Nanotecnología aplicada en calentadores solares: un beneficio para la sociedad

Autores/as

  • Carlos Andrés Covarrubias Gordillo Centro de Investigación en Química Aplicada
  • Carlos Andrés Covarrubias Gordillo Centro de Investigación en Química Aplicada
  • Francisco Javier Medellín Rodríguez Centro de Investigación en Química Aplicada
  • Juan Guillermo Martínez Colunga Centro de Investigación en Química Aplicada
  • Víctor Javier Cruz Delgado Centro de Investigación en Química Aplicada

Palabras clave:

nanotecnología, energía solar, calentadores solares, impacto social

Resumen

Después de las primeras décadas de investigación, los avances en el área de la nanotecnología comienzan a reflejarse como productos y dispositivos de uso común en la sociedad. El concepto de nanotecnología y sus principios prometen ser una solución para abordar algunos de los problemas de desarrollo más importantes en el mundo: por ejemplo, el acceso igualitario a fuentes asequibles de energía renovable mediante el aprovechamiento de la energía solar. Sólo en México, 56.4% de las viviendas no tiene acceso a un servicio de agua caliente, el cual trae diversos beneficios que no siempre son valorados por la sociedad en el medio urbano. Actualmente, por medio de la aplicación de la nanotecnología, se han construido calentadores solares de agua de plástico con nanopartículas conductoras, lo que resulta de interés por sus propiedades únicas, como una alta resistencia y tiempo de vida, ligereza, y el ser limpios al contacto con el agua, económicos y con la capacidad de transferir el calor con eficiencia. En este artículo, se aborda el concepto de nanotecnología y su aplicación para fabricar calentadores solares de agua que propician una forma más limpia y asequible de proveer energía, priorizando el desarrollo social y humano de manera igualitaria.

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Biografía del autor/a

Carlos Andrés Covarrubias Gordillo, Centro de Investigación en Química Aplicada

Doctorado en Tecnología de Polímeros con especialidad en síntesis y preparación de materiales nanocompuestos conductores de calor por CIQA. Posdoctorante del Departamento de Materiales Avanzados en el Centro de Investigación en Química Aplicada. SIN C. Autor de 9 publicaciones (3 en Q1) científicas en áreas como: caracterización y síntesis de nanocompuestos, modificación y caracterización de nanopartículas, polipropileno, acrílatos, propiedades de desempeño y conductividad térmica. Cuenta con experiencia en el uso de plasma como técnica para compatibilizar fases de un compuesto, en preparación de nanocompuestos poliméricos en cámaras de mezclado, en el uso de extrusor doble husillo y en la caracterización de materiales poliméricos.

Carlos Andrés Covarrubias Gordillo, Centro de Investigación en Química Aplicada

Doctorado en Tecnología de Polímeros con especialidad en síntesis y preparación de materiales nanocompuestos conductores de calor por CIQA. Posdoctorante del Departamento de Materiales Avanzados en el Centro de Investigación en Química Aplicada. SIN C. Autor de 9 publicaciones (3 en Q1) científicas en áreas como: caracterización y síntesis de nanocompuestos, modificación y caracterización de nanopartículas, polipropileno, acrílatos, propiedades de desempeño y conductividad térmica. Cuenta con experiencia en el uso de plasma como técnica para compatibilizar fases de un compuesto, en preparación de nanocompuestos poliméricos en cámaras de mezclado, en el uso de extrusor doble husillo y en la caracterización de materiales poliméricos.

Francisco Javier Medellín Rodríguez, Centro de Investigación en Química Aplicada

Dirección de proyectos directos y vinculados con la industria, nacionales e internacionales. Investigación básica y aplicada. Uso de técnicas avanzadas de caracterización (radiación sincrotrón) y técnicas estándar de laboratorio. Publicaciones nacionales e internacionales. Estancias internacionales. Dirección de tesis de licenciatura, maestría y doctorado. Dirección de estancias posdoctorales. Docencia en los tres niveles educativos. Responsabilidad de laboratorios. Director de Facultad. Director de Instituto.

Citas

Acosta, A. (2019). La nanotecnología: el mundo de las maquinas a escala nanométrica. rba libros.

Camarillo Abad, E., Blome Fernández, R., Castellanos Andrade, P., y Campos Delgado, J. (2019). Mitos y realidades de la nanotecnología en México. Mundo Nano, 12(22), 73-88. https://doi.org/10.22201/ceiich.24485691e.2019.22.65023.

ciqa Centro de Investigación en Química Aplicada. (2019, 28 de mayo). Calentadores solares. [Video]. YouTube. https://youtu.be/bNj3z2WpUd4.

Covarrubias-Gordillo, C. A., Soriano-Corral, F., y Avila-Orta, C. (2018). Modulación de la Conductividad Térmica en Nanocompuestos de Polipropileno con Nanopartículas de Carbono (pp/cnps) Para su Uso en Sistemas Intercambiadores de Calor. En ciqa (Vol. 1). ciqa.

Essa, F. A., Alawee, W. H., Mohammed, S. A., Dhahad, H. A., Abdullah, A. S., y Omara, Z. M. (2021, agosