Cené recientemente con Joe, un nigeriano que administra una granja de arroz de 400 hectáreas en el norte de su país. Nigeria importa alrededor de 2,4 millones de toneladas métricas de arroz anualmente, según el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. Los agricultores como Joe están ayudando a mover su país de 237 millones de personas hacia la autosuficiencia en el arroz. Pero el agricultor Joe tiene una discapacidad. «Para mí, la red eléctrica es una ficción», dice. «No obtengo electricidad de la red, y nunca lo haré». Hace cinco años, Joe instaló paneles solares para alimentar el sistema de riego de su granja, que extrae agua de un río cercano. Mientras tanto, sus máquinas de molienda y bolsas todavía funcionan con generadores diesel. Cuando Nigeria puso fin a su subsidio de combustible en 2023, los costos de combustible de Joe se dispararon, reduciendo el dinero que puede invertir en más tierras y otras mejoras. ¿Qué está conteniendo la electrificación de África? La situación de Joe no es única. En África subsahariana, 600 millones de personas, alrededor del 53 por ciento, todavía no tienen acceso a la electricidad. Incluso esta estadística sombría subestima el problema, porque el «acceso» puede significar suficiente potencia para iluminar algunas bombillas LED algunas veces. No es lo que los europeos o norteamericanos considerarían la electricidad. Y las redes eléctricas tradicionales en el África subsahariana se ven obstaculizadas por la mala confiabilidad y las interrupciones frecuentes. Incluso cuando se les ofrece electricidad, muchos clientes no pueden pagar, por lo que el robo de servicio es endémico. Cuando existen cuadrículas, «están anticuadas, inestables y carecen de conexiones de clientes», la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Comercio y Desarrollo (UNCTAD) informó en 2023. «Estoy un poco cansado de medidas imprecisas de acceso si ese acceso no se traduce en el potencial de mejoras y aumentos en el consumo», dice Christopher D. Gore, un profesor de la región y la administración pública y la MetRolidad de Metropolio de la Región, el Metropolio de la Región, en la Universidad de los estudios. «Nuestra última investigación muestra que [sub-Saharan] Los hogares están felices de tener cualquier luz eléctrica, pero permanecen insatisfechas con el suministro mínimo, el precio y la calidad de la red y la energía solar «. El déficit de electricidad puede estar empeorando. En un informe de 2024 sobre el acceso de energía universal en África, los investigadores del Centro de Estudios Estratégicos e Internacionales, en Washington, DC, concluyeron que» la demanda es significativamente superada suministro y el suministro de energía y el suministro de energía y la energía de la energía es más profunda. Y el Banco de Desarrollo Africano anunció una iniciativa el año pasado llamada Mission 300, para llevar electricidad a 300 millones de personas en África subsahariana, aproximadamente la mitad del número que carece de acceso ahora, por 2030. Una expansión tan rápida significa traer electricidad a 4.2 millones de personas adicionales cada mes en promedio. Continúa durante los seis años de la iniciativa, habrá 180 millones de personas adicionales que requieren acceso a la electricidad. “El desafío es grande. Se proyecta que la población de África se duplique para 2050 «, dice Barry MacColl, gerente regional senior del Electric Power Research Institute (EPRI), que cubre a África de Johannesburgo.» La expansión de las redes nacionales puede ser costosa y lenta, especialmente en áreas rurales y remotas, donde la mayoría de las personas no electrificadas viven «. Por ejemplo, la utilidad principal de Sudáfrica, ESKOM HOLDINGS, deberá gastar 390 mil millones de rand (US $ 22 mil millones) durante la próxima década para expandir y mejorar su red de energía envejecida y evitar que las diferencias futuras. Para la electricidad, pero el porcentaje cae a un solo 30 por ciento en África Central, donde casi 100 millones de personas no tienen acceso a electricidad. Un papel importante en la generación de energía de África. Aumentar el acceso a la electricidad. James Wakibia/SOPA Images/LighTrocket/Getty ImagessMall-Scale Technologies Off Grid-Grid Una gran