miércoles, 11 de diciembre de 2013

William Kamkwamba, el niño que dominó el viento

La historia de William Kamkwamba comienza en 2001, cuando una hambruna dramática recorre Malawi, país de origen de nuestro protagonista. A los 14 años William tiene que dejar la escuela ya que sus padres, agricultores de maíz y tabaco, no podían  pagar la matrícula de acceso a la educación secundaria y mucho menos alimentar a una familia de nueve hermanos. La matricula de acceso a la educación secundaria costaba 100 $ americanos, aproximadamente la mitad de lo que ganaba anualmente una familia en Malawi.

William Kamkwamba, en lo alto de su primer molino

Posiblemente esta circunstancia ha originado sus asiduas visitas a la biblioteca local que acababa de abrir en su antigua escuela primaria Wimbe financiada por la Agencia de EE.UU para el Desarrollo Internacional (USAID). Fue entonces cuando empezó a leer libros de ciencias, especialmente sobre física. Como su conocimiento sobre inglés era  prácticamente nulo, al principio el africano sólo se fijaba en los gráficos y en las fotografías, tratando de relacionar palabras con fotografías. De este modo fue como se encontró con una imagen que cambiaría su vida: la foto de un molino de viento en un libro titulado Using Energy.
En este libro se decía que un molino podía generar electricidad y bombear agua, y eso significaba, una defensa contra la hambruna que Malawy estaba pasando. Fue así como William decidió construirlo, pero como no tenía los materiales necesarios, tuvo que conformarse con la chatarra que encontró en un almacén cercano: el aspa de un ventilador, un amortiguador, los restos de una bicicleta, tubos de PVC ...
También tuvo que construir sus propias herramientas incluyendo un destornillador y un taladro (Jon Stewart le preguntó en el  The Daily Show si alguna vez había oído hablar de McGyver-personaje televisivo de los 80 que creaba dispositivos sofisticados con sustancias comunes como el chicle)


Elementos del primer molino de viento


En sus primeros pasos hacia la construcción de su prototipo de molino de viento, mucha gente se burlaba de él, hasta el punto de decirle si fumaba marihuana o si estaba literalmente loco. Pero lejos de desistir en su intento redobló sus esfuerzos en conseguir su sueño.
Con su primer molino de viento, fue capaz de llevar electricidad a su casa, llegando a alcanzar 12W de potencia, con la que pudo encender cuatro bombillas, una radio y un teléfono. A continuación incorporó una batería en el edificio anexo en donde estaba su dormitorio construyendo tomas eléctricas y cableando la casa principal. Tuvo que construir un interruptor de circuito que está actualmente en exhibición en el Museo de la Ciencia y Tecnología de Chicago.

El salto a la fama

Poco a poco William fue ganando repercusión mediática gracias a periodistas, radio y bloggers de todo el mundo. Uno de ellos fue Emeka Okafor, director del programa de conferencias TEDglobal 2007  (TED significa Tecnología, Entretenimiento y Diseño), que lo invitó a una conferencia que le cambiaría la vida.

En junio de 2007, se subió en un avión con destino a la conferencia TEDglobal en Arusha, Tanzania. Como William se mostró tímido en la conferencia, tuvo la ayuda de Tom Rielly , director de la comunidad de TED. A continuación se muestra dicha conferencia:




Según el propio Tom Rielly, " Yo ya había escuchado su historia a través de Emeka Okafor, pero después de hablar con el 10 minutos me di cuenta de que él era un joven extraordinario y su logro fue más profundo que la anécdota que escuché de él ". El propio Rielly creó una ONG llamada Moving Windmills para apoyar a William.

En 2008 un constructor de la zona perforó un pozo cerca de su casa  e instala una tubería con varios grifos exteriores. Tres molinos de viento de 10 metros de altura adornan el lado sur de su casa (el original había sido rediseñado), uno de los cuales bombea el agua. Gracias a la irrigación, son posibles dos cultivos al año. Además cerca de 200 mujeres ya no tienen que caminar durante cuatro horas para llevar agua a sus familias.

