domingo, 15 de diciembre de 2019

Electricidad. Facilidad de generación. Problemática de acumulación.


La energía eléctrica puede ser generada, transportada y transformada con facilidad, sin embargo resulta complicado almacenarla en grandes cantidades. Pero, aun siendo complicado, existen diversos métodos de almacenamiento de energía a lo largo de la cadena de suministro:
  • A gran escala (GW): hidroeléctrica reversible (bombeo), almacenamiento térmico.
  • Almacenamiento en redes (MW): pilas y baterías; condensadores y superconductores; volantes de inercia.
  • A nivel de usuario final (kW): baterías, superconductores, volantes de inercia.

Las nuevas tecnologías de almacenamiento de energía se convertirán en elementos fundamentales de los sistemas eléctricos del futuro, de tal forma que el almacenamiento eléctrico puede aportar valor en todos y cada uno de los eslabones de la cadena de suministro de electricidad. 

Parque de aerogeneradores

Uno de los grandes problemas a los que se enfrentan los sistemas de suministro energético es la dificultad (y el coste) de almacenar energía durante los periodos de baja demanda para poderla luego utilizar durante los picos de demanda. Esto es particularmente relevante desde el punto de vista de las energías renovables, si se pretende que constituyan una alternativa realista a las energías consumibles. Pensemos por ejemplo en aerogeneradores que dependen de la presencia del viento para producir electricidad: el viento no entiende de demanda estacional o carga rodante, por lo que habrá situaciones en las que la producción eléctrica sea superior a la demanda, y otras en las que ocurra lo contrario.

Por supuesto, las redes eléctricas diversifican las fuentes de energía y son capaces de redireccionar electricidad de otros puntos de la red para hacer frente a picos de demanda, pero la situación sería mucho más simple si realmente se pudiera almacenar energía eléctrica a gran escala.

Combate del milenio. Einstein VS Newton



Desde un punto de vista de un combate de púgiles, Isaac Newton y Albert Einstein, representan conceptos de la física similares, complementarios pero que durante mucho tiempo han estado enfrentando a los físicos, sobre todo, durante la primera mitad del siglo XX.

Si hemos leído algo sobre mecánica, o tenemos un conocimiento básico de las leyes de Newton, sabemos inmediatamente que existen ciertos fenómenos que no podemos explicar con la mecánica de Newton. 

La Física Clásica comprende los estudios de Mecánica clásica, Mecánica estadística y electrodinámica. La física clásica hace uso de la lógica que percibimos del ambiente que nos rodea, como puede ser el movimiento de las personas o los coches o la peligrosa caída de una manzana en la cabeza de una persona.
Un sistema físico puede ser descrito por la física clásica cuando cumple con las leyes de Newton y sus variables fundamentales como: posición, tiempo, momentum y energía, pueden ser descritos sin ningún problema.


Sin embargo, la Física Moderna nace a partir de los trabajos de Plank de la energía, donde determinó que a nivel microscópico, la energía estaba íntimamente relacionada con un número en particular, este número se denominó como constante de Plank. La relatividad, la mecánica cuántica, la física de partículas, etc, nacieron como respuesta a los problemas que en la física clásica eran imposibles de resolver.



Desde un punto de vista de la física moderna, Einstein transformó el mundo de Isaac Newton y con ello inauguró una física distinta. Provocó una conmoción filosófica y dio las claves para que el hombre contemporáneo llevara a un mismo tiempo muy lejos su conocimiento y se acercara peligrosamente a la destrucción. 


La química de lo que comemos


La química de lo que comemos.
Según la RAE, en su primera definición, el alimento es el conjunto de sustancias que los seres vivos comen o beben para subsistir. Sin embargo, para cualquier ser vivo, el alimento es mucho más que un concepto de subsistencia. Desde un punto de vista químico, los alimentos tienen la siguiente composición (en tipos de compuestos químicos):
  • Hidratos de carbono o sus constituyentes.
  • Grasas o sus constituyentes.
  • Proteínas o sus constituyentes.
  • Vitaminas o precursores con los que el organismo puede elaborarlas.
  • Sales minerales.
  • Agua.



Por lo tanto, todo lo que comemos es una mezcla de compuestos químicos. La importancia de cada uno de ellos está enfocado desde el punto de vista energético, iniciador de estructuras, transportador de sustancias, etc. El desarrollo de los seres vivos es necesario tener en cantidad suficiente cada uno de ellos. 

domingo, 1 de diciembre de 2019

La investigación en la ciencia de los números.


Mucha gente piensa que las matemáticas son una ciencia fija de la que ya se conoce todo. Sin embargo la investigación en matemática, como ciencia básica, es una de las más potentes de toda la investigación.



La investigación en matemáticas produce cada año decenas de miles de artículos con nuevos teoremas.  Los resultados de la investigación pueden tomar las más diversas formas: nuevos métodos para hacer cálculos, modelos matemáticos de las diversas ciencias como la física, la biología, o la psicología, o teoremas, es decir verdades matemáticas que se demuestran con argumentos lógicos.

Pero lo que más motiva estas investigaciones son los llamados problemas abiertos. Un problema abierto es un problema del que no se conoce la solución. En el año 2000, el Instituto Clay de Matemáticas anunció lo que hoy en día se conoce como los siete problemas del milenio y estableció un premio de un millón de dolares por cada uno de los siete problemas. Para ganar esa cantidad basta resolver uno de los problemas.

En los últimos años, un matemático ruso llamado Grigori Perelman consiguió resolver uno de ellos, conocido como la Conjetura de Poincaré que llevaba planteada ni más ni menos que desde 1904. En 2010 el Instituto Clay le otorgó el premio que había prometido pero, para sorpresa de todos, Perelman decidió rechazarlo con estas palabras:

No quiero estar expuesto como un animal en el zoológico. No soy un héroe de las matemáticas. Ni siquiera soy tan exitoso. Por eso no quiero que todo el mundo me esté mirando”.