forma «, dice Sonia Dunlop, CEO del Consejo Solar Global en Londres.» Ya hay alrededor de 600 millones de personas, casi todas en África subsahariana, que usan solar y almacenamiento fuera de la red al menos una vez por semana «. Dunlop espera ver un aumento del 40 por ciento en las instalaciones solares el próximo año en la región. El asesino de la sola solar, se conoce de primera mano, la diferencia fuera de la red. En los generadores diesel. El futuro de la energía hidroeléctrica en la energía solar fuera de la red del África subsahariana podría llevar electricidad a millones de personas, la energía hidroeléctrica es «la potencia de electricidad de África, en gran parte gracias a los excelentes recursos en las regiones orientales y centrales del continente», informó Bloombnef en 2024. Seis países, liderados por Etiopía, obtienen la mayor parte de su electricidad de su electricidad de Hydrowerwower, los KariBa, los Kariba, en 2024. La frontera con Zambia-Zimbabwe. Los megavatios son importantes para las comunidades remotas y pequeñas de alrededor de 50 a 500 casas, dice MacColl. Billion, la presa de Mambilla de 3.050 MW, que se convertirá en la mayor fuente de electricidad en el país, ha estado en la etapa de planificación durante más de 40 años, y no se espera la finalización antes de 2030. El impacto del cambio climático en la lluvia y la temperatura también es una estimación de las estimaciones de la electricidad de la energía de la industria de la industria. Johannesburgo, señala su informe de Outlook de 2025 que «un número significativo de países en África está considerando embarcarse en los programas de energía nuclear». Hoy, solo Sudáfrica tiene energía nuclear. Los acuerdos sobre la energía nuclear con Francia, India, Rusia y Corea del Sur. El proyecto de conectividad tiene como objetivo extender la cuadrícula a 280,000 residencias adicionales, 30,000 empresas y centros de salud y escuelas en los 47 condados, según el Banco Africano de Desarrollo, que ayudó a financiar el esfuerzo anteriormente, la empresa de servicios públicos, Kenia Power, también ha aumentado el número de hogares de la red en el pueblo de la red en el pueblo de la red. Proyecto. Rice Farmer, está considerando instalar más energía solar en su granja, para expandir su molino. Si la red eléctrica no puede, o no puede, dirigirse a él, al menos tiene los medios para generar su propia electricidad para satisfacer sus propias necesidades.
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La energía solar es una de las formas más limpias de energía y la UE está decidida a asegurarse de aprovechar la bola gigante de fusión nuclear en el cielo para reducir su dependencia de los combustibles fósiles. De hecho, como parte del plan REPowerEU, la Comisión Europea está considerando una vía para introducir normas que exigirían la instalación de paneles de energía solar en los tejados de la mayoría de los edificios nuevos, públicos y comerciales para 2026. Pero no todos los países de Europa reciben mucha luz solar. Uno pensaría que España sería un gran país en generación de energía solar, ya que es uno de los países más soleados de Europa; después de todo, las horas pico de sol en España la ponen a la par con la costa oeste de Estados Unidos. Sin embargo, España todavía está por detrás de Alemania o los Países Bajos en términos de paneles solares domésticos instalados, lo que podría haberse debido en parte a un histórico “impuesto al sol”, un impuesto a las instalaciones solares, que el país eliminó recién en 2018. Varios años después , algunas startups finalmente están tomando medidas para aprovechar al máximo esta oportunidad. SolarMente, con sede en Barcelona, pretende convertir las instalaciones solares en un pilar de las casas españolas. Su director ejecutivo y cofundador, Wouter Draijer, dijo a TechCrunch que se sintió impulsado a fundar la empresa cuando voló a Barcelona y vio a vista de pájaro cómo pocos tejados españoles tenían paneles solares en comparación con su país de origen, los Países Bajos. Se asoció con Victor Gardrinier, un ciudadano francés que estudió en HEC Montreal y Stanford, para iniciar la empresa. Draijer dijo que la empresa comenzó como instaladora de paneles solares en España, pero después de la pandemia decidió ofrecer un sistema de gestión de energía solar. En retrospectiva, probablemente fue una decisión inteligente, considerando que el mercado de instalación de paneles ya está cubierto por empresas especializadas, y la caída del costo de los paneles podría hacer que los esfuerzos de bricolaje sean más atractivos para los propietarios. También tiene algunas startups con las que competir, incluida Lumio Solar, que ganó el premio a la startup más sostenible en el South Summit 2023 de Madrid, y Tornasol, cuyos kits se pueden instalar en balcones y pagar a plazos a través de la plataforma BNPL SeQura. «La energía solar no es un producto», dijo Draijer, explicando por qué la mayoría de los españoles no pueden o simplemente no quieren pagar por adelantado los paneles solares. Lo que quiere decir es que a la gente le importa más lo que los paneles pueden hacer por ellos que poseerlos. Por eso SolarMente ofrece servicios de gestión de energía mediante suscripción, que incluyen la instalación de paneles solares sin costes iniciales. Y en lugar de dirigirse a personas que viven en apartamentos, la empresa prefiere vender casas individuales porque es más fácil desde el punto de vista regulatorio y también porque la oportunidad es mayor, dijo Draijer. «Empezamos con la energía solar, pero la mayoría de nuestros clientes pueden volver a nosotros porque analizamos sus datos, colocamos una batería y un cargador de vehículos eléctricos, una bomba de calor y luego comenzamos a gestionar esa energía». Recientemente, el alumno de Y Combinator incorporó al actor Leonardo DiCaprio a su lista de tope salarial, convirtiéndose en su primera inversión en España. Arbitraje solar La gestión de cuánta energía se consume y cuándo es imprescindible con la energía solar, porque, como explicó Gardrinier en un hilo X allá por 2023, “existe un arbitraje entre el precio al que los hogares compran energía de la red y el precio a qué hogares venden energía a la red”. Gardrinier le dijo a TechCrunch que el arbitraje fue lo que lo inspiró a centrarse en la gestión energética de la empresa, y que inicialmente estaba interesado en ver cómo los hogares con paneles solares podían intercambiar su energía solar con sus pares en la cadena de bloques. Ese interés ayudó a SolarMente a ganar un hackathon centrado en blockchain y también a lanzar un servicio de batería virtual, pero el siguiente paso en el viaje de la startup no implica el comercio completo. En cambio, la startup quiere permitir a los propietarios optimizar su consumo de energía con una súper aplicación que les ayude a decidir cuándo consumir o vender la energía que generan los paneles solares. Del equipo, Gardrinier es también el más involucrado en la recaudación de fondos y dio un poco de contexto sobre la financiación de SolarMente hasta el momento: “Tal y como me gusta pensar, con cada ronda usted arriesga un poco más a su empresa y a su equipo. Entonces, con nuestra ronda YC, la primera ronda inicial de $ 2 millones, con un equipo muy básico, demostramos que la energía solar tal vez podría funcionar en España. Y luego hicimos una ronda mucho más grande el año pasado, principalmente de deuda; Construimos una enorme estructura de deuda para financiar nuestras instalaciones solares. Y con eso queríamos demostrar que se puede ofrecer energía solar como servicio de suscripción al precio de la membresía de un gimnasio y democratizarlo”. La inversión recientemente anunciada por DiCaprio es parte de una ronda inicial más grande de financiamiento de capital enfocada en llevar a SolarMente a donde necesita estar para recaudar una Serie A. «Estamos usando esta ronda para impulsar realmente nuestra súper aplicación para energía doméstica», dijo Gardrinier. Respaldo de celebridades Aunque esta es la primera inversión de DiCaprio en España, el actor ha estado invirtiendo en nuevas empresas tecnológicas desde al menos 2011. También ha hablado sobre el cambio climático, sobre el que llamó la atención en su discurso de aceptación en la ceremonia de los Oscar de 2016. No todas las inversiones del actor tienen que ver con el clima y la tecnología verde, pero la sostenibilidad es un tema en muchas de ellas, entre las que se incluyen