Bajo la dirección de William , la ONG Moving Windmills planificó la reconstrucción de la escuela de primaria Wimbe. Además William quiere traer pozos de bajo coste y molinos de viento para los pobres rurales de Malawi. La mejor manera de distribuir el poder, según él, es mediante la energía solar, eólica y mini-hidráulica. La ONG también proporciona los paneles solares, los techos de acero sustituyen a los de paja previniendo posibles fuegos ocasionados por cortocircuitos. 

La educación está ahora a su alcance, William ha enviado a sus hermanas Aisha y Doris, así como a Gilbert y varios primos y vecinos a la escuela. Doris quiere ser médico para tratar a pacientes con VIH/SIDA ;Aisha enfermera y Gilbert quiere especializarse en electrónica en la Universidad.
Poco después de la conferencia de TED, William comenzó a asistir a una escuela privada en Lilongwe, la capital, y luego fue elegido para el programa inaugural de dos años en la Academia de Liderazgo de África en Johannesburgo, Sudáfrica. En dicha Academía, William está liderando un grupo de estudiantes en la construcción de una máquina de vapor con energía solar


Su ingenio ha cambiado la vida de su familia y de su pueblo. El molino de viento ha llevado a William del hambre y la oscuridad a la abundancia y a la fama. En un país donde la electricidad sólo esta disponible para el 2% de la población, solo accesible para los ricos en las ciudades y en zonas rurales ricas.


El libro autobiográfico

Su autobiografía , co-escrito con el periodista Bryan Mealer, The boy who harsnessed the wind, es un éxito de ventas en Amazon. Ha sido elogiado por Al Gore y otras personalidades que luchan por las energías limpias.

El libro "The boy who harnessed the wind"
Según el propio Mealer "África no es un continente que necesita de rescate de esperanzar. Si hay un tal William Kamkwamba, entonces hay miles en todo el continente. Tenemos que concentrar nuestra energía en encontrarlos y cultivarlos"


La película

Un documental sobre Kamkwamba, llamado William y el molino de viento, ganó el Premio del  jurado al largometraje en el SXSW en 2013. A continuación os dejo con el trailer.



Usted puede apoyar su trabajo y a otros jóvenes inventores a través de la web  movingwindmills.org.


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martes, 10 de diciembre de 2013

Chimenea solar, un siglo después

Después de 100 años parece que el sueño energético del coronel de artillería español Isidoro Cabanyes toma forma y podría convertirse en realidad. Las limitaciones técnicas de aquella época parecen hoy subsanadas por el planteamiento de unos ingenieros británicos de la Universidad de Londres.
La idea que planteaba Isidoro Cabanyes  consistía en una chimenea que generaba calor a partir de la radiación del sol. Las bases de la invención consistían en provocar por la acción de la radiación solar, corrientes de aire que bien dirigidas y recogidas se transformasen en electricidad. En el documento siguiente se puede ver una imagen de lo que planteaba el ingeniero español. Según este artículo la chimenea solar ( motor aéreo-solar) comenzó su funcionamiento  el 1 de abril de 1903 en Cartagena. 


En la actualidad lo que plantean los ingenieros de la Universidad de Londres como prototipo es una estructura inflable de un kilómetro de altura,172 metros más alto que la estructura más alta construida por el ser humano (el rascacielos Burj Khalifa, Dubai- Emiratos Árabes). El objetivo de este prototipo es la de obtener electricidad limpia de una manera más económica, con un diseño que no requiere agua, en los lugares más remotos del mundo.
A continuación se observa un vídeo en el que se puede hacer una idea de como sería la chimenea solar proyectada por la Universidad de Londres:


