten amb les cases. Un superconductor podria ser molt més eficient. I estalviar energia té impacte en el canvi climàtic. En un moment, estalviaries el 60% de l’energia que utilitzem. Aquest estalvi fa la diferència.”

També és una propietat clau per aconseguir fabricar ordinadors quàntics o trens sense fricció. Font: ccma.cat

Publicat a

Un material més prim que un cabell per crear finestres intel·ligents i estalviar energia

Permetrà tant reduir la temperatura de plaques solars i ordinadors com crear finestres intel·ligents i reduir la factura de l’aire condicionat

Imaginem que el sol toca de ple la nostra finestra i això augmenta fins a límits incòmodes la temperatura de casa. Però hi ha un material deu vegades més prim que un cabell que aconsegueix rebaixar uns quants graus la temperatura de la finestra i, en conseqüència, de l’interior. I això, a més de confort, significa un gran estalvi en aire condicionat.

Aquest material és el que han creat investigadors de l’Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2) i de l’Institut de Ciència de Materials de Madrid (ICMM-CSIC). El seu treball s’ha publicat a la revista Small.

Els sistemes de refrigeració són responsables del 15% del consum global d’energia i del 10% de les emissions de gasos d’efecte hivernacle. Es preveu que aquestes xifres s’hagin triplicat el 2050. Les emissions produïdes contribueixen a l’escalfament global i, per tant, obliguen a consumir més en refrigeració i es generen més emissions. Es tracta d’un cercle viciós.

El nou material és capaç d’eliminar calor i així refredar la superfície en la qual es col·loca sense cap consum d’energia ni emissions de gasos de cap mena. Està format per una matriu d’esferes de sílice de 8 µm de diàmetre -8 milionèsimes de metre-, deu vegades més prim que un cabell humà. Comparat amb grans de sorra, tenen un volum un milió de vegades més petit.
 

Imitar la Terra

El material s’inspira en el mecanisme de regulació de temperatura de la Terra, anomenat refredament radiatiu. El nostre planeta rep radiació ultraviolada del Sol i això fa augmentar la temperatura de la superfície. Però una part d’aquesta energia torna a l’espai com a radiació infraroja. Així la temperatura es regula. I precisament l’efecte hivernacle, provocat per gasos com el diòxid de carboni, fa que bona part d’aquesta radiació infraroja quedi retinguda i la temperatura de la Terra vagi augmentant.

En tot cas, el que ha interessat els investigadors és que els principals responsables de l’expulsió de la radiació són els grans de sorra dels deserts. 

Una de les principals aplicacions seria refredar les plaques solars, perquè una calor excessiva disminueix el seu rendiment. Els investigadors han demostrat que amb el nou material es pot refredar fins a 14 ºC una oblea de silici sota la llum directa del Sol. Un vidre comú només n’abaixa la temperatura 5 ºC. En una superfície com la d’un panell solar, té una potència de refredament radiatiu de fins a 350 W/m2.
 

Alimentar París tot un any

Això significaria eliminar la meitat de la calor acumulada en un panell solar típic en un dia clar. I amb això l’eficiència relativa d’una cel·la solar s’incrementaria en un 8%. Considerant la producció global d’energia solar del 2017, aquest augment d’eficiència seria suficient per alimentar amb energia París durant un any sencer.

Una sola capa de microesferes seria suficient per aconseguir el rendiment òptim. I això augmenta la facilitat d’aplicació. És sis vegades més prim que els materials de refredament radiatiu actuals i evita l’ús de plàstics. Altres aplicacions podrien ser la refrigeració de mòduls termoelèctrics -que converteixen diferències de temperatura en corrents elèctrics- o de sistemes informàtics de centres de processament de dades -l’augment de temperatura és un dels grans problemes que presenten i obliga a una despesa important en refrigeració. O bé finestres intel·ligents que es refrescarien a si mateixes i al seu entorn, com la que descrivíem al principi del text.

Juliana Jaramillo, primera autora de l’article, juntament amb Achille Francone i Nikolaos Kehagias, tots tres membres del Grup de Nanoestructures Fonòniques i Fotòniques de l’ICN2 -que dirigeix Clivia Sotomayor-, han desenvolupat un altre material que és fàcilment escalable i és capaç de proporcionar tant refredament radiatiu com autoneteja. Va ser distingit amb el Collider Tech Award 2019, que atorga The Collider, un programa de transferència tecnològica promogut pel Mobile World Capital Barcelona per connectar la recerca científica amb la iniciativa emprenedora. Font: ccma.cat

Publicat a

El Govern espanyol garanteix 12 anys la rendibilitat de les renovables

El Consell de Ministres va aprovar un decret amb el qual es pretén garantir una rendibilitat mínima de les instal·lacions d’energies renovables afectades per la retallada que el govern del Partit Popular va aplicar el 2013.

El decret aprovat preveu lligar la remuneració a la rendibilitat del deute públic a deu anys i fins a l’any 2031. Les instal·lacions anteriors al 2013 podran mantenir la taxa actual del 7,398% i per a les posteriors serà del 7,09%.

La ministra per a la Transició Ecològica en funcions, Teresa Ribera, creu que la confiança dels inversors es podrà restaurar amb la nova normativa:

“Donar estabilitat, predictibilitat als inversors i recuperar la confiança d’aquells que es van sentir traïts el 2013 quan van canviar les premisses.”

Indemnitzacions en joc

Els inversors reclamen indemnitzacions de més de 10.0000 milions d’euros al govern d’Espanya per la retallada retroactiva que es va aplicar a la seva retribució, segons les dades del ministeri.

Fins ara, els tribunals internacionals d’arbitratge han resolt en contra d’Espanya en 10 ocasions. Les condemnes pugen a 821 milions, tot i que les reclamacions eren del doble.

La ministra Ribera ha dit que encara no s’ha pagat cap dels 45 laudes condemnatoris perquè l’Estat continua exercint la seva defensa i espera que la situació canviï amb la nova oferta:

“…pugui ser considerada com una mesura que mitiga l’impacte de la decisió regulatòria i redueixi els litigis pendents i fins i tot inviti a renunciar al cobrament per poder-ne garantir l’estabilitat en la retribució durant 12 anys.”

Per poder-se acollir a la rendibilitat garantida, els inversors hauran de renunciar als processos judicials o arbitrals en marxa i a les indemnitzacions que se’ls hagi pogut reconèixer.

Segons ha explicat la ministra, més de 64.000 plantes es van veure afectades per la retallada a les renovables de 2013, sobretot al País Valencià, Castella-la Manxa i Andalusia. Font: ccma.cat

Publicat a

La Generalitat anuncia 23 nous punts de recàrrega per a vehicles elèctrics

Mapa de la Xarxa bàsica pública de recàrrega ràpida de Catalunya

L’Institut Català d’Energia (ICAEN) subvencionarà amb més de 800.000 euros la instal·lació de 23 punts de recàrrega ràpida en 19 poblacions catalanes. Amb aquestes noves ubicacions, Catalunya disposarà, a un màxim de 30 quilòmetres, d’una estació que permeti carregar un vehicle fins a 120 quilòmetres d’autonomia en menys de mitja hora

Catalunya afegirà 23 estacions de recàrrega en 19 municipis a la seva xarxa pública de recàrrega ràpida per a vehicles elèctrics. Aquesta mesura completa el desplegament del Pla estratègic per al desplegament d’infraestructura de recàrrega per al vehicle elèctric a Catalunya 2016-2019 (PIRVEC), impulsat pel departament d’Empresa i Coneixement, i permetrà que cap punt del país quedi a més de 30 quilòmetres d’un punt de recàrrega ràpida. L’Institut Català d’Energia (ICAEN) ja treballa en el disseny d’un nou programa, que s’iniciarà l’any que ve, per continuar incentivant la mobilitat elèctrica i sostenible entre la ciutadania.

Les 23 noves estacions se situaran en 19 municipis: se n’instal·laran 2 a Solsona (Solsonès), a Montblanc (Conca de Barberà), a Gandesa (Terra Alta),  i a l’Espluga de Francolí (Conca de Barberà); i 1 a Pont de Suert (Alta Ribagorça), a les Borges Blanques (les Garrigues), Amposta (Montsià), Vilanova i la Geltrú (Garraf), Banyoles (Pla de l’Estany), Tremp (Pallars Jussà), Mollerussa (Pla d’Urgell), Pals (Baix Empordà), Ponts (la Noguera), Santa Margarida i els Monjos (Alt Penedès), Santa Coloma de Queralt (Conca de Barberà), Calaf (Anoia), Guissona (la Segarra), Alcover (Alt Camp) i Juneda (les Garrigues). Amb l’entrada en servei d’aquestes estacions, que es produirà en els propers mesos, la xarxa pública d’estacions de recàrrega ràpida quedarà formada per 130 estacions repartides en 75 municipis.

