Archive for the ‘I+D’ Category

Wind Turbine Blade Would Mimic Hawk Wing for Extended Life

27/07/2009

Danish scientists are developing a new wind turbine blade that mimics the stability found in hawk wings during highly-turbulent wind events.

FUENTE – CleanTechnica – 25/07/09

The tremendous dynamic loads put on large wind turbine blades shortens the life of fiberglass blades, adding to the total cost of large-scale wind energy development. But researchers at the Risø National Laboratory for Sustainable Energy in Denmark are developing an elastic component for the trailing-edge of large wind turbine blades that could drastically lengthen the life of those blades, thereby reducing the frequency and likelihood of breakage — and ultimately reducing cost.

The goal of the The ADAPWING project is basically to achieve the same degree of wing—or, in this case turbine blade—regulation as found in hawks. Even in the most challenging and turbulent winds, hawks are able to keep their head and eyes fixed using a combination of active and passive regulation of wings.

The technique is also similar to that used on aircraft, where flaps regulate the lift and stabilize the load during the most critical times such as at take-off and landing. But the difference between the technology used in aeronautics and the one being developed for the wind turbines, is that the turbine blades would be constructed with an elastic material, allowing the shape of the blade to change on its own. Whereas, on an airplane the wings are built with a hinged flap that is normally controlled manually from the cockpit.

Research specialist on the project, Helge Aagaard Madsen, explains: “Providing the blade with a movable trailing edge it is possible to control the load on the blade and extend the life time of the wind turbine components.”

Researchers hope to soon begin testing of the ADAPWING technology in wind tunnels where they can control loads and monitor performance.

“If the results confirm our estimated performance,” said Madsen, “we will test the rubber trailing edge on a full-scale wind turbine within a few years.”

Author: T.B.Hurst

MIT Students Building Electric Car That Charges in 10 Minutes

24/07/2009

I always envied the type of guys that had a lab of their own, equipped with all that a lab has to have, and performing all sorts of experiments inside. That’s a dream of mine, but when that lab is backed up by MIT, the story changes radically, and you can play with toys you wouldn’t normally afford as a student or home DIYer.

FUENTE – The Green Optimistic – 23/07/09

Radu Gogoana, a Romanian student from MIT (I’m proud of Romanian students, btw, I am Romanian), leading a team of other students have an ongoing project aimed to build an electric car able to drive 200 miles on a single charge and charge in about 10 minutes. As you can see in the video below, they use A123’s batteries on a modified Mercury Milan. A123 is already being recognized as the best car battery producer that has caught the wave and the attention of electric vehicle manufacturers.

The MIT team uses almost 8000 Li-Ion batteries that cost almost $80,000. Those batteries will give the car’s engine 250 horsepower and an acceleration of 0 to 60 in less than 9 seconds. I guess it would do better, but considering the car’s weight (almost 2 tons), it’s a good compromise between range, acceleration and maximum speed (100 mph).

The project is called “elEVen”, and is planned to be completed by the end of 2010.

Author: Ovidiu

Sub-Nano Platinum Particles Make Fuel Cells 13 Times Better

23/07/2009

Nano-sized machinery makes me shiver. Thinking at a molecular and atomic level when speaking about technology makes me wonder even more. Even if I consider myself a logic person, extremely small and extremely large objects impress me.

FUENTE – The Green Optimistic – 22/07/09

Fuel cells, the converters of hydrogen into electricity, use nano-sized platinum particles as catalysts for the reduction of oxygen. They have usually been expensive and inefficient, creating far less impact on the auto industry than expected.

Japanese scientists have created sub-nano scale platinum clusters with high catalytic activity for use in fuel cell applications. The tiny catalyst particles – the smallest of which contain just 12 atoms in total – could help to conserve the planet’s limited supply of platinum.

The team found that as they decreased the size of the clusters, their catalytic activity for the reduction of oxygen increased. At 12 atoms, each and every atom was exposed at the surface and the catalytic current produced was 13 times that of commercial platinum nanoparticles, which by contrast contain hundreds or even thousands of atoms. According to the researchers, however, the improved performance is probably not due to a simple increase in surface area but to quantum size effects that are not yet fully understood.