Tal y como se aprecia el mecanismo, se basa en el principio de la convección al que le sumamos la tecnología solar, eólica y geotérmica. La planta consta de una especie de invernadero donde durante el día se calienta el aire, el cuál es conducido hacia unas turbinas que se encuentran en el interior de una torre hueca central y generan energía. Además se ha ingeniado un sistema para almacenar el calor durante las horas sin sol (días nublados o por la noche), para que la planta pueda funcionar las 24 horas del día. Éste consiste en unas tuberías enterradas en donde se almacena el calor, usando materiales baratos tales como grava, betún o bolsas de agua salada, tal y como señaló Patrick Cottam, investigador del Centro para la Sostenibilidad Urbana y Resilencia de la Universidad de Londres. 
Sin embargo una de las principales trabas para que la chimenea solar sea económicamente viable es que la torre debe superar los 1000 metros de altura, lo que supondrá un auténtico reto energético e ingenieril. Para superar esta dificultad la Universidad de Londres se ha puesto en contacto con el ingeniero aeronáutico sueco Per Lindstrand, quien ya mostró sus conocimientos tras cruzar el océano Pacífico en globo junto a Sir Richard Branson propietario de Virgin. La gran novedad del ingeniero sueco es el cambio de hormigón, vidrio o metal por telas en la chimenea. Esto va a provocar que la chimenea no se oxide ni se vea afectada por la inclemencias meteorológicas.Además este cambio va a permitir un gran ahorro del proyecto, ya que la chimenea costará unos 14 millones de euros, frente a los 550 millones que constaría una estructura de hormigón de la misma altura. Por lo tanto no se utilizarán materiales rígidos para conformar la gran torre, será como una estructura inflable.
Tal y como afirma el propio Lindstrand en la revista "Engineer", las torres solares presentan una ventaja frente a la generación de electricidad producida por paneles solares.Ésta es que en sitios de difícil acceso, zonas de alta actividad sísmica o zonas desérticas la chimenea solar necesita un menos mantenimiento. Por ejemplo en zonas de desierto, la arena muy fina puede se un enemigo para la placas fotovoltaicas ya que obstruye las mismas.
El principal reto es elegir un material lo suficientemente flexible y perdurable para la estructura hinchable. Dicho material debe soportar la radiación ultravioleta del sol, el impacto mecánico del viento y de los materiales de construcción. Se baraja la posibilidad de obtener dichas característica mediante un tratamiento especial en un material ya existente.

Un intento en Ciudad Real

A continuación se muestra un vídeo del intento fallido realizado en Ciudad Real, concretamente en Manzanares de una chimenea solar. En 1981, el Ministerio Alemán de Investigación y Tecnología (BMFT), con la colaboración de la eléctrica española Unión Fenosa, promovió y financió la construcción de una máquina basada en el mismo principio que promulgaba Cabanyes.




Ciertamente aparatosa, la chimenea tenía 195 m de altura (era, entonces, la estructura metálica más alta de España), 10 m de diámetro y un peso de 200 toneladas . 
El colector solar era un enorme invernadero de plástico, de forma aproximadamente redonda, de 240 m de diámetro, constituido a base de cuadrados de unos 6 m de lado. En los nodos de la red resultante existían unas columnas que sostenían el plástico, a unos 2 m de elevación sobre el suelo. Una persona podía caminar tranquilamente por encima del plástico, lo que da buena idea de la robustez del invernadero. En la base de la chimenea se instaló un generador eólico de 50 kW de potencia.
Cuando se erigió la chimenea de Manzanares hubo defectos en la instalación de una de las riostras que debían asegurar su estabilidad y, como consecuencia, la chimenea terminó por derrumbarse estrepitosamente durante una tormenta, en 1989, poniendo así el fin a esta página de la historia de los ingenios solares-eólicos. No sabemos si el desplome de la chimenea afectó o no a los sueños de sus autores, pero el hecho no deja de tener ribetes de lección de humildad.


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jueves, 5 de diciembre de 2013

Bienvenidos a Ingrenovables

Desde Ingrenovables queremos darle la bienvenida a este blog en el que se combinará el mundo de la ingeniería con el sector de las energías renovables. 

Este blog surge de la comunión entre dos pasiones la ingeniería y las energías renovables. Además se tratarán de acercar todas las novedades, curiosidades e historia de estos dos mundos a todas aquellas personas que lo deseen y compartan estas pasiones. 

A continuación se muestra uno de los mejores ejemplos de oratoria, el discurso de graduación que Steve Jobs impartió el 12 de junio de 2005 en la universidad de Stanford. En el se puede observar esa mezcla de carga emocional y humildad tan alejada de los ostentosos lanzamientos de sus productos tecnológicos. 





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Un saludo Ingrenovables