LAS TECNICAS DE SIX SIGMA EN LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCION

Las Técnicas de Six Sigma fueron desarrolladas y utilizadas por las industrias manufactureras para mejorar los  procesos y la producción.

Inicialmente Six Sigma fue desarrollada por Bill Smith, un ingeniero que trabajaba con la empresa Motorola en 1986.  Estas tecnicas se utilizaron por primera vez en General Electric a principios de la década de 1990 porque se tenían dificultades para lograr objetivos de calidad en sus productos manufacturados.  Durante más de dos décadas, Six Sigma ha sido ampliamente utilizado por la industria manufacturera y algunas otras industrias.  La implementación del concepto Six Sigma en el sector de la construcción es nuevo en comparación con la manufactura y otros sectores.

En el sector de la construcción, el objetivo clave de la administración de proyectos es asegurarse de que los proyectos se llevan a cabo dentro del tiempo, costo y de acuerdo a las especificaciones.  Para ello se requiere medir el avance, evaluar los planes y tomar las acciones correctivas cuando sea necesario.  La industria de la construcción también está sufriendo mucho por su bajo rendimiento, escasa seguridad, baja calidad del trabajo, despilfarro, ineficacia y baja productividad.  Gran cantidad de dinero gastado en proyectos debido a errores y retrabajos.  La mala gestión del proyecto, la planificación insuficiente y la mano de obra deficiente contribuyen a un desempeño inferior o de mala calidad.  Para mejorar el desempeño y la calidad del trabajo, se necesitan estrategias de gestión de la calidad y programas de mejora de la calidad en la industria de la construcción.  La técnica Six Sigma basada en estadísticas se utiliza como técnica de mejora de la calidad de los productos y servicios.  Lo cual se puede lograr mediante la identificación y eliminación de los defectos y sus causas, en consecuencia se minimiza la variabilidad.

La secuencia específica de varios pasos que siguen los proyectos Six Sigma y tiene que tienen metas claras para reducir el tiempo de ciclo del proceso, contaminación, costos, etc., aumentan la Satisfacción del cliente y benefician a la empresa.

 

USO DE BATERIAS EN LA RED ELECTRICA

El almacenamiento de energía eléctrica se ha convertido en un tema importante de discusión en muchas industrias, pero es quizás en la red eléctrica y aplicaciones relacionadas donde el almacenamiento de energía eléctrica y los sistemas de almacenamiento de energía por batería (SAEB) son más importantes.

De hecho, el almacenamiento de energía se ha convertido en una parte integral de nuestro mundo moderno. El ejemplo más comúnmente referenciado, la batería de iones de litio (Li-ion), que permitió la revolución de la electrónica personal a principios de la década de 1990 y los primeros vehículos eléctricos comerciales (VE) en la década de 2010, se ha expandido recientemente a la red eléctrica para proporcionar e impulsar la generación de energía renovable y aumentar la eficiencia de transmisión y distribución.

El objetivo de los operadores de la red es compensar sus huellas de carbono. Actualmente, los operadores están constantemente equilibrando la oferta y la demanda, pero SAEB está logrando grandes avances con soluciones modulares, flexibles y de alta densidad energética que pueden proporcionar horas de almacenamiento. También responde rápidamente a los niveles cambiantes de demanda.

¿Qué está impulsando SAEB actualmente?

En el discurso de apertura, el Dr. Elasser destaca cuatro cosas que están perturbando el sector de la energía y están impulsando los desarrollos tecnológicos en el campo del almacenamiento de energía.

La descarbonización a nivel de la red es la más importante, y se espera que las energías renovables representen más del 30% de la electricidad mundial para 2040. La digitalización también está teniendo un gran impacto. El creciente número de dispositivos conectados y sensores inteligentes y el IoT (Internet de las cosas) en general está permitiendo a los tomadores de decisiones actuar con más confianza. También impulsan los desarrollos en el sector de la energía la descentralización, donde los usuarios finales (consumidores) se están convirtiendo en actores activos del sistema de energía, y la electrificación general en el ecosistema energético.

¿Cómo se utilizan SAEB en la red hoy en día?

Hoy, SAEB representa menos del 5% de la porción total de la red energética. Sin embargo, está creciendo rápidamente y la química de iones de litio está dominando como la tecnología de elección para una variedad de aplicaciones de almacenamiento de energía. Esto se debe a sus altas densidades de energía y a su menor tamaño y peso, lo que conduce a una mayor flexibilidad y facilidad de instalación. Sin embargo, decir que los SAEB de iones-litio son perfectos sería poco sincero. Las baterías de iones de litio tienen defectos infames, es decir, en términos de seguridad. Fue hace solo unos años cuando los teléfonos Galaxy de Samsung estaban plagados de baterías “explosivas”. Este es un riesgo que no debe tomarse a la ligera cuando se trata de aplicaciones de almacenamiento de energía a gran escala como las redes eléctricas. Otros desafíos que enfrenta los iones-litio incluyen el ciclo de vida y el final de la vida útil; sin embargo, se está invirtiendo mucho tiempo, esfuerzo y dinero en iones de litio para hacerlos más seguros, durar miles de ciclos y reciclarlos

.¿Por qué es tan importante el almacenamiento de energía ahora?