They created their sub-nano platinum clusters by adding platinum chloride to dendritic phenylazomethine (DPA) templates – branched molecules that function as rigid, cage-like structures in which the metal atoms became trapped. They were able to tightly control the number of metal coordination sites, and therefore platinum atoms, in each cage. Adding a reducing agent released the platinum clusters as stable structures.

Hoping this would make fuel cells cheaper, we can only wish this technology evolves and comes to the market as soon as possible, because hydrogen is the cleanest energy carrier on Earth, producing nothing but water after its usage. Storage solutions also have a parallel evolution, and it seems to keep up. But that’s another story.

Author: Ovidiu

Making Light Bulbs from DNA

22/07/2009

Dye-doped DNA nanofibers can be tuned to emit different colors of light.

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FUENTE – Technology Review – 22/07/09

By adding fluorescent dyes to DNA and then spinning the DNA strands into nanofibers, researchers at the University of Connecticut have made a new material that emits bright white light. The material absorbs energy from ultraviolet light and gives off different colors of light–from blue to orange to white–depending on the proportions of dye it contains.

The researchers, led by chemistry professor Gregory Sotzing, create white-light-emitting devices by coating ultraviolet (UV) light-emitting diodes (LEDs) with the material. They are even able to fine-tune the white color tone to make it warm or cold, as they report in a paper published online in the journal Angewandte Chemie.

The new material could be used to make a novel type of organic light bulb. The light emitters should also be longer-lasting because DNA is a very strong polymer, Sotzing says. “It’s well beyond other polymers [in strength],” he notes, adding that it lasts 50 times longer than acrylic.

The color-tunable DNA material relies on an energy-transfer mechanism between two different fluorescent dyes. The key is to keep the dye molecules separated at a distance of 2 to 10 nanometers from each other. When UV light is shined on the material, one dye absorbs the energy and produces blue light. If the other dye molecule is at the right distance, it will absorb part of that blue-light energy and emit orange light.

Story continues below

By changing the ratio of the two dyes, the researchers can alter the combined color of light that the material gives off. Varying the amount of dye also lets them make finer tweaks. For example, by increasing the proportion of dye in the DNA from 1.33 percent to 10 percent, they can change the white light from cool to warm. “As you go across the white spectrum, if you want a soft yellow-type light or blue-type light, you can get these very easily with the DNA system,” Sotzing says.

Others have used nanostructured materials such as silica nanoparticles and block copolymers–self-assembled materials containing two linked polymer chains–to get the right spacing between the two dyes. But, says David Walt, a chemistry professor at Tufts University, “the advantage in the present system seems to be that the DNA fibers orient the dyes in an optimum way for efficient [fluorescence energy transfer] to occur.” Furthermore, when larger amounts of dye are used in the other materials, they start to aggregate. This has two effects: it decreases energy transfer between them, dimming the light output, and it also prevents precise color tuning.

To make the fibers, Sotzing and his colleagues make a solution of salmon DNA and mix in the two types of dye. The solution is pumped slowly out from a fine needle, and a voltage is applied between the needle tip and a grounded copper plate covered with a glass slide. As the liquid jet comes out, it dries and forms long nanofibers that are deposited on the glass slide as a mat. The researchers then spin this nanofiber mat directly on the surface of an ultraviolet LED to make a white-light emitter.

During the fiber-spinning process, the two different dye molecules automatically attach themselves to two different locations on the DNA. The researchers have found in previous work that the nanofiber mats produce 10 times brighter light than thin films of the dye-containing DNA.

“It’s really very cool [work], and I think that it has practical promise,” says Aaron Clapp, a professor of chemical and biological engineering at Iowa State University. “[But] it seems like an overly dramatic way of doing it.”

Clapp speculates that instead of relying on energy transfer between the two fluorescent dyes, you could just change their ratios and get the colors you want.

However, each dye would then require a different input energy source as opposed to just one UV source, Sotzing points out. What’s more, energy transfer between two dyes gives better control over the color of the output light.

