martes, 27 de noviembre de 2018

Asfalto poroso, el mejor aliado contra las inundaciones


Uno de los grandes retos encontrados en las zonas urbanas son las inundaciones. En épocas lluviosas, es común ver regiones inundadas como resultado de varios factores que actúan en conjunto y llevan a que las aguas pluviales no drenen. Entre ellos están los residuos que no se desechan correctamente y también los asfaltos comunes que son impermeables. Esto significa que cuando llueve el agua no es evacuada hacia la tierra, lo que conlleva grandes pérdidas para la población y el poder público.

Desde hace varios años se ha venido estudiando una solución para este problema. Hasta el presente la más prometedora es la construcción de asfaltos porosos o permeables, formados por una capa de piedras en la parte interna que es la responsable de absorber el agua, y en la superficie un revestimiento que mezcla asfalto con piedras pequeñas y espaciadas que permite que el agua drene y llegue a la capa inferior. El agua de la lluvia que allí se retiene, se puede transferir a cajas de agua, al sistema de drenaje, a alcantarillas o directamente al subsuelo.

Los pequeños espacios vacíos permiten que solamente el agua de la lluvia drene hacia las capas inferiores, lo que impide cualquier tipo de contaminación y facilita mucho el tratamiento. Según los estudios, la permeabilidad del material es del 70 % y la capacidad de retención es de 11 a 18 litros de agua por minuto.

Como en todo proyecto que aún está en fase de desarrollo, restan algunos puntos que deben ser perfeccionados para que esta técnica sea viable. Entre ellos está el costo del material que llega a ser un 25 % más alto que el del asfalto común y por otra parte, el hecho de que aún no es posible utilizarlo en tramos en que transitan vehículos pesados ya que no es lo suficientemente resistente para soportar grandes cargas. No obstante, sí se puede aplicar con confianza en estacionamientos, calles de zonas residenciales y con menor intensidad de tránsito.

Fuente: Volvo CE

¿Cómo se planifica la construcción de una carretera?

Los proyectos grandes y complejos requieren de una buena planeación. Construir una carretera no es la excepción y por esta razón es necesario cumplir con algunas etapas para que el proyecto tenga éxito. Agrupamos los principales puntos para ayudarle a organizar la construcción de una carretera de la mejor forma posible.

Para empezar, la pavimentación de las calles aparece para cubrir la necesidad de que las personas puedan transitar en sus vehículos. Surge una demanda y las autoridades pasan a planificar y buscar empresas que puedan convertir el proyecto en una realidad. En ese período, generalmente ocurren licitaciones que involucran costos de construcción, capacidad productiva, estructura, tiempo de entrega, entre otros factores. 

Otro punto importante es la regulación de la obra y la autorización por parte de todos los órganos competentes, como el de medio ambiente, para que cumpla con todas las regulaciones y leyes, y no provoque un impacto ambiental o social.

Quienes desempeñan un rol esencial en la pavimentación de las carreteras son los responsables técnicos, cada uno de ellos con su especialidad. Se les contrata para que lleven a cabo la supervisión técnica y garanticen que la construcción se ajusta a todos los requerimientos.

Un punto al que se debe prestar atención, es la comunicación entre todas las partes involucradas, desde los ingenieros hasta el personal de la construcción para que todo el proyecto ocurra sin presentarse desacuerdos.

Además, dos consejos: mantener siempre al personal informado sobre las decisiones importantes, como las interrupciones de la obra, para que los trabajadores no se sientan fuera del proyecto. Y por otra parte, elaborar informes permanentemente para comprobar si los plazos y el presupuesto se están cumpliendo debidamente.

Fuente: Volvo CE

martes, 13 de noviembre de 2018

¿Cuál es el futuro de los motores diésel?

El motor diésel se ha convertido en una fuente de energía altamente eficiente, pero ¿cuánto más se puede desarrollar? El Dr. Staffan Lundgren analiza el futuro del modesto motor.


A pesar de haber sido desarrollado constantemente durante el último siglo para convertirse en una unidad de energía altamente eficiente en el consumo de combustible, el motor diésel ahora está bajo amenaza como nunca antes. Entonces, ¿cuál es el futuro del motor diésel? Conozca la opinión del Dr. Staffan Lundgren, Asesor Senior de Tecnología para Powertrain en el Grupo Volvo.

¿Por qué el diésel se ha mantenido como una fuente de alimentación tan popular?

La combustión por difusión, donde la combustión se concentra alrededor de la ignición y el oxígeno se difunde alrededor del área de combustión, es muy eficiente. Tiene pérdidas mínimas de energía en las paredes del motor por radiación o por convección mucho menores que en un motor de gasolina. El motor diésel básico es muy robusto y puede soportar presiones muy altas.

¿Qué tan eficiente es?

Ha habido grandes mejoras: saltando de aproximadamente un 35% de eficiencia en la década de 1980 a un 50% de la eficiencia actual. Eso significa que la mitad del combustible ahora se transforma en un trabajo mecánico útil. Como referencia, un motor de gasolina tiene una eficiencia de alrededor del 35%. Estos beneficios provienen de los sistemas de inyección de combustible de riel común de alta presión, la turbo-carga y la introducción de la potencia de cómputo para controlar con precisión la combustión y los sistemas de gestión de post-tratamiento.

¿Está aumentando la demanda de los clientes hacia la eficiencia de combustible?

Sí, una buena eficiencia de combustible es el elemento más importante, pero los clientes también requieren un buen rendimiento y durabilidad del motor. Entonces, tiene que ser duradero y cumplir con los requisitos de emisiones, y estos a veces compiten entre sí.


¿Los motores también se están volviendo más potentes?

Hay una tendencia al alza: los clientes están moviendo mayores cargas más grandes y eso requiere una mayor potencia. El de mayor rendimiento del Grupo Volvo es ahora de 1.000 hp. Pero en comparación con los automóviles de pasajeros, todas las aplicaciones de servicio pesado siguen siendo (relativamente) poco potentes.

El motor diésel es considerado perjudicial para el medio ambiente ¿Cómo contra restarlo?

Hacer los motores diésel muy limpios es posible y eso es algo en lo que la industria pesada ha progresado más que el sector de los livianos. Parte de la razón de esto es que la eficiencia demandada por los clientes en el sector de servicio pesado es mucho mayor.

¿Qué tan difícil ha sido aumentar la eficiencia y reducir las emisiones al mismo tiempo?

Ha sido un desafío refinar el proceso termodinámico para compensar la carga de haber agregado el sistema de post-enfriamiento SCR. Pero ahora estamos de nuevo en camino para aumentar la eficiencia paso a paso.

¿Hasta dónde pueden ir las "cero emisiones"?

Depende de a qué te refieres con emisiones. Si propulsa el motor con combustible que no tiene carbono y lo complementa con un proceso de combustión eficiente que no genera hollín, entonces es posible cero emisiones. Hemos estado trabajando en el uso de metano y DME (dimetil éter) como alternativas limpias al diésel. Esta no es una idea nueva, en 1900 el motor diésel funcionó exitosamente con aceite de cacahuete. El problema no está en la tecnología de hacer que funcionen los combustibles limpios, sino en su disponibilidad. Pero si se puede resolver el problema del suministro de combustibles renovables, entonces es posible que los motores diésel funcionen al 100 % sin CO2.

¿No limpiar los combustibles también tiene su propio desafío ambiental?

La producción de bio-combustibles no debería competir con la producción de alimentos, pero hay otros combustibles donde esto no es un problema. Los combustibles eléctricos (combustibles E) utilizan energía solar o eólica para descomponer el agua y combinarla con el CO2 del metano, y estos combustibles presentan una eficiencia bastante alta, hasta un 80 %. Esto podría ser un complemento interesante para la electrificación.

¿Cómo diferentes combustibles afectan la combustión?

Desde un punto de vista de eficiencia, al motor no le importa si la molécula de combustible proviene de un fósil o una fuente renovable. Entonces, con la inversión en el tipo correcto de combustibles renovables, la transición a las energías renovables debe ser sencilla.

Entonces, ¿cómo podemos reducir más el consumo de combustible?

El siguiente gran paso para aumentar la eficiencia del motor / reducir el consumo de combustible es su combinación con la electromovilidad. La demanda de motores en el futuro no será tan variada como lo es hoy. Hay una diferencia entre la eficiencia de un motor en su "punto óptimo" y la eficiencia en todo el rango operativo del mundo real. Los motores de asociación con motores eléctricos, como en los híbridos paralelos, permiten que el motor funcione a su nivel más eficiente. Sin duda, la electrificación formará parte de la futura solución de transmisión por combustión.

¿Puede otra tecnología ayudar a bajar las facturas de combustible?

Algunos ejemplos son la tecnología de parada / arranque y los sistemas eléctricos de 48 V que alimentan eléctricamente los elementos complementarios, en lugar de hacerlo mecánicamente. Todos estos pueden tener usos futuros en aplicaciones de servicio pesado, una vez que se demuestre su robustez. Pero otra fuente importante de mayor eficiencia es la recuperación de calor. Esta no es una tarea fácil en motores pesados, ya que funcionan con escapes relativamente fríos, pero todavía hay esperanza de capturarlos y hacerlos comercialmente viables.

¿Cuál es la máxima eficiencia que un motor puede lograr?

El motor diésel tiene una eficiencia teórica del sistema de entre el 55 al 60 %. Para referencia, las mejores estaciones de energía funcionan con una eficiencia del 50 al 55 %, y las celdas de combustible también tienen una eficiencia de alrededor del 50 %, por lo que los motores diésel pueden ser increíblemente eficientes. Esto, sumado al hecho de que los motores que trabajan con electrificación a menudo tendrán una menor demanda de potencia, significa que el uso de combustible disminuirá en el futuro.

¿Cuánto tiempo puede sobrevivir el motor diésel?

El motor de combustión diésel sigue siendo una solución muy rentable para crear energía mecánica. Dicho esto, la legislación, especialmente en Europa, está impulsando la electrificación con bastante fuerza, y eso puede impactar directamente en la longevidad del motor de combustión. Nuestra sensación es que su uso se basará en la aplicación y que continuará durante un tiempo considerable en los usos de larga distancia, como los barcos oceánicos y los camiones de larga distancia. Pero incluso aquí probablemente habrá una combinación de tecnologías en uso.

¿El diésel es parte del futuro?

El motor diésel, en una forma modificada, puede ser muy limpio y eficiente. También juega bien con la electrificación. Como fabricantes, necesitamos encontrar la mejor solución, basada en las decisiones que toma la sociedad. Sean cuales sean, necesitamos estar preparados.

Fuente: VolvoCE