En el pasado, era mucho más fácil predecir el suministro de energía. Esto se debe a que la energía fue generada por fuentes estables como plantas térmicas y nucleares. Sin embargo, con el advenimiento de fuentes renovables como la eólica y la solar, que a menudo dependen y están influenciadas por un clima impredecible, todo se volvió mucho más complejo. Con el almacenamiento de energía, podemos resolver, parte de esta intermitencia y suavizar las cosas en el lado de la generación de energía. Los ingenieros llevan mucho tiempo buscando formas eficientes, flexibles y efectivas de almacenar grandes cantidades de energía, las baterías a escala de red hasta ahora han permanecido fuera de su alcance. Con el auge de los vehículos eléctricos que traen mucha más innovación en el espacio de la batería y el crecimiento de la energía solar reduciendo significativamente los costos, ahora es el momento en que el almacenamiento de energía importa.

 

 

EL FUTURO DE LA ECONOMIA MUNDIAL EN LA ERA DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (IA) 2DA PARTE

En lugar de servir como reemplazo de la inteligencia y el ingenio humanos, la inteligencia artificial generalmente se considera una herramienta de apoyo. Aunque la inteligencia artificial actualmente tiene dificultades para completar tareas de sentido común en el mundo real, es experta en procesar y analizar grandes cantidades de datos mucho más rápido que un cerebro humano. El software de inteligencia artificial puede proporcionarnos cursos de acción sintetizados y presentarlos al usuario humano. De esta manera, los humanos pueden usar la inteligencia artificial para ayudar a resolver las posibles consecuencias de cada acción y agilizar el proceso de toma de decisiones.

“La inteligencia artificial es una especie de segunda venida del software”.

“Es una forma de software que toma decisiones por sí mismo, que puede actuar incluso en situaciones no previstas por los programadores. La inteligencia artificial tiene una mayor libertad de capacidad de toma de decisiones en comparación con el software tradicional”.

Entonces, ¿cómo podría usarse la inteligencia artificial en el futuro?

Es difícil decir cómo se desarrollará la tecnología, pero la mayoría de los expertos ven que esas tareas de “sentido común” se vuelven aún más fáciles de procesar para las computadoras. Eso significa que los robots serán extremadamente útiles en la vida cotidiana.” La IA está comenzando a hacer posible lo que antes se consideraba imposible, como los autos sin conductor”. Para programar coches sin conductor, se requiere una enorme cantidad de datos precisos y la velocidad es clave para realizar la programacion.  “Lo que sucederá ahora con la inteligencia artificial y una combinación de [la Internet de las cosas] es que la pantalla no será la interfaz principal, sino el entorno. Verás a las personas diseñar experiencias a su alrededor, ya sea en conexión edificios o salas de juntas conectadas. Estas serán experiencias en 3D que realmente puedes sentir.

¿Qué significa la inteligencia artificial para el trabajador?

Con todos estos nuevos casos de uso de inteligencia artificial surge la abrumadora pregunta de si las máquinas forzarán a los humanos a la obsolescencia.  El jurado aún está deliberando: algunos expertos niegan con vehemencia que la inteligencia artificial automatice tantos trabajos que millones de personas se encuentren desempleadas, mientras que otros expertos lo ven como un problema urgente.” La estructura de la fuerza laboral está cambiando, pero no creo que la inteligencia artificial esté reemplazando esencialmente los trabajos”, “Nos permite crear realmente una economía basada en el conocimiento y aprovechar eso para crear una mejor automatización para una mejor forma de vida. Puede ser un poco teórico, pero creo que si tienes que preocuparte por la inteligencia artificial y los robots que reemplacen nuestros trabajos , probablemente sean algoritmos que reemplacen trabajos administrativos como analistas de negocios, administradores de fondos de cobertura y abogados “.El cambio hacia sistemas basados ​​en inteligencia artificial probablemente hará que la economía agregue empleos que faciliten la transición. “La inteligencia artificial creará más riqueza de la que destruye”, se supone.  Realmente debemos pensar en esto y decidir qué nos hace productivos y cuál es el valor de las personas en la sociedad. Necesitamos tener este debate y hacerlo rápidamente, porque la tecnología no nos esperará “. Ya sea optimista o pesimista, el futuro se acerca rápidamente y la inteligencia artificial ciertamente será parte de él. A medida que esta tecnología se desarrolle, el mundo verá nuevas empresas, numerosas aplicaciones comerciales y usos para el consumidor, así como el desplazamiento de ciertos trabajos y la creación de otros completamente nuevos. Junto con Internet de las cosas, la inteligencia artificial tiene el potencial de rehacer drásticamente la economía, pero su impacto exacto aún está por verse.

 

EL FUTURO DE LA ECONOMIA MUNDIAL EN LA ERA DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (IA) – Primera Parte

 

Hasta que comenzó la Revolución Industrial en el siglo XVIII, los avances tecnológicos casi no tuvieron impacto en el crecimiento económico y los niveles de vida.

Los avances tecnológicos pasados, incluida la rueda y la agricultura, tardaron siglos en propagarse y más siglos en marcar la diferencia. La máquina de vapor requirió más de un siglo para revolucionar el mundo. Aunque el crecimiento económico se disparó con la Revolución Industrial, el nivel de vida de la mayoría de las personas no aumentó hasta bien entrado el siglo XIX. La Revolución Industrial mejoró las economías y la vida de los trabajadores en todo el mundo, a pesar de las guerras más sangrientas y costosas de la historia a ambos lados de la Gran Depresión.

El período de posguerra de 1945 a 1973 vio el crecimiento sostenido más prolongado en la historia de muchas naciones. Desde entonces, sin embargo, las mejoras en el PIB neto y los niveles de vida se han estabilizado. Algunos expertos ven el largo período de estancamiento actual como un regreso a la era anterior a la Revolución Industrial. El crecimiento plano, argumentan, proviene de la falta de inventos y tecnología innovadores en la escala de la máquina de vapor, el teléfono y la electricidad. Algunos creen que la IA no servirá de mucho. Otros advierten que las máquinas inteligentes lo cambiarán todo. Los defensores argumentan que la IA se parece al teléfono y a la máquina de vapor en su potencial para cambiar todas las industrias y a todas las personas. Debería impulsar el desempeño económico, el PIB y los niveles de vida más que cualquier otro factor en más de 50 años. La IA no desplazará a los trabajadores humanos en el corto plazo. Lo más probable es que marque el comienzo de una era dorada de crecimiento y una vida mejor. Algunos advierten que una adquisición de inteligencia artificial y un robot podría dejar a las personas con vidas sin propósito de ocio y pobreza. La mayoría de los expertos no esperan que ese desarrollo llegue pronto. La historia muestra que los trabajadores desplazados encuentran otro trabajo. Algunos entregarán aspectos de lo que hacen a las máquinas y se centrarán en un trabajo más productivo y de alto nivel que requiera inteligencia emocional y buen juicio.

Los robots parecen estar más cerca de realizar tareas básicas, como lavar la ropa, de lo que estaban hace 20 años. Incluso donde la IA ha logrado un progreso asombroso, como al vencer a campeones de ajedrez, lo hace sin pensamiento ni creatividad, sino a través del cálculo numérico y la fuerza bruta. Las tecnologías digitales, incluidas las computadoras y el software de productividad, no han causado una pérdida neta de puestos de trabajo. No hay evidencia que sugiera que esto cambiará pronto. Sin embargo, la IA y las máquinas inteligentes causarán algunas pérdidas de puestos de trabajo y algunas ganancias. Algunas personas y regiones sufrirán mientras que otras agregarán puestos de trabajo, como ha sucedido a lo largo de la historia industrializada. Las máquinas podrían dividir aún más a ricos y pobres, provocando una desigualdad aún mayor. Sin embargo, parece más probable que la IA y los robots reviertan el estancamiento y provoquen un crecimiento notable, lo que podría hacer que el nivel de vida se duplique, al menos, en una generación. Algo de esto depende de cómo las personas “gastan” sus dividendos de IA. ¿Trabajarán mucho y duro, generando mayores ingresos personales, o reducirán para maximizar el tiempo libre? Los economistas y psicólogos predijeron a lo largo de los años que la semana laboral promedio se acortaría en el siglo XX, pero no fue así y aún no lo ha hecho.

Algunas personas deben trabajar muchas horas para sobrevivir. En las economías desarrolladas, parece que la mayoría de quienes trabajan muchas horas tienen razones distintas al dinero, como estatus, ambición, poder, compañerismo y propósito, o porque aman lo que hacen. Hace siete u ocho siglos, la gente trabajaba considerablemente menos que ahora, y hace 200 años, trabajaba mucho más. Trabajar muchas horas no parece satisfacer ninguna necesidad humana. Los países con las semanas laborales más largas, como Corea del Sur, reportan una felicidad significativamente menor que los países en el extremo opuesto del espectro, como Dinamarca. Hasta que los valores sociales cambien y el estatus se derive menos del trabajo, la mayoría de la gente elegirá más trabajo en lugar de más tiempo libre, en parte porque el ocio de calidad es caro.

Es difícil predecir el “futuro del trabajo”: qué trabajos desaparecerán y cuáles ocuparán su lugar. El análisis de las tecnologías que pueden tener un impacto significativo en el trabajo ayuda a distinguir los trabajos que podrían desaparecer de los que podrían expandirse o surgir. La tecnología de vehículos sin conductor, por ejemplo, podría interrumpir decenas o incluso cientos de millones de trabajos en todo el mundo, desde conductores de autobuses, camiones y taxis hasta mecánicos, vendedores y corredores de seguros. Sin embargo, a pesar de la gran promesa, los autos sin conductor aún no se han cumplido. Parte de esto se debe a la falta de voluntad o incapacidad de los conductores para permanecer alerta, al menos durante períodos prolongados, mientras una computadora opera el automóvil. La esperanza de los coches autónomos puede residir en la automatización total, que incluso evita que los pasajeros se hagan cargo. Esto requiere enormes avances tecnológicos. Los conductores y los trabajos asociados en la industria automotriz deberían seguir siendo viables durante bastante tiempo. Los robots podrían reemplazar a un número significativo de trabajadores de la construcción. El autopago ya está socavando los trabajos de cajero, y las tiendas automatizadas como Amazon Go podrían erosionar el trabajo minorista. Los quioscos de autoservicio en los aeropuertos reducen la necesidad de empleados de facturación. Los asesores financieros de IA reemplazaron a los analistas humanos, el trabajo legal de bajo nivel ya no requiere abogados junior o asistentes legales, y el software de traducción desplaza a los traductores. En estos trabajos, la mayoría de las personas ascienden a niveles más altos y a trabajos más satisfactorios.

A medida que la gente gane más tiempo libre, crecerán los trabajos en entretenimiento, viajes, gastronomía y desarrollo personal. La mayoría de las personas querrán servicios personales realizados por otras personas, incluso si los robots pudieran hacerlo. El mayor crecimiento del empleo en los próximos años se producirá en la atención de la salud, especialmente en el cuidado de personas mayores. Los robots pueden resultar capaces de cuidar, pero la gente preferirá un toque humano.

6 TECNOLOGIAS EMERGENTES Y LA RUPTURA DE LAS ESTRATEGIAS TRADICIONALES DE NEGOCIOS

  1. El talento y los datos son más importantes que nunca

“Tradicionalmente, las empresas se centraban en la tecnología de su propiedad y tenían derechos exclusivos para utilizarla como un impulsor fundamental de la ventaja competitiva. Sin embargo, la tecnología cada vez más avanzada se desarrolla como un recurso compartido donde la tecnología central está disponible gratuitamente para cualquiera que quiera usarla y con frecuencia se lanza como software de código abierto.

Por lo tanto, en lugar de la tecnología en sí, las empresas están considerando los datos de sus usuarios y sus empleados tecnológicos como los principales impulsores de la ventaja competitiva “.

2. La tecnología está impulsando la transformación empresarial

“Si bien algunas empresas piensan en la tecnología simplemente como un tipo diferente de inversión de capital que no afecta su forma de hacer las cosas, otras están adoptando nuevas tecnologías a medida que realizan cambios significativos en los clientes a los que sirven, las habilidades que emplean y sus estructuras organizativas. El último enfoque implica mayores costos y horizontes de tiempo, pero probablemente también rendimientos mucho más altos “.

3. Los algoritmos están cambiando el juego de precios

“Las empresas utilizan cada vez más algoritmos de fijación de precios para fijar sus precios, especialmente en los mercados online. Los algoritmos de precios pueden permitir precios mejor orientados, pero también pueden alterar fundamentalmente la forma en que compite una empresa. Una empresa que adopta un algoritmo de precios puede cambiar la naturaleza de la competencia de precios en su mercado y cambiar el conjunto focal de rivales. Además, adoptar un algoritmo de precios puede cambiar la dirección de una empresa, lo que requiere inversiones adicionales en TI, decisiones de producción modificadas y personal diferente, entre otros cambios “.

4. Las plataformas están cambiando los modelos comerciales tradicionales

“Las tecnologías emergentes de todo tipo y forma están ayudando a las empresas a explotar nuevos modelos comerciales. La estrategia competitiva clásica (como su nombre indica) se ha centrado más en la captura de valor y la competencia dentro de los modelos comerciales existentes y, sin embargo, las empresas más valiosas de los EE. UU. En la actualidad simplemente no existían hace 30 años. La tecnología que explotan crea un valor enorme para los clientes a través de la novedad del “trabajo por hacer” y al monetizar sus ofertas de formas muy diferentes.El hecho de que muchas de estas empresas digitales se basen en un modelo de negocio de ‘plataforma’, un término que solo se aplicó a los ferrocarriles hace unas décadas, solo demuestra hasta qué punto las nuevas tecnologías han transformado el panorama estratégico “.

5. Las empresas pueden probar todo

“Las empresas ahora pueden experimentar rápida y económicamente con decisiones competitivas cruciales como precios, posicionamiento del producto y qué mercados atender. Históricamente, estas decisiones se basaron en planes maestros e involucraron horizontes de tiempo medidos en décadas. Ahora, las plataformas en línea, los algoritmos y los datos disponibles en todos lados, permiten a las empresas probar estas decisiones rápidamente, a veces en cuestión de meses o semanas.

6. La computación en la nube está reduciendo las barreras de entrada

“La competencia se intensificará en muchas industrias habilitadas digitalmente a medida que la nube hace que sea cada vez más fácil para los competidores ingresar a un mercado, que hemos visto con Disney y HBO para competir con Netflix. Los principales proveedores de la nube competirán inevitablemente y amenazarán a sus propios clientes y socios a medida que amplíen sus ofertas. A medida que las empresas incurren en costos de uso de la nube cada vez más masivos que amenazan su propia rentabilidad, deben asegurarse de no quedar atrapadas con un proveedor de nube. El uso de múltiples proveedores de nube garantiza que siempre puedan cambiar a la opción de menor costo “.

LAS RESPONSABILIDADES DE UN GERENTE O INGENIERO DE FACILITIES

La administración de instalaciones (Facility Management) es una disciplina profesional que se enfoca en la entrega eficiente y efectiva de servicios de apoyo para las organizaciones a las que sirve; asegura la integración de personas, sistemas, lugares, procesos y tecnología para respaldar el desarrollo empresarial interno y externo central. El término “Instalación” significa algo que se construye, instala o establece para cumplir un propósito, que en general son todos los activos tangibles que respaldan a la organización, como propiedades inmobiliarias, edificios, infraestructura técnica, HVAC, iluminación, transporte, servicios de TI, mobiliario, custodia, terrenos, equipos, electrodomésticos y otros servicios de apoyo esenciales.

El Facility Manager es un planificador estratégico que ayuda a organizar las operaciones diarias en la instalación, prestando especial atención a las instalaciones en las que se encuentra la instalación. Proporcionan una visión general de muchos aspectos diferentes de la operación, incluida la venta, y los contratistas para organizar el mantenimiento de los equipos mientras buscan formas de reducir los costos. El administrador de la instalación también es responsable de cumplir con todos los requisitos y regulaciones de seguridad locales, regionales y, a veces, internacionales para la planificación de edificios, el diseño e implementación de la infraestructura, incluida la capacitación de los empleados, las inspecciones de las instalaciones y la seguridad de las instalaciones.

Los administradores de instalaciones siempre deben adoptar e implementar estos pocos principios.

(1) Luchar por la excelencia y ofrecer lo mejor de sí mismos.

(2) Ponga siempre a sus clientes en primer lugar, comprenda sus necesidades y supere todas las expectativas.

(3) El entusiasmo es fundamental, sé apasionado por lo que haces.

(4) Utilice su iniciativa y esté preparado para ser flexible.

(5) Preste atención a los detalles.

Algunos de los factores que impulsan el rol del Facility Manager son:

(1) El tamaño y la complejidad crecientes de las instalaciones, donde las instalaciones se han vuelto mucho más grandes y complicadas, a menudo dependiendo de sistemas de soporte informáticos y electrónicos que requieren experiencia para operar, reparar y mantener.

(2) La planificación del ciclo de vida del edificio y la consideración por las personas y los procesos involucrados.

(3) Los gerentes de instalaciones deben poder prever los posibles factores de riesgo para el bienestar físico y mental del empleado o inquilino e implementar medidas de control para reducir la probabilidad de fallas en los sistemas.

(4) Una cultura de seguridad y salud en la que se respete a todos los niveles el derecho a un entorno laboral o de vida seguro y saludable; donde los gobiernos a través de un sistema de derechos, responsabilidades y deberes definidos y donde se otorga la máxima prioridad al principio de prevención.

 

UNA NUEVA TECNOLOGIA EN EQUIPOS DE AIRE ACONDICIONADO

Nuestro deseo de combatir el calor no es nada nuevo; los seres humanos han estado encontrando formas creativas de mantenerse frescos durante milenios. Uno de los métodos más simples para enfriar el aire caliente es ponerlo en contacto con agua, que absorbe el calor del aire a medida que se evapora, un proceso llamado enfriamiento evaporativo (EE). Pero debido a que EE agrega humedad al aire, funciona bien solo en climas secos y cálidos, como el Medio Oriente y el suroeste de los Estados Unidos. En áreas húmedas como los trópicos, donde vive casi la mitad de todos los seres humanos del planeta, no se disponía de sistemas de refrigeración eficaces hasta la invención de los primeros acondicionadores de aire eléctricos a principios del siglo XX. Estos modelos utilizan un proceso llamado compresión mecánica de vapor para convertir un refrigerante químico entre sus formas líquida y de vapor, lo que le permite absorber el calor del aire entrante y eliminar la humedad a través de la condensación, lo que brinda alivio del clima cálido y húmedo.

La gran mayoría de los acondicionadores de aire actuales todavía utilizan compresión mecánica de vapor, que no ha cambiado mucho desde la década de 1920, a pesar de las crecientes preocupaciones sobre sus efectos sobre el medio ambiente y la salud humana. Las grandes cantidades de energía necesarias para que el refrigerante pase de líquido a vapor y viceversa se crean principalmente mediante la quema de combustibles fósiles, que liberan gases de efecto invernadero y contaminación a la atmósfera. A medida que aumenta el uso de acondicionadores de aire, también aumenta la tensión en las redes eléctricas, que pueden causar cortes de energía críticos en los días más calurosos del año y exponer a las personas a temperaturas peligrosamente altas. Aún más preocupante, los refrigerantes en sí tienen un efecto invernadero casi 10,000 veces más potente que el dióxido de carbono, y su mayor uso probablemente exacerbará la tendencia actual de calentamiento, impulsando aún más la demanda de aire acondicionado y creando un círculo vicioso de retroalimentación de altas temperaturas que causan incluso temperaturas más altas. Una ráfaga fría del pasado A veces, para avanzar en un problema, es necesario mirar hacia atrás. Aproximadamente al mismo tiempo que se inventó la compresión mecánica de vapor a principios del siglo XX, también debutó en los Estados Unidos una variante de la EE llamada enfriamiento evaporativo indirecto (EEI). EEI también enfría los edificios mediante la evaporación del agua, pero los sistemas EEI contienen una unidad de intercambio de calor que aísla el agua que se evapora del aire que se dirige al interior del edificio, eliminando así el calor sin agregarle humedad. Los sistemas EEI requieren muy poca energía para funcionar, pero son difíciles de fabricar debido a la complejidad de la unidad de intercambio de calor, lo que los hace costosos y su rendimiento difícil de optimizar. Como resultado, se han mantenido en un distante segundo lugar de las unidades mecánicas de compresión de vapor, que dominan el mercado.

La tecnología, denominada cold-SNAP (abreviatura de Cold Superhydrophobic Nano-Architectured Process), utiliza hasta un 75% menos de energía que los acondicionadores de aire de compresión de vapor mecánico y se basa en el agua en lugar de refrigerantes dañinos para el medio ambiente.

“El impacto que cold-SNAP puede tener a nivel mundial es doble: primero, su bajo costo proyectado permitirá que las personas en áreas más pobres puedan pagar un enfriamiento efectivo; y segundo, su bajo requerimiento de energía ayudará a reducir el uso general de electricidad a medida que las personas cambien o mejoren sus sistemas de aire acondicionado envejecidos, que ayudarán a mitigar los aumentos de temperatura adicionales.

cold-SNAP logra su alto rendimiento gracias a la integración de lo antiguo y lo nuevo: cerámica, uno de los materiales de construcción más antiguos, más baratos y más disponibles; y un nuevo revestimiento de superficie desarrollado recientemente en el laboratorio de Joanna Aizenberg, Ph.D., miembro de la facultad de Wyss Core. La rugosidad a nanoescala del recubrimiento lo hace súper repelente al agua y, cuando se aplica a una losa de cerámica altamente absorbente de agua, el resultado es una unidad de intercambio de calor muy eficiente que puede aislar eficazmente el agua en evaporación del aire enfriado. Debido a que la cerámica es muy maleable, se puede producir una unidad de intercambio de calor completa mediante la extrusión o la impresión en 3-D de una sola pieza, y su forma se puede ajustar para maximizar el área de superficie disponible para la transferencia de calor y la evaporación. El recubrimiento hidrofóbico se aplica luego de forma selectiva a los componentes que gestionarán el flujo de aire seco, acoplado a una bomba de agua, ventilador y controles.

Con el apoyo adicional del Fondo para el Cambio Climático de la Universidad de Harvard, el Centro de Harvard para Edificios y Ciudades Verdes y socios industriales, Alvarenga y Grinham están avanzando en su búsqueda para llevar el enfriamiento verde al mundo. Estudios preliminares han indicado que el sistema cold-SNAP puede ser hasta cuatro veces más eficiente que los acondicionadores de aire convencionales, medido por el coeficiente de rendimiento (COR), que es la relación entre la cantidad de enfriamiento útil que proporciona un sistema sobre la cantidad de energía. requerido para producir ese enfriamiento. Cuanto mejor es el COR de un sistema, menos energía consume y menor es su costo operativo. Este aspecto es crucial, no solo para que cold-SNAP pueda competir con los aires acondicionados convencionales de hoy, sino también porque las personas más pobres del mundo viven a lo largo del ecuador, donde el aire acondicionado es más necesario pero la electricidad es prohibitivamente cara. “HVAC es un negocio realmente desactualizado que no ha cambiado mucho en los últimos 50 años, porque durante mucho tiempo nadie tuvo en cuenta los costos ocultos de su impacto ambiental. Ahora, estamos viendo un cambio y los consumidores informados están eligiendo productos más ecológicos alternativas en muchas áreas de sus vidas. Queremos poder ofrecer cold-SNAP como un enfoque radicalmente diferente al enfriamiento que no solo es más barato, también es mejor para el planeta “. dijo Alvarenga, quien es un científico investigador en el Instituto Wyss. Basado en su promesa en pruebas controladas, en 2019 cold-SNAP fue nombrado Proyecto de Validación del Instituto Wyss, un programa que tiene como objetivo eliminar el riesgo de las tecnologías y demostrar que se pueden escalar con éxito para su comercialización. Actualmente, el equipo está explorando diferentes técnicas de fabricación y se está preparando para un estudio piloto este verano para ver cómo funciona el sistema en condiciones reales de calor y humedad

 

EL FUTURO DE LA ENERGIA

El futuro de la energía es eléctrico. Es un futuro que evoluciona rápidamente, trayendo cambios importantes. Los proveedores tradicionales están luchando por defender sus derechos y seguir siendo relevantes. Las tendencias del mercado apuntan hacia un futuro con bajas emisiones de carbono. El mercado futuro generará costos más bajos para algunos, pero precios más altos y más interrupciones de energía para otros. Esta transición está impulsada por tendencias que los expertos de la industria llaman “las Tres D”, es decir, descarbonización, digitalización y descentralización. Estas tres tendencias están impactando la red eléctrica y provocarán cambios que entregarán energía más confiable para algunos clientes, pero más desafíos para otros.

LAS MICROREDES

Las microrredes impactarán el mercado energético Las microrredes son un ejemplo de la convergencia de las tres D. Imagine a los clientes que deciden tomar el control de sus destinos energéticos instalando una combinación de recursos energéticos distribuidos (RED). Los RED pueden incluir energía solar, eólica, baterías, calor y energía combinados , celdas de combustible y más. Estos elementos se pueden combinar para formar una microrred, lo que brinda a los clientes la capacidad de aislarse de la red eléctrica.Si la red eléctrica se apaga por cualquier motivo, las microrredes pueden mantener las instalaciones en funcionamiento. Cuando se diseñan correctamente, las microrredes pueden ayudar a entregar energía rentable, confiable y relativamente limpia. Estas cualidades son inmensamente importantes para las instalaciones que deben funcionar las 24 horas del día, como hospitales, centros de datos, aeropuertos, plantas de fabricación o instalaciones de tratamiento de aguas residuales, y la lista sigue creciendo. Después del huracán Harvey en 2017, los principales centros médicos, así como algunas estaciones de servicio y tiendas de conveniencia, pudieron continuar sirviendo al público gracias a las microrredes.La proliferación de microrredes tendrá un gran impacto en el funcionamiento del mercado energético, tanto para quienes utilizan microrredes como para quienes no. El crecimiento de las microrredes tiene el potencial de crear una situación de tener / no tener en energía, ya que aquellos sin microrredes podrían enfrentar mayores costos y más interrupciones, mientras que aquellos con microrredes tendrán acceso a energía confiable, incluso si la red eléctrica experimenta problemas.

AUMENTO DE COSTOS PARA ALGUNOS CLIENTES

A medida que más organizaciones adoptan las microrredes y reducen la dependencia de los proveedores de energía tradicionales, o abandonan la red por completo, el grupo de clientes se reduce y los costos fijos de transmisión de electricidad y mantenimiento de la infraestructura se distribuyen entre menos clientes. Por lo tanto, a medida que evoluciona el mercado de la electricidad, los clientes que dependen de proveedores tradicionales pueden ver un aumento de los costos, al mismo tiempo que experimentan más interrupciones de energía o una calidad de energía reducida debido al envejecimiento de la infraestructura con recursos limitados para actualizaciones y reparaciones. Costos de transmisión y energía con bajas emisiones de carbono Si bien muchas fuentes de generación de energía están bajando de precio, el costo real de la entrega de electrones no ha cambiado mucho. En otras palabras, entregar energía más barata aún requiere líneas de transmisión y distribución para llegar al mercado. Incluso si los costos de la energía eólica y solar caen muy por debajo del gas natural, los costos generales para el cliente promedio aún pueden aumentar debido en parte al costo de transmisión, distribución y otros factores.Si bien reducir el costo de transmisión y distribución es un desafío, el cambio de juego definitivo para los costos impactantes puede ser la combinación de energía renovable con almacenamiento en baterías. Las tecnologías como la solar, la eólica o las mejoras en las baterías están evolucionando tan rápidamente que las curvas de costos de hace solo dos años ahora están completamente desactualizadas. El costo de las baterías está disminuyendo, la energía solar es ahora más barata que la generación convencional y las turbinas eólicas son cada vez más grandes y más eficientes. En este momento, la generación de gas natural se recupera de la intermitencia de las energías renovables, pero en el futuro, las tecnologías de almacenamiento llenarán más de este vacío.La forma en que el mundo produce y consume energía está en transición. Está claro que el futuro tendrá más generación de energía con bajas emisiones de carbono, pero lo que eso significará para los costos del usuario final y cómo se adaptará la red eléctrica siguen siendo preguntas sin respuesta. ■

BATERIAS DE IONES DE LITIO PARA ALMACENAMIENTO DE ENERGIA ELECTRICA

Baterías de iones de litio

Las baterías de iones de litio (Li-ion) fueron introducidas comercialmente por Sony en 1991 para su uso principalmente en productos de consumo. Desde entonces, se han convertido en la tecnología de baterías más utilizada para el almacenamiento de energía a escala de red. Las baterías de iones de litio tienen la versatilidad para manejar aplicaciones de menor escala, como la alimentación de vehículos eléctricos, así como aplicaciones a escala de red que requieren megawatts de energía durante horas a la vez.

Las baterías de iones de litio reciben su nombre de la transferencia de iones de litio entre los electrodos, tanto cuando se inyecta energía con fines de almacenamiento como cuando se extrae. En lugar de litio metálico, las baterías de iones de litio utilizan óxidos de metal de litio como cátodo (el electrodo cargado negativamente por el cual los electrones ingresan a un dispositivo), y el carbono normalmente sirve como ánodo (el electrodo cargado positivamente por el cual los electrones salen de un dispositivo). A diferencia de otras baterías con electrodos que cambian al cargar y descargar, las baterías de iones de litio ofrecen una mejor eficiencia porque los movimientos de los iones dejan intactas las estructuras de los electrodos.

Para duraciones de almacenamiento de 30 minutos a tres horas, las baterías de litio son actualmente la solución más rentable y tienen la mejor densidad de energía en comparación con las alternativas. Para duraciones más largas, el litio puede ser o no la opción más rentable según la aplicación, especialmente si se consideran los costos de por vida. Las baterías de litio también son altamente configurables en una variedad de tamaños de cadenas y bastidores de baterías para crear una amplia gama de voltajes, clasificaciones de potencia o incrementos de energía. Esto permite diseños de aplicaciones específicas que pueden variar desde unos pocos kilowatts con unos pocos minutos de almacenamiento, hasta soluciones de varios megawatts con horas de almacenamiento que pueden usarse en una subestación de servicios públicos o un parque eólico.Las cadenas de baterías de litio generalmente tienen un requisito de rango de voltaje más estrecho y un voltaje de corriente directa mínimo más alto, lo que ayuda a minimizar el costo del sistema de convertidor de potencia en relación con otras tecnologías de batería. La eficiencia general de un sistema de almacenamiento de energía que utiliza baterías de litio suele ser mayor que la de las baterías híbridas de zinc o de flujo. La tasa de descarga, el clima y el ciclo de trabajo juegan un papel importante en la eficiencia. El ciclo de trabajo es el ciclo de funcionamiento de una máquina o dispositivo que produce un trabajo intermitente en lugar de continuo.

Con el tiempo, todas las baterías de litio se degradan y es necesaria una estrategia de re abastecimiento, reemplazo y eliminación al diseñar un sistema para una vida útil de 20 años. Aunque la naturaleza de estado sólido de las baterías de litio significa menos partes móviles, los bloques de construcción relativamente pequeños significan que hay una gran cantidad de partes que requieren un sistema de administración de baterías y monitoreo de cadenas más sofisticado en comparación con las baterías híbridas de zinc o de flujo.

 

 

 

 

Almacenaje de energia electrica y el recorte de los picos de demanda

El interés reciente de la industria, en el “Recorte de los picos de demanda eléctrica”, ha despertado el uso de tecnologías para el almacenamiento de la energía en baterías, especialmente en aquellas de “Iones de Litio”. Este tipo de baterías proporcionan una capacidad rápida y de alta potencia, lo que las convierte en una solución ideal para esta tarea.

El dimensionamiento óptimo para este tipo de baterías, se basa en cálculos de electrónica de potencia, mediante una programación lineal  considerando la demanda local y el esquema de facturación.

Estudios realizados sobre casos industriales reales, revelan las mejores prácticas para lograr las condiciones óptimas, en un equilibrio, entre la compra de energía, las tarifas de demandas y el envejecimiento de las baterías

Lo anterior, subraya la necesidad de un enfoque de optimización matemática general, para logra de manera eficiente el desafío del “Recorte de los picos de demanda”, utilizando un sistema de almacenamiento de energía.

El estudio de casos reales, compara los esquemas de facturación anuales y mensuales, en donde la carga más alta del año/mes, es la base para el  precio por KW (potencia). Los resultados demuestran que las baterías en aplicaciones de “Recorte de picos de demanda”, pueden acortar el periodo de recuperación, cuando se usan para grandes cargas industriales. También muestran los impactos de la variación máxima del “Recorte de picos de demanda”, en el retorno de la inversión en las baterías.

Por lo tanto los clientes industriales, están interesados en disminuir sus costos en energía eléctrica (Kw/h) y potencia (Kw), que son las partes significativas de los costos totales de energía, sin reducir su “consumo” de energía. En este contexto los sistemas de almacenaje de energía, pueden ayudar a los clientes industriales al aplanamiento de su perfil de demanda, al almacenar energía durante periodos de costo bajo y consumir la energía almacenada en periodos de costo alto.