25 junho 2021

A BIOMASA

Blanca García Mosquera 


A adquisición de enerxía mediante a biomasa baséase na combustión de material orgánico. Este tipo de obtención de enerxía renovable é un dos máis empregados con diferencia na contorna. A continuación, expóñense algúns coñecementos básicos sobre ela.

Historia

O emprego da biomasa remóntase aos inicios do home sendo empregada para quentarse, cociñar, fabricar ferramentas, etc. A súa dispoñibilidade no medio e a súa capacidade de adaptación convirteuna na fonte de enerxía máis relevante para humanidade ata a chegada da revolución industrial e os combustibles fósiles

No seu inicio a enerxía era obtida principalmente da leña máis os avances científicos da actualidade permitiron incluír na biomasa os pellets, as achas e incluso os residuos urbanos entre moitos.


Obtención da enerxía

Para empezar, aclarar que a biomasa pode ser de orixe animal ou vexetal e pode adquirirse de forma natural ou como resultante dalgún proceso artificial nas centrais de biomasa.

Os seres vivos captamos e almacenamos enerxía durante a nosa vida en forma de alimento, por exemplo. Mais no proceso tamén aparecen outros produtos que non nos serven para moito pero si para obter enerxía.

Para a combustión destes materiais existen diversos tipos de aparellos dende chemineas para o fogar ou estufas perfectas para apartamentos ata caldeiras de grande tamaño para comunidades de veciños ou mesmo a nivel industrial.

En moitas destas caldeiras a materia quéimase pouco a pouco deixando cinza que se pode recoller para empregala a modo de abono, por exemplo. Tamén se pode instalar un acumulador que almacene o calor sobrante.


Usos da biomasa

A enerxía obtida pode ter un emprego térmico ou tamén eléctrico se o calor se emprega nunhas caldeiras especias que xeran electricidade. Ademais, tamén pode usarse na elaboración de biocombustibles como o biodiésel

Amais, a biomasa compite en prezo coas fontes de orixe fósil, o que propicia que cada vez sexan máis os países que optan por esta fonte d enerxía como Reino Unido, Polonia e Finlandia onde se atopan as 5 centrais de biomasa máis grandes do mundo.


Impacto nas persoas e no medio

Algo que debemos ter presente é que a enerxía de biomasa é renovable, mais iso non significa que tamén sexa limpa. O problema está cando se emprega en moitas ocasións e sen un control das emisións e dos residuos xerados no proceso ou na obtención da materia posto que moitos dos aparellos de tamaño reducido e de uso doméstico non adoitan contar con sistemas de retención de partículas.

E aínda que a achega de CO2 da enerxía de biomasa se considera neutra (porque emite tanto dióxido de carbono como adquiriu previamente), un ritmo de uso superior ao de rexenaración  aumentaría a cantidade deste composto no aire.

Por último, a queima de madeira ocasiona a emisión de compostos orgánicos nos que se atopan algúns canceríxenos como o benzopireno.


Vantaxes e desvantaxes

Para rematar, aquí está unha listaxe dos beneficios e dos inconvenientes do uso da biomasa como fonte de enerxía:


VANTAXES:

-É unha enerxía renovable

-Non favorece ao incremento do dióxido de carbono no aire

-Permite desfacerse de residuos orgánicos ou inorgánicos dándolle unha utilidade a estes

-Se se realiza un control das emisións e se instalan sistemas de retención de partículas, é unha enerxía NON contaminante

-O prezo da biomasa en moitas ocasións é máis barato que o dos combustibles fósiles


DESVANTAXES:

-A combustión da biomasa pode resultar perigosa e contaminante así como a obtención da materia.



A TECNOLOXÍA NOS VIDEOXOGOS

Carmen Caldelas Magán

A tecnoloxía nos videoxogos é un dos exemplos máis evidentes no que pensamos cando nos falan sobre o concepto “tecnoloxía” xa que, inconscientemente, a maioría asociámolo ao termo “electrónica” e, por ende, tamén aos seus correspondentes aparellos e videoxogos.

O entretemento, como todas as tecnoloxías existentes, foi evolucionando co paso do tempo e seguirá evolucionando ao longo da historia.


A EVOLUCIÓN DOS VIDEOXOGOS:

Aínda que non está de todo claro, crese que este novo mundillo naceu arredor de 1950 coa presentación de Bertie the Brain, polo enxeñeiro canadiense Josef Kates.

O xogo consistía nun xigantesco ordenador que empregaba válvulas de baleiro e era capaz de reproducir o coñecido e popular xogo do tres en raia.

Mais a súa apariencia é moi diferente a como luciría actualmente.

O aparello, de 4 metros de alto, permitía loitar contra unha intelixencia artificial. O xogador introducía o seu movemento nun teclado numérico luminoso en forma dun taboeiro de tres por tres caixas, e o xogo reproducíase nunha pantalla superior (tamén de luces) semellante pero moito máis grande.

A máquina tamén dispoñía dunha opción de axuste da dificultade.

Despois de dúas semanas exposta no posto da empresa Rogers Majestic, o aparello foi desmontado ao final da exposición e en gran parte recoñecido como o primeiro exemplo de videoxogo creado.


Mais en realidade, a maioría non considera este como o primeiro videoxogo, senón que optan por agardar ata 1958 coa presentación de Tennis For Two.

Este é un videoxogo  simulador do tenis, creado por William Higginbothan.

O entretemento constaba dunha liña pequena vertical no centro do campo, representando a rede, e outra horizontal máis grande que era o campo de xogo.

Os xogadores debían elixir o ángulo no que saía a pelota e golpeala.


Como acabamos de ler, aos inicios os videoxogos, a pesar de ser moito máis sinxelos, era necesario ocupar grandes dimensións para levalos a cabo, e non unha pequena tarxeta que contén milleiros de arquivos moitísimo máis complexos como se empregan na actualidade.

Co paso dos anos, as técnicas foron avanzando e nacen así os videoxogos por consola.

A primeira consola de videoxogos foi a Odyssey e foi desenvolvida polo enxeñeiro xermano estadounidense Ralph Baer, entre os anos 1967 e 1968. Ralph escapou xunto a súa familia da Alemaña Nazi e ata a década dos 70 traballou no desenvolvemento desta primeira consola.

Este invento, como moitos outros, naceu nun marco de desenvolvemento militar. Hoxe en día pódese atopar o primeiro prototipo: a Brown Box (caixa marrón polo seu aspecto xeral), no museo Smithsoniano da historia americana.

No ano 1972, Magnavox adquiriu a licenza da Brown Box e comezou a súa comercialización baixo o nome de “Magnavox Odyssey”.

O mesmo, xa ofrecía vantaxes das consolas da actualidade, tiña dous joysticks para que poideran participar dous xogadores en simultáneo e a opción de poder xogar varios xogos baixo a mesma plataforma. Porén, o proceso de virtualización dos xogos non foi accidentado, xa que esta consola viña con outros elementos como dados, naipes e fichas. 

Esto débese a que eran, ata entón, os únicos xogos que se podían atopar nunha casa promedio.

Mais non é ata a década do 2000 que a industria comeza a cambiar para sempre, creándose empresas especializadas en videoxogos de todo tipo, dende pequenas consolas como pode ser Nintendo, ata aparellos de reprodución máis potentes como as coñecidas PlayStation ou Wii.

·A DÉCADA DO 2000, RENOVACIÓN DRÁSTICA:

É neste período cando se recoñece, como mencionei anteriormente, o maior número de creacións que contribúen á mellora do mundo dos videoxogos.

Podemos distinguir, daquela, sete grandes acontecementos:

-03/12/1994; nacemento da PlayStation: A pesar que a súa cronoloxía se sitúa previamente á decada tratada, non podemos excluír este importante fenómeno da nosa listaxe. PlayStation, máis coñecida coa súa abreviatura “PS” , correspóndese cunha serie de consolas da empresa Sony que levan innovando día a día o mercado. Despois do primeiro lanzamento da consola, o auxe creado polos compradores fixo posible a creación de máis e mellorados exemplares, estando traballando actualmente no desenvolvemento da PlayStation 5 e os seus novos e correspondentes xogos, despois de máis de 25 anos dende os seus inicios.                                                                                                                   

-04/02/2000; os Sims saen á venta: O coñecido xogo de simulación de estratexia de estar por casa ao que día a día se lle van engadindo modificacións.

 Actualmente dispoñemos de catro renovacións da empresa con: Os Sims 1, Os Sims 2, Os Sims 3 e Os Sims 4 , ademais de estar confirmado un novo exemplar que, como é de supoñer, nomearase: Os Sims 5.                                                                  

A medida que imos avanzando na saga, atopamos melloras ben diferenciadas como pode ser que pasamos de personaxes creados con moi poucos píxeles e case ningunha interacción posible, a poder desenvolver os teus propios personaxes con elementos que ti mesmo creas e accións comparables ás da realidade, como se presenta n’Os Sims 4.

-15/09/2005; desvelado mando da Wii: A chegada desta consola (e as súas variantes como WiiU) posiblemente supuxo o maior sentimento de emoción nas nosas vidas, a pesar de que a día de hoxe, xa estea un pouco olvidada e se lle preste máis atención a outras como Xbox ou PlayStation.

O mundo da Wii trae consigo un novo modelo de mando nunca visto, e xogos específicos que se centran máis ben nas necesidades dos máis pequenos do fogar.

10/07/2008; apple lanza a App Store: Todos coñecemos a plataforma App Store, dispoñible para dispositivos pertencentes á empresa xa mencionada. A páxina gratuita abre un novo abano de ideas para os videoxogos en dispositivos móbiles, onde antaño non se imaxinaba que fora posible.

14/07/2008; final Fantasy XIII: Tamén un dos videoxogos con máis repercusión no ámbito. Debe a súa fama principalmente ao elevado nivel gráfico que case todos os seus exemplares posúen, e é que a empresa desenvolveu unha saga moi extensa (con máis de 15 exemplares) da cal tamén innovou con remakes, onde a característica definitoria de toda esta é a súa tarxeta gráfica.

25/03/2009; os videoxogos, declarados ben cultural polo Congreso:
 Este feito non supón unha nova engadida á listaxe, mais si que é un acontecemento fundamental para o mundo, pois os videoxogos pasan a ter máis repercusión na sociedade, e non só son considerados unha forma máis de entretemento.

·AWAKENING:


Na actualidade, estase a traballar no desenvolvemento de novos mecanismos, prototipos e xogos, e tamén en novos xeitos de empregar estes xogos.

En plans futuros é moi posible que entre no mercado a gama de videoxogos controlados coa propia mente. 

É o caso de Awakening, una experiencia de realidade virtual desenvolvida pola empresa estadounidense de neurotecnoloxía Neurable. Para xogar, o usuario porta un casco con seis electrodos que rexistran a actividade do seu cerebro; así adquire os súper poderes do protagonista e controla o videoxogo inmersivo en primeira persoa só cos seus pensamentos.


Sensores de ondas cerebrais coma os que emprega Awakening desenvolvéronse para aplicacións médicas e científicas, pero xa demostraron o seu potencial no control de videoxogos.

En xeral, a neurotecnoloxía busca conectar a mente aos ordenadores por medio de interfaces cerebro-máquina, que poden ser tan complexas e delicadas coma os implantes do sistema nervioso utilizados por algúns amputados para controlar prótesis biónicas. Nestos videoxogos úsanse dispositivos non invasivos de electroencefalografía (EEG), aparellos que miden a inestabilidade de voltaxe que producen os impulsos eléctricos das neuronas, grazas a sensores na superficie do cráneo.

Tras unha fase de calibración na que o programa se familiariza co cerebro do usuario, a interfaz cerebro-máquina pode asociar ondas cerebrales concretas  (pola súa frecuencia e localización) con accións predeterminadas.

O máis común é programar o software para que asocie pensamentos específicos coa intención de movemento: se o usuario pensa en avanzar, o programa executa o comando de avanzar; se o usuario pensa en xirar á dereita, o programa executa o xiro á dereita. 

Este método xa se empregou para controlar cadeiras de rodas, vehículos e robots de telepresenza, antes de incluilo definitivamente no ámbito dos videoxogos.


·BENEFICIOS E INCONVENIENTES:

Os videoxogos, como case todo, contan tamén con vantaxes e desvantaxes: o lado positivo é que poden ensinar conocementos e mellorar habilidades físicas e mentais. O lado negativo é que poden ser agresivos e facer que se gaste demasiado tempo con eles.


·Os principais beneficios serían:

-Adestramento e mellora de habilidades mentais e físicas.

-Utilidades terapéuticas: como por exemplo en persoas que lles costa relacionarse, como é o caso de persoas con autismo; ou que presenten problemas de movilidade nos dedos ou brazos.

-Uso como entretemento ou ocio.

-Deselvolve a empatía.

-Impulsa o traballo en equipo.


·Os inconvenientes fundamentais son tres:

-Posibilidade de crear dependencia e adicción.

-Aumenta a agresividade dos xogadores e a violencia.

-Teñen efectos negativos na socialización.



Como podemos ver, existen máis beneficios que inconvenientes no ámbito dos videoxogos. Porén, como todo, o seu tempo de emprego debe estar regulado para desfrutar dunha actividade sá.

26 março 2021

MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA

Lois Mosquera González


1º apartado, diferenzas dos motores de combustión interna en relación ós de combustión externa:

Un motor, segundo a definición da RAG (Real Academia Galega) é: "aparello que transforma unha enerxía calquera en movemento". Unha definición un pouco máis completa sería: "Un motor é unha parte sistemática da máquina capaz de facer funcionar o sistema transformando calquera tipo de enerxía (eléctrica, de combustible fósil, etc.) en enerxía mecánica capaz de realizar un traballo.

O termo de motor é moi amplo, hai moitísimos tipos, que transforman variadas formas de enerxía en movemento, pero neste traballo ímonos centrar nos motores de combustión interna. Os cales diferéncianse dos seus irmáns, os de combustión externa precisamente no lugar onde ocorre dita combustión. Nunha máquina de vapor, o combustíbel quéimase nuha caldeira, que fai evaporar auga. Este vapor exerce unha forza contra un pistón que cando se eleva até certo punto, fai retornar a auga evaporada á caldeira de novo. Producindo así movemento mediante un mecanismo biela-manivela.

Nun motor de combustión interna, é a propia explosión producida pola queima do combustíbel a que impulsa o pistón, sen ter que quentar auga de por medio para movelo. O movemento é transmitido do mesmo xeito, mediante un mecanismo biela-manivela.


2º apartado, clasificación dos motores de combustión interna:

Aclaradas as diferenzas principais entre os motores de combustión externa, fronte ós de combustión interna, indaguemos nos segundos.

Os motores de combustión interna varían no seu tipo dependendo da situación dos cilindros, o combustíbel empregado, a forma de ignición coa que prendemos a mistura (cantidade óptima de aire misturado con combustíbelque garante un maior rendemento) o número de ciclos... pero neste caso imos a clasificalos segundo a forma de ignición e o número de ciclos de traballo.


Como podemos observar no esquema, segundo a forma de ignición, atopamos motores Otto e Diesel (os máis comúns), diferenciándose en que os segundos empregan inxectores (aparellos que introducen o combustíbel no cilindro nunha cantidade regulable). Esta forma de ignición ten unha vantaxe fronte aos Otto, xa que a mezcla é máis homoxéneae variable, o que garante unha maior eficiencia mellorando a relación entre osíxeno e combustíbel (que cando é perfecta, dise que λ=1).

Dependendo do número de ciclos de traballo que realizan, distinguimos motores de dous tempos e motores de catro tempos. A diferenza radica no número de voltas que da o cigüeñal para que se complete unha carreira de traballo (denomínase así ao seguinte conxunto de pasos: admisión, compresión, explosión e escape), se o cigüeñal realiza este ciclo nunha soa volta, o motor será de dous tempos, polo contrario, se o realiza en dúas; de catro tempos.

Podemos engadir coma extra aos motores de catro tempos os motores de ciclo Atkinson e Miller:

Atkinson: Varía en que durante a fase de compresión, as válvulas fican abertas un pouquichiño máis de tempo; gañando así eficienza a expensas de potencia. Isto sucede porque ao deixar abertas ditas válvulas, "fuxe" un pouco de combustíbel, aprovetando así máis o mesmo; pero perdendo algo de potencia, coma xa se mencionou.

Miller: Consiste básicamente nun ciclo Atkinson, no que hai sobrealimentación (meter máis aire no cilindro co fin de aumentar a potencia).

3º apartado, función das pezas máis destacadas:

O funcionamento dun motor de combustión interna basease en aproveitar o impulso que produce a explosión dun combustíbel para obter un determinado tipo de movemento.

Un motor está composto por moitísima pezas que desempeñan moi diversas funcións, polo que nombralas todas pretendendo elaborar un texto algo curto é imposíbel. Por iso obviarei na mención ás xuntas, arandelas e aquelas pezas relacionadas co cambio de marchas. De todas formas, a función da meirande parte das pezas non nombradas é estrutural ou para manter o percorrido de diversos fluídos estanco.

Colector de admisión: É unha caixa da que saen tantos tubos coma número de cilindros teña o motor. A súa función é a de dirixir e conter o cumbustíbel até que as válvulas abren e permiten o paso.

Polea do árbore de levas: É a peza encargada de transmitir movemento á árbore de levas.

Árbore de levas: É un mecanismo formado por un eixo no que se colocan diferentes levas, de variada forma e tamaño, e ten coma función activar ou desactivar un mecanismo en intervalos de tempo axustábeis (grazas, en efecto, ás variacións de forma e tamaño; que manterán máis ou menos tempo a presión que ativará o mecanismo). Poderíamos dicir lo, que consiste nun temporizador mecánico cíclico, ou programador mecánico.

Tapa de balancíns: É a parte máis alta do motor, que pecha a parte superior da culata. A súa misión é a de protexer e facilitar o engrase do conxunto de distribución. Poderíase dicir que é o teito do motor e que con normalidade leva incorporada a boca do cárter (depósito de aceite, falaremos máis adiante del.

Culata: É un bloque de ferro ou de aleación de aluminio, ubicado na parte superior dos cilindros. Evita que se produzan perdas de compresión.

Bloque do motor: É o elemento do vehículo que aloxa no seu interior os cilindros, cos pistóns e as suas bielas, serve tamén de soporte para o cigüeñal e para os condutos de auga que refrixeran o aceite.

Colector de escape: Fórmase por todos os tubos ou condutos que saen do bloque do motor. A súa función é a de recoller os gases que expulsa o motor durante o seu funcionamento e conducilos a todos cara o tubo e escape. O colector terá tantos tubos, coma cilindros teña o motor do que esteamos a falar.

Bomba de auga: A bomba de auga forma parte do sistema e refrixeración dun motor, e é unha parte esencial neste, xa que é a encargada de que o líquido refrixerante do motor circule por todo o seu interior, e polos condutos de refrixeración do mesmo.

Correa de distribución: A correa de distribuciónsincroniza os catro tempos domotor eamaispon en funcionamento a bomba de aceite, a de agua ea inxectora no caso dos motores Diesel.

Bomba de auga: Trátase dunha turbina que fai circular o refrixerante por todo o circuíto.

Bomba de aceite: A súa función consiste en succionar o aceite do cárter e impulsalo a través do filtro de aceite e os condutos en dirección ao cigüeñal e á árbore de levas.

Cárter: É un simple depósito de aceite.

Cigüeñal: Transforma o movemento lineal dos pistóns nun circular que poida ser aproveitado para mover as rodas.

Pistón: Constitúe unha parede móbil na cámara de combustión, que servirá para aproveitar a enerxía da combustión dos gases que aí terá lugar.

Cilindro: Permite o movemento do pistón e axuda na transferencia de calor (importante para a refrieración). Amais, forma a cámara de combustión no seu extremo superior, que é onde se comprime a mistura.

Buxía: Aparello atopado na cámara de compresión, que serve para prender a mistura na fase de compresión.

4º apartado, funcionamento dos motores de combustión interna:

Agora que xa coñecemos as pezas, entender o funcionamento en si debería ser doado... de todos os xeitos, apoiareime neste gif para mostrar de forma gráfica o proceso:


Coma podemos observar, na primeira fase, admisión. A leva da nosa dereita ábrese e permite o paso do combustíbel, que aquí é ese líquido azul. De seguido, a leva volve a pechar, dando así comezo á fase dúas: compresión. O pistón presiona a mistura contra as paredes do cilindro e a buxía prende a mistura; aquí comeza a terceira fase, a de explosión. Por último, cando o pistón regresa até o seu punto máis baixo, a leva da nosa esquerda abre e deixa saír os fumes producidos pola explosión, esta fase é a cuarta e derradeira, e coñécese coma fase de escape. 

Este segundo GIF representa o funcionamento dun motor de explosión, pero de dous tempos. Os motores de explosión de dous tempos son bastante máis "simples" ca os de catro e carecen, por exemplo de levas (é o mesmo pistón o que tapa os orificios necesarios), polo que tampouco precisan de árbore de levas, nin sistemas de accionamento...

Cabería destacar que nun motor de dous tempos, a mistura xa leva o aceite que nun de catro tempos debería atoparse no cárter.

Quizáis algo curioso dos motores de dous tempos é dicir que o depósito de aceite/combustíbel precisa estar herméticamente pechado, pois é o propio cilindro o que fai o vacío.

5º apartado:Par/Torque ou potencia?

Dependendo das características do motor, este ofreceranos unha serie de vantaxes ou desvantaxes, e coma en todo, non hai cousas mellores nin peores; senón cousas máis ou menos axeitadas a cada situación determinada. Neste terceiro apartado definiremos o que é o par e a potencia, facendo ademais incisión en cal nos convén utilizar dependendo do traballo que queiramos levar a cabo.

Par: Coñécese con moitos nomes (par, torque, momento...) pero ven a expresar o mesmo. Poderíamos definir ó torque (do latín, torquere, xirar) coma o produto dunha forza pola distancia a un eixo de xiro.

É moito máis sinxelo entendelo cun esquema gráfico:

Potencia: coñecemos coma potencia á cantidadede traballo que se realiza por unidade de tempo. A pesar de poderse definir en tan só unhas poucas palabras, é un concepto que pode resultar algo máis complexo de entender; de maneira que para explicalo, vou botar man dun exemplo:

Supoñamos que alguén da túa familia che manda gardar os sacos das patacas no soto, así que sen moita gana, poste a traballar. Botas unha hora, dúas, tres... e tras unha tarde de moito traballo porfín podes descansar. Á mañá seguinte, mentres almorzabas, botaches unha ollada pola xanela e viches ao veciño, que mercara un chimpín. Carga os sacos de patacas e gárdaos no soto en tan só media hora. Claro, ao veciño dáballe a risa ao verte cargar cos sacos toda a tarde, pero ti sabes ben que o traballo realizado é o mesmo, e por iso estás moi orgulloso da forma da na que fixeches a tarefa. A diferenza está no tempo, canta máis potencia; menos tempo se tarda en facer o traballo.

No caso do motor dun coche, o torque determina as aceleracións e recuperacións, mentres que a potencia relacionaríamola coa velocidade máxima que é capaz de alcanzar. O feito de que o vehículo presente máis torque ou potencia, indicará cal é a súa función..

Se o que buscamos é un vehículo con aceleración e capaz de arrancar e recuperarse dos cambios de marcha rapidamente (unha moto de enduro, por exemplo, que necesitará par para subir por empinadas colinas, ou un camión enorme destinado ao transporte de pedras nunha canteira, por exemplo) debemos seleccionar unha máquina que aporte o torque necesario para cumprir dita función. Pola contra, se nós o que procuramos é un coche capaz de entregar unha alta potencia, capacitado para acadar velocidades de vértigo (un choche de carreiras) será máis axeitado que dito vehículo estea dotado de menor par e máis potencia.