La Generalitat, a través de l’ICAEN, ha destinat 864.750 euros a incentivar i desplegar la instal·lació d’aquestes estacions, i la gestió anirà a càrrec dels corresponents ajuntaments o corporacions locals. Totes aquestes estacions seran interoperables, és a dir, s’hi podrà accedir amb qualsevol de les targetes d’usuari emeses per les corporacions locals que gestionen les estacions, i proporcionen una autonomia superior a 100 quilòmetres en 30 minuts de recàrrega.

Les noves localitzacions augmenten la cobertura geogràfica de la xarxa ràpida de recàrrega, que té com a funció donar suport a la demanda de mobilitat interurbana dels ciutadans i proporcionar-los la seguretat de que podran disposar d’estacions de recàrrega ràpida quan facin desplaçaments llargs pel territori en vehicle elèctric. Des de l’any 2016, l’ICAEN ha destinat més de 3 milions d’euros al desplegament d’aquesta xarxa.

Suport a la mobilitat elèctrica

El sector del transport és responsable del 42,9% del consum d’energia final a Catalunya. Per això, i amb la voluntat de lluitar contra el canvi climàtic i de contribuir a la descarbonització del model energètic, la Generalitat va apostar per incentivar la mobilitat elèctrica interurbana arreu del país a través del PIRVEC 2016-2019. En l’actualitat, per les carreteres catalanes circulen més de 17.000 vehicles elèctrics; a més, un 1,9% dels nous turismes matriculats i un 6,9% de les noves motocicletes matriculades són elèctrics, mentre que un 9% dels turismes matriculats són híbrids.

En el marc del PIRVEC també s’ha constituït l’Aliança de municipis per a la interoperabilitat –que facilita que l’accés a les estacions de recàrrega amb una única targeta d’usuari a tots els ciutadans-, s’ha format més de 300 instal·ladors en la col·locació de punts de recàrrega vinculats a aparcaments privats, s’ha elaborat un mapa visor d’estacions de recàrrega perquè els usuaris puguin consultar la ubicació i l’estat dels punts de recàrrega en temps real, i s’han realitzat propostes normatives al govern de l’Estat per tal de fomentar l’electrificació del transport per carretera.

Un cop completada la xarxa bàsica pública de recàrrega ràpida, l’ICAEN ja treballa en l’elaboració d’un nou programa que permeti donar respostes a les necessitats dels ciutadans per tal de facilitar-los una mobilitat més neta i eficient. La mobilitat és un dels eixos fonamentals de la transició que ha iniciat Catalunya cap a un nou model energètic més net, sostenible i democràtic, basat en les energies renovables. Font: govern.cat

Publicat a

Decret perquè el 50% de l’energia consumida a Catalunya sigui d’origen renovable el 2030

El govern de la Generalitat ha aprovat un decret que afavoreix la implantació de parcs eòlics i solars a Catalunya

Només un 8% de l’energia a Catalunya prové de fonts renovables

El govern ha derogat el decret que limitava la implantació de parcs eòlics i solars a Catalunya. De fet, les restriccions d’aquesta normativa -aprovada ara fa 10 anys- feien impossible assolir els objectius mediambientals que s’ha fixat el govern, com ara que l’energia que es consumeixi a Catalunya sigui d’origen renovable en un 50% al 2030. I en un 100% el 2050.

I és que actualment només un 8% de l’energia que consumim a Catalunya prové de fonts renovables.

La derogació de l’anterior decret havia estat una demanda del sector des de fa anys, que l’acusa de l’actual frenada en què es troba la indústria de renovables a Catalunya. Les limitacions de la normativa i la seva meticulosa aplicació han paralitzat els últims anys molts projectes.

És el cas de l’empresa de paper LC Paper, a Besalú. Aquesta empresa fa temps que va apostar per l’eficiència energètica i la sostenibilitat.

Tres anys enrere van posar en funcionament una caldera de biomassa per reduir a zero les emissions de CO2, un pla que havia de culminar amb la instal·lació d’un parc fotovoltaic al costat. Però van topar amb el no de l’administració, com explica el gerent de l’empresa, Joan Vila.

“En els últims 5 anys hi ha hagut intents de desenvolupar el projecte retallant-lo de 5 a 3 MW, posant-lo més a la vora d’una casa que hi ha, intentant que tingués menys impacte visual, però sempre, sempre, ens hem trobat amb uns tècnics que estan a l’administració que llegien al peu de la lletra el decret.”

I el decret deia que les plantes solars han de fer-se en terrenys contigus a zones industrials, però, en aquest cas, la planta planificada en aquests terrenys darrere de la carretera, trencaven la norma per 90 metres.

“El fet que el decret fos restrictiu per frenar qualsevol parc que hi hagués entrava en aquestes coses absurdes que una continuïtat de 90 metres deixés de ser vist com un projecte d’autoconsum fotovoltaic. i això és absurd. El nou decret salta aquestes barreres i absurditats.”

Ara s’obren les portes i el projecte hauria de veure la llum en un temps rècord. Perquè els terminis de tramitació se simplifiquen -el promotor s’adreçarà a una finestreta única- i s’escurcen fins als 13 mesos.


S’espera una allau de projectes

El dubte ara és saber si l’administració estarà prou dotada per donar sortida a l’allau de projectes que es preveuen. I si amb les sol·licituds per connectar-se a la xarxa que ja s’han aprovat els últims mesos, que superen de llarg els objectius que marca el pla nacional d’energia i clima, Catalunya hi arriba a temps.

Pep Salas, director d’Innovació i Regulació de Km0.energy:

“Aquest és un repte perquè, evidentment, els objectius en energies renovables es fixen per estat membre. Per tant, són conjunts de l’estat espanyol. I els que fixa el PNIEC, que és el Pla Nacional Integrat d’Energia i Clima, ja amb les potències que avui en dia estan demanades al conjunt de l’estat, ja pràcticament estan aconseguides. Per tant, des d’aquest punt de vista, diríem que podem fer projectes. Però, si bé això és cert, també és veritat que projectes d’escala petita i mitjana properes a llocs de consum, sempre tindran la seva lògica tècnica i econòmica. Jo crec que hi ha un recorregut que abans que no es col·lapsi, es podran fer molts projectes.”

Unefcat i Eloliccat ja han valorat positivament el nou decret llei, però es mostren cautelosos i esperen a la seva “publicació per estudiar-ne el contingut i poder fer una valoració detallada de l’impacte que pot tenir en el desenvolupament en el territori, de manera que permeti a Catalunya sortir del vagó de cua de l’Estat en nous projectes d’energia renovable posats en marxa.”

Catalunya, pionera

I és que Catalunya, que va arribar a ser pionera amb la implantació del primer parc eòlic a tot l’estat, ha perdut pistonada els darrers anys, i un cop superada la crisi i el cop que va suposar la retallada de les renovables no ha pogut remuntar degut -asseguren- a les restriccions del decret 147/2009, el que s’ha derogat aquest dimarts.

No ha passat el mateix a la resta de l’estat, que sí han pogut beneficiar-se de les millores tecnològiques que han tornat a fer atractives les inversions en renovables malgrat la supressió de primes.

De fet, ara mateix a Espanya hi ha 5,9 GW de potència solar en servei, però només una petita part, 0,3 GW, corresponen a Catalunya. I pel que fa a l’energia eòlica, la situació és la mateixa.

Dels 23,6 GW instal·lats, només 1,3 GW són a Catalunya.

A més, Catalunya s’ha mantingut al marge de la bombolla que torna a viure el sector amb la sol·licitud de nous punts de connexió a la xarxa. De tots els que ja s’han autoritzat, tant en fotovoltaica com en eòlica, només una mínima part corresponen a Catalunya.

Un dels esculls, però, serà vèncer la resistència als territoris, i la consellera d’Empresa, Àngels Chacón, assegura que aquest serà el pròxim gran debat que Catalunya haurà d’afrontar com a país.

“Per mi, aquesta és la gran qüestió que haurem d’entomar. Nosaltres volem arribar a un nivell de renovables, però si hem de conciliar-ho amb les demandes territorials haurem de mirar com juguem aquests dos interessos. Perquè els territoris tenen tota la legitimitat a expressar que volen tenir aquestes limitacions, però, a nivell global, llavors haurem de decidir, com a país, fins a on volem arribar amb el foment de renovables. Aquesta serà la discussió: compatibilitzar la potència que generem basada en renovables i, evidentment, preservar els interessos de les diferents parts del territori.”

I amb el tancament de les nuclears, d’on prové el 24% de l’energia que consumim a Catalunya, el debat es fa ara inajornable. Font: ccma.cat