AllBirds, Beyond Meat y la empresa de reemplazo de poliestireno Cruz Foam. Para SolarMente, también ayudó que uno de sus compañeros de YC del verano de 2021, la plataforma de gestión de riesgos hídricos Waterplan, ya estuviera en contacto con DiCaprio. Draijer y Gardrinier finalmente conocieron a DiCaprio, dijo Gardrinier, y “cada vez que discutimos el negocio y la visión para la transición energética, [DiCaprio] «Colocaría su teléfono y nos mostraría uno de los proyectos en los que está trabajando: almacenamiento descentralizado, etc.» Probablemente ayudó que el enfoque de SolarMente no fuera del todo nuevo para el actor. DiCaprio invirtió anteriormente en Bright, una startup que trabaja en la instalación de energía solar en hogares y negocios en todo México. Al igual que SolarMente, se graduó de Y Combinator y, en julio de 2023, recaudó una Serie C de 31,5 millones de dólares. ¿Podrían Bright y SolarMente asociarse algún día? Diríamos que tal vez. Pero primero, SolarMente quiere expandirse aún más en España, donde su oferta solar de suscripción acaba de estar disponible en todo el país, dijo Draijer a TechCrunch. Teniendo en cuenta lo soleada que es España y lo poco equipada que está todavía, no hay duda de que SolarMente tiene margen para crecer. Si bien su enfoque en viviendas individuales la convierte en una oferta algo “exclusiva”, aún puede contribuir a reducir el estrés que las fluctuaciones de los precios de la energía han causado a los hogares españoles. Como beneficio adicional, su enfoque también podría contribuir a facilitar la adopción de vehículos eléctricos, otra área en la que España tiene margen de mejora.
Los dispositivos portátiles, como casi cualquier otro dispositivo tecnológico, necesitan energía. Afortunadamente, sin embargo, con los modestos presupuestos de energía de los dispositivos portátiles, la energía está efectivamente en todas partes. Está en los rayos del sol y las ondas de radio, el sudor de la piel y el calor corporal, el movimiento de una persona y sus pisadas. Y hoy en día, la tecnología está madurando hasta el punto de que se pueden aprovechar cantidades significativas de estas donaciones de energía para liberar a los dispositivos portátiles de la necesidad de una batería. Lo cual parece bastante atractivo para una variedad de empresas e investigadores. “La energía es algo que damos por sentado, porque simplemente conectamos cosas a la pared y se siente tan inevitable como el aire. Pero en realidad necesitamos que se genere esa energía”, afirma Alper Bozkurt, quien junto con Veena Misra codirige el Centro de Sistemas Avanzados Autoalimentados de Sensores y Tecnologías Integradas (ASSIST) de la Universidad Estatal de Carolina del Norte. La tecnología portátil de recolección de energía más conocida en la actualidad es, por supuesto, la solar, que extrae electrones de la luz solar o de la luz ambiental. Pero la energía solar es sólo la táctica inicial. Los investigadores han descubierto que existe una amplia gama de opciones para recolectar suficientes microvatios para reemplazar las baterías de los dispositivos portátiles. Entre ellos se encuentran los generadores piezoeléctricos y triboeléctricos, que aprovechan la tensión mecánica y las propiedades electrostáticas de los materiales para generar electricidad. Mientras tanto, el conocido fenómeno de la inducción electromagnética cosecha golpes, saltos y zancadas para crear pequeños pero aún útiles goteos de corriente. Si bien los dispositivos portátiles generalmente no requieren mucha energía, los dispositivos portátiles deben ser, bueno, fáciles de usar. Una mochila con un panel solar gigante podría funcionar técnicamente, pero no en la realidad. Un sensor ligero de salud humana no sería útil para los biólogos que intentan mantener un rastreador en un bisonte por el resto de su vida. La variedad de necesidades (y fuentes de energía) es evidente en una avalancha de investigaciones recientes sobre recolección de energía, incluidos algunos trabajos híbridos que integran múltiples modalidades. El poder de sudar El equipo de Caltech ha experimentado con diferentes formas de energía para recolectar y alimentar su energía eléctrica. -piel, incluido el sudor humano y la fricción de materiales durante el movimiento. Wei Gao/CaltechWei Gao, del Instituto de Tecnología de California, desarrolló una “piel electrónica” autoalimentada. E-skin, dice, es un dispositivo con sensores incorporados que se aplica directamente a la piel para leer y transmitir indicadores de salud como frecuencia cardíaca, temperatura corporal, azúcar en sangre y subproductos metabólicos. «La atención sanitaria personalizada podría revolucionar la práctica médica tradicional», afirma Gao. “Pero para incorporar muchos tipos diferentes de sensores, necesitamos diferentes diseños de materiales y herramientas. Una de las consideraciones más importantes es el almacenamiento de energía. [and generation].” La primera piel electrónica de Gao, producida en abril de 2020, estaba hecha de goma suave y flexible y aprovechaba el sudor del paciente para alimentar el dispositivo. Utilizando pilas de combustible incorporadas, el dispositivo absorbió el lactato del sudor y lo combinó con el oxígeno atmosférico para generar agua y piruvato. A través de este proceso, los biocombustibles generaron suficiente electricidad para alimentar tanto los sensores de la piel electrónica como la transmisión de datos, cargando continuamente un condensador de 1,5 a 3,8 voltios durante aproximadamente 60 horas. (En el caso de los condensadores, el voltaje se traduce en electrones almacenados: la caída de voltaje en un condensador es proporcional a su carga total). Meses más tarde, Gao y su equipo desarrollaron un modelo de piel electrónica que utilizaba la energía cinética del movimiento para generar triboelectricidad, la liberación de corriente. del movimiento relativo de materiales de diferentes propiedades electrostáticas. Esta piel electrónica de segunda generación intercaló finas láminas de teflón, cobre y poliimida que se deslizan a medida que la persona se mueve, generando una potencia máxima de 0,94 milivatios. A continuación, el equipo recurrió a la impresión 3D. En un estudio publicado en Science Advances en septiembre, imprimieron en 3D los componentes esenciales (sensores físicos, sensores químicos, microfluidos y supercondensadores) para un sistema multimodal de seguimiento de la salud llamado e3-skin (piel electrónica elástica epifluídica). La plataforma utiliza una serie de sensores, electrodos recubiertos de hidrogel y más, junto con un supercondensador de tamaño micro que en este caso funciona con una célula solar. La precisión de la impresión 3D permite a los investigadores crear componentes personalizados para la alerta temprana y el diagnóstico de condiciones de salud, dice Gao. ¿Aprovechar la tecnología de relojes para… bisontes? Mucho se habla de tecnología portátil se centra en la salud u otras necesidades humanas. Pero los biólogos también están estudiando la captación de energía para el seguimiento de animales, ya que la tecnología actual es insuficiente. Las baterías se agotan antes que los animales. La energía solar no funcionará para animales nocturnos o criaturas en ambientes con poca luz. Un pequeño dispositivo que recolecta energía del trote nocturno de un corredor claramente no está diseñado para un bisonte enorme, que puede pesar hasta una tonelada. Un equipo de biólogos construyó un rastreador GPS Kinefox personalizado que la vida silvestre, incluido este bisonte europeo, puede recargarse simplemente moviéndose como de costumbre. Rasmus W. Havmøller Esos desafíos inspiraron a equipos de investigadores de la Universidad de Copenhague, la Universidad Técnica de Dinamarca, y el Instituto Max Planck de Comportamiento Animal de Alemania para construir un generador de mejor tamaño portátil para sus propósitos: rastrear animales salvajes, idealmente, durante toda su vida. Ese objetivo está actualmente fuera del alcance de la mayoría de las especies de mamíferos (utilizar dispositivos alimentados por baterías y energía solar). En un trabajo publicado en PLoS One en mayo, detallaron el Kinefox, un rastreador GPS que la vida silvestre puede recargar simplemente moviéndose. El equipo probó sus dispositivos con tres especies: cuatro perros domésticos, un pony Exmoor y un bisonte europeo. El equipo se inspiró en los relojes de cuerda automática, que existen desde finales del siglo XVIII y transforman el movimiento de la muñeca en energía. Entonces, los investigadores compraron un microgenerador comercial diseñado para dispositivos portátiles y de IoT llamado Kinetron MSG32. Lo combinaron con un condensador de iones de litio y un rastreador personalizado con GPS que transmite datos a través de la red inalámbrica de baja potencia de Sigfox. «Queríamos tomar el material ya creado y usarlo para el seguimiento de animales, aunque no está diseñado para eso», dice Troels Gregersen, científico invitado en el Instituto Max Planck de Comportamiento Animal. La primera versión de los investigadores instaló el Kinefox en los collares y arneses existentes de los animales para observar y aprender. Sin embargo, dice Gregersen, “el primer collar que le pusimos al bisonte se destruyó inmediatamente. Son animales de 900 kilos que chocan contra los árboles. No es un caso de uso en dispositivos portátiles para humanos”. Tomando los resultados de la primera versión, el equipo finalmente creó un rastreador y un collar personalizados. Pegaron el movimiento de reloj automático basado en péndulo del microgenerador a un anillo ferromagnético, colocando la combinación alrededor de una bobina de alambre de cobre. A medida que el péndulo oscila hacia adelante y hacia atrás con el movimiento del animal, el anillo crea una corriente alterna en la bobina y un circuito de duplicación de voltaje la transforma en corriente continua. «Es muy valioso poder colocar un rastreador una vez, cuando el animal nace, o tener que tranquilizarlo sólo una vez», dice Gregersen. «Si algo puede transmitir nuevos tipos de datos, o puede durar más que cualquier otra cosa, tiene una aplicación y tiene valor». Kinefox es de código abierto y los archivos se publican en GitHub. Y mientras que un rastreador de vida silvestre tradicional cuesta entre 3.500 y 4.000 euros, el Kinefox cuesta alrededor de 270 euros en materiales, según investigadores de Max Planck. En el futuro, es posible que el bricolaje ni siquiera sea necesario. El equipo está en conversaciones con la empresa Kinetron, con sede en Tilburg, Países Bajos, para fabricar un microgenerador diseñado específicamente para animales, en lugar de relojes de pulsera automáticos, dice Gregersen. Retos: Sostenibilidad y colaboración de la industria. Este eficiente recolector de energía combina compuestos piezoeléctricos con fibra de carbono reforzada. polímero y resina epoxi, una combinación única que fue capaz de almacenar electricidad incluso después de 100.000 usos. Universidad de Tohoku Mirando hacia el futuro en términos más amplios, algunos investigadores se centran en combinar materiales únicos y crear sistemas de recolección de energía a partir de materiales más sostenibles. Un equipo que incluye investigadores de la Universidad Tohoku de Japón desarrolló recientemente un recolector de energía duradero y eficiente que combina compuestos piezoeléctricos con polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP). El grupo fabricó su dispositivo utilizando CFRP, nanopartículas de niobato de sodio y potasio (KNN) y resina epoxi. . E incluso después de 100.000 usos, afirma Yaonan Yu, estudiante de posgrado en Tohoku y coautor del estudio, el dispositivo aún podría almacenar la electricidad que generaba. Esta combinación de fuerza y generación de energía podría usarse en varios tipos de dispositivos portátiles y aplicaciones de Internet de las cosas, incluidos sistemas de infraestructura para reforzar puentes y carreteras que detectan cuando aparece una grieta, un bache u otro daño, dice Yu. El punto óptimo, dice Bozkurt del centro ASSIST, será el análisis de datos y la combinación de capacidades de recolección de energía para recopilar y transmitir los datos que los usuarios realmente necesitan. «Si mido los latidos del corazón en picosegundos, sería un desperdicio porque el corazón no late tan rápido», dice. Para un proyecto, “preguntamos a los médicos: ‘¿Cuántos datos necesitan?’ Dijeron: ‘No lo sabemos. Atendemos a nuestros pacientes todos los meses, por lo que si obtenemos más de una lectura mensual será una mejora”. Esa fue una cierta perspectiva”. Artículos de su sitio Artículos relacionados en la Web
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