Walt says that it may be possible to use the first dye to transfer energy to multiple dyes and get an even wider range of colors. “The results reported here suggest DNA-[energy transfer] light emitters are promising,” Walt says, “but the ultimate utility will depend on factors such as lifetime and power efficiency.”

Author: P. Patel

Biomass stove could convert sound into electricity

21/07/2009

Researchers at the University of Nottingham are leading the project currently undergoing testing in the UK and Nepal.

FUENTE – CleanTech – 20/07/09

Engineering researchers at The University of Nottingham are developing a linear alternator that could turn sound energy into electricity.

The linear alternator is part of a larger project that aims to develop a cooking stove capable of converting biomass into heat, which then could be converted into acoustic energy and then electricity.

The biomass stove is the subject of a £2 million ($3.3 million) project dubbed Score, an acronym for ‘stove for cooking, refrigeration and electricity.’ The appliance is intended to be an affordable solution for rural communities in Africa and Asia with limited access to electricity.

The biomass stove as a whole has a price target of £20 per household, based on the production of 1 million units. Each is expected to weigh between 10 and 20 kilograms (22 to 44 pounds), and would use 1 kg of fuel for each hours in use. The fuel could be any readily available biomass, including wood and dung.

According to the World Health Organization, indoor air pollution from solid-fuel use is responsible for more than 1.6 million annual deaths, including 800,000 children younger than five. Almost half the world’s population cooks daily meals indoors with biomass-fueled fires. Up to 20 percent of the biomass is converted into toxic substances like carbon monoxide, benzene and formaldehyde.

That has prompted a number of companies to look at providing cleaner-burning biomass cooking stoves to developing nations. The growing demand has prompted Fort Collins, Colo.-based Envirofit International to increase its 2009 production of biomass stoves for India (see Envirofit ramps clean-cooking line for India).

University of Nottingham researchers are now constructing test models of their biomass-powered device, which uses special configurations of magnets to generate electrical energy from sound. Computer simulations have indicated the device could work, and Malaysian loudspeaker manufacturer Dai-ichi is offering help to design the device to bring down production costs.

Other partners working on engine design, manufacturing and distribution are The University of Manchester, City University London and Queen Mary, and the University of London. The project is funded by grants from the Engineering and Physical Sciences Research Council.

Germany’s Department of International Development has signed a memorandum of understanding to provide funding to test the stove in southern Africa, and the charity Practical Action has launched field trials in Nepal and Kenya.

The project is seeking sponsorship to fund additional on-site testing in other countries, including Tajikistan.

More field trials are set to begin in 2010, with full production of the Score generator slated sometime after 2012.

New Geothermal Heat Extraction Process To Deliver Clean Power Generation

17/07/2009

A new method for capturing significantly more heat from low-temperature geothermal resources holds promise for generating virtually pollution-free electrical energy. Scientists at the Department of Energy’s Pacific Northwest National Laboratory will determine if their innovative approach can safely and economically extract and convert heat from vast untapped geothermal resources.

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FUENTE – Science Daily – 16/07/09

The goal is to enable power generation from low-temperature geothermal resources at an economical cost. In addition to being a clean energy source without any greenhouse gas emissions, geothermal is also a steady and dependable source of power.

“By the end of the calendar year, we plan to have a functioning bench-top prototype generating electricity,” predicts PNNL Laboratory Fellow Pete McGrail. “If successful, enhanced geothermal systems like this could become an important energy source.” A technical and economic analysis conducted by the Massachusetts Institute of Technology estimates that enhanced geothermal systems could provide 10 percent of the nation’s overall electrical generating capacity by 2050.

PNNL’s conversion system will take advantage of the rapid expansion and contraction capabilities of a new liquid developed by PNNL researchers called biphasic fluid. When exposed to heat brought to the surface from water circulating in moderately hot, underground rock, the thermal-cycling of the biphasic fluid will power a turbine to generate electricity.

To aid in efficiency, scientists have added nanostructured metal-organic heat carriers, or MOHCs, which boost the power generation capacity to near that of a conventional steam cycle. McGrail cited PNNL’s nanotechnology and molecular engineering expertise as an important factor in the development, noting that the advancement was an outgrowth of research already underway at the lab.

“Some novel research on nanomaterials used to capture carbon dioxide from burning fossil fuels actually led us to this discovery,” said McGrail. “Scientific breakthroughs can come from some very unintuitive connections.”

PNNL is receiving $1.2 million as one of 21 DOE Energy Efficiency and Renewable Energy grants through the Geothermal Technologies Program.

Some of the research was conducted in EMSL, DOE’s Environmental Molecular Sciences Laboratory on the PNNL campus.

Electrones atrapados

17/07/2009

La nanotecnología ha logrado crear efectos en la materia impensables para el mundo macroscópico. Uno de los más llamativos es el del confinamiento cuántico: partículas elementales, como por ejemplo electrones, quedan atrapadas dentro de estructuras nanométricas cerradas, fenómeno que genera en la materia nuevas propiedades ópticas y electrónicas sin equivalente en la naturaleza y con potenciales aplicaciones tecnológicas.

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FUENTE – El Mundo – 16/07/09

Hasta el momento, los científicos habían observado el confinamiento en objetos aislados o en sistemas irregulares. Una investigación, publicada en el último número de Science y que cuenta con la participación del investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Jorge Lobo Checa, ha detectado por primera vez la formación de una colección regular de confinamientos electrónicos (también llamados puntos cuánticos) sobre una superficie de cobre. El hallazgo podría ser útil en futuras aplicaciones para sensores e informática.

El estudio, realizado mayoritariamente en el Instituto Suizo de Nanociencia, ha logrado sortear las dificultades que surgen a la hora de crear estructuras regulares capaces de provocar el confinamiento. Según Lobo Checa, que forma parte del Centro de Investigación en Nanociencia y Nanotecnología CIN2 (centro mixto del CSIC y la Fundació Privada Institut Català de Nanotecnologia), la conclusión más destacada del trabajo es que los confinamientos regulares no se comportan como sistemas independientes, sino que interactúan entre sí y forman una nueva estructura electrónica de bandas.

Este hallazgo, añade, permitiría controlar diferentes propiedades electrónicas de la superficie de la materia (en el caso de esta investigación, el cobre), lo que permitiría controlar diferentes propiedades electrónicas, como la resistencia.

Recubrimiento Invisible Hace Paneles Solares más Eficientes

14/07/2009

El nuevo recubrimiento de la empresa XeroCoat, un se aplica directamente a paneles solares completamente ensamblados. Este recubrimiento, a parte de mejorar la eficiencia de los paneles solares entre un 3 y un 5%, es completamente invisible. Y el Departamento de Energía de estados Unidos ya vio los beneficios.

FUENTE – gstriatum – 13/07/09

XeroCoat anunció que el Departamento de Energía de Estados Unidos le ha concedido una subvención de 2.96 millones de dólares para desarrollar un método con el cual aplicar su recubrimiento anti-reflejante patentado directamente a paneles de energía solar fotovoltaica ya ensamblados, y que se pueda aplicar a temperatura y presiones ambientales, lo que les da una ventaja sobre los paneles de película fina que necesitan procesos especiales de laminación.

Sin duda una gran idea el mejorar la eficiencia de los paneles solares existentes.

Transformar la UE en una sociedad de la innovación: un nuevo blog invita al público a compartir ideas

10/07/2009

La Dirección General de Empresa e Industria de la Comisión Europea (DG ENTR) ha iniciado una consulta abierta en forma de blog sobre la política de innovación de la Unión Europea. Miembros de un plantel de expertos han publicado sus ideas sobre la creación de una Europa más innovadora y los lectores están invitados desde el 7 de julio al 31 de agosto a comentarlas, votarlas y compartir sus propias ideas. La información recopilada se utilizará para crear recomendaciones para el Plan Europeo de Innovación de la Comisión Europea a principios de otoño.

FUENTE – CORDIS – 08/07/09

El grupo de expertos está compuesto por seis figuras destacadas en los campos de la empresa, el derecho, la gestión y la banca, y trabajan en Cisco Internet Business Solutions Group, Kone Corporation, Next-Ingegneria dei Sistemi, Basf Aktiengesellschaft, el banco CSOB y la Universidad de Gotemburgo. Sus ideas, más las que aporte el público durante las próximas semanas, conformarán el plan de innovación solicitado en diciembre de 2008 por el Consejo de la Unión Europea.

«No es suficiente con una sociedad del conocimiento», escriben los expertos, reconociendo los trabajos de los responsables políticos europeos para situar a Europa al frente de la economía global del conocimiento. «Europa debe crear una sociedad de la innovación en la que el conocimiento se pueda aprovechar de forma rápida y potente en beneficio de la sociedad y de su desarrollo.»

Los expertos argumentan que Europa no está invirtiendo de forma efectiva en las «infraestructuras, competencias, empresas y entornos creativos necesarios para la innovación del siglo XXI». También indican que debido a que conseguir apoyo público para la innovación es complejo y lento y que el sector privado suele brindar financiación sólo si el riesgo no es elevado, «la gente, los emprendedores y las empresas con ideas ambiciosas y creativas se encuentran con numerosos obstáculos y poco apoyo».

Las acciones específicas propuestas están organizadas de acuerdo con cinco recomendaciones generales: «ampliar el concepto de innovación»; «invertir en infraestructuras para el futuro»; mejorar la «velocidad y sincronización»; apoyar «nuevos espacios para nuevos tipos de colaboraciones»; y crear «modelos de financiación innovadores».

Algunas recomendaciones sin duda invitarán a una reflexión profunda. Por ejemplo, los expertos sugieren que cada hogar, empresa y edificio público europeo debería contar con cableado de fibra de vidrio para que los ciudadanos tengan acceso a banda ancha de alta velocidad. También afirman que la UE debería ser «la primera región que ponga en práctica una red eléctrica inteligente, integrada y transnacional con la que queden conectados todos los hogares, que esté normalizada y sea interoperable».

«Velocidad y escala lo son todo en la innovación», según se lee en el blog. «La respuesta de las estructuras e instituciones europeas actuales es muy lenta y fragmentada, lo que supone que las ideas generadas aquí las desarrollan otros con más éxito en otros lugares.»

Los expertos opinan que por lo menos el 1% de todos los presupuestos públicos de cada país comunitario debería dedicarse a innovación. También abogan por el establecimiento de nuevos sistemas que sean capaces de aprovechar la experiencia de los ciudadanos más mayores («elderpreneurship»).

En alusión a Helsinki Design Lab, fundado por la empresa privada y el estado para unir diseño, tecnología y a los usuarios en proyectos de innovación, los expertos inciden en la importancia de invertir en «instituciones, organizaciones y redes culturales y creativas, que actúen como corredores de la innovación, el contenido creativo y los nuevos conocimientos».

«El sistema financiero no está preparado para la innovación», se lee en el blog. «El apoyo actual a las empresas de pequeño tamaño (subvenciones, capital semilla o capital riesgo, garantías crediticias) está fragmentado y no logra movilizar la inversión del sector privado de forma eficiente ni consistente.» El Fondo Europeo de Inversiones, el Banco Europeo de Inversiones y la Comisión Europea deben aunar esfuerzos, apuntan, «para crear nuevos modelos que financien asociaciones transnacionales, empresas de riesgo corporativas y fondos sociales de innovación».

Por otra parte, se recomienda «incentivar una actividad y un mercado paneuropeos para intercambiar y compartir la propiedad intelectual, situación que permitiría a universidades, organizaciones públicas de investigación y pequeñas empresas encontrar socios mejores, inversores y precios más justos para su propiedad intelectual, capacidades y conocimientos y acceder a la propiedad intelectual desaprovechada perteneciente a los grandes agentes».

En lo que respecta a las infraestructuras, en el blog se afirma que «la red eléctrica del siglo XX necesita una transformación para adecuarse a la economía ecológica, la producción de energía renovable a gran escala, el transporte masivo de electricidad, los hogares con cero emisiones, la gestión inteligente de la energía.» Aunque los expertos reconocen la plataforma tecnológica de la UE y su apoyo a la investigación y desarrollo sobre las redes eléctricas inteligentes, lamentan que «no exista un plan político claro, [ya sea] para implementar dicha red [o] sobre ámbitos clave como la respuesta a la demanda, la competencia transfronteriza a nivel minorista o la normalización de contadores inteligentes».

Las ideas y discusiones generadas por la consulta abierta pueden difundirse a través de múltiples redes sociales. El plantel de expertos confía en que sus esfuerzos aumentarán la efectividad del Plan Europeo de Innovación y formarán parte integral del debate más amplio sobre la Estrategia de Lisboa después de 2010.

Para más información, consulte:

Innovation Unlimited:

http://blogs.ec.europa.eu/innovationunlimited/

Dirección General de Empresa e Industria de la Comisión Europea, Innovación:

http://ec.europa.eu/enterprise/policies/innovation

Investigadores de la UCO obtienen biodiésel a través del uso de enzimas de páncreas de cerdo

07/07/2009

Un grupo de investigadores de de la Universidad de Córdoba, adscritos a la EBT Séneca Green Catalyst, SL, y pertenecientes al Proyecto Europeo SUSTOIL, logran obtener biodiésel de segunda generación a partir de enzimas pancreáticas de cerdo.

FUENTE – Innovatec – 06/07/09

Con este proyecto, se pretende evaluar las posibilidades reales de nuevas rutas químicas para obtener, a partir de la agricultura, los productos químicos necesarios que “nos permitan mantener nuestra actual forma de vida, sin necesidad del petróleo, dado que este producto, a medida que comience a escasear deberá primero experimentar un aumento de precio, para finalmente desaparecer, dado su carácter no renovable”, explica Diego Luna, de la UCO.

En concreto, se evalúan dos posibles alternativas ante el hecho de que la producción de biodiésel genera glicerina, producto contaminante: por un lado, la obtención de otros productos (polímeros y plásticos) a partir de esta glicerina residual; y por otro, la producción de los denominados biodiésel de segunda generación (así se llaman los biodiésel que no generan glicerina, porque la integran en el propio biocombustible).

Así, dentro de las actuaciones del proyecto SUSTOIL, los investigadores de la UCO se ocupan de la evaluación de los diferentes procesos actualmente conocidos para la obtención del biodiesel de segunda generación.

Entre los logros obtenidos por la institución cordobesa, se encuentra la puesta a punto de una tecnología que emplea lipasas pancreáticas del cerdo (enzimas) que permiten producir biodiesel a partir de aceites y etanol, ambos de origen agrícola.

En dicho proceso se consigue que el biodiesel incorpore la glicerina, procedente de la degradación digestiva de los lípidos. De este modo, se da salida a un subproducto incómodo de gestionar y que presenta excedentes en el mercado.

Además, los investigadores andaluces ya han diseñado y construido una planta piloto para la producción de este combustible a partir de aceites usados y residuos de grasa animal. Producirá unos 6.000 litros diarios. “Tan sólo faltan algunos trámites para ponerla en marcha”, asegura Diego Luna.

El principal objetivo del proyecto SUSTOIL en el que se enmarca la actividad cordobesa es “el desarrollo de los denominados sistemas avanzados de biorefinería, con los que sea posible el crecimiento sostenible del sector del biodiesel”, asegura Diego Luna, miembro del equipo de la UCO en esta iniciativa.

El concepto de biorefinería se define como una unidad, integrada por diferentes industrias que utilizan la biomasa como materia prima para la consecución de biocombustibles y una amplia variedad de productos químicos, energéticos y materiales, mediante el uso de nuevas tecnologías.

La iniciativa, financiada dentro del VII Programa Marco de la Unión Europea, fue puesta en marcha en 2008 y tiene prevista su finalización en 2010. Cuenta con la participación de 23 entidades de distintos países europeos, coordinadas por la Universidad de York (Gran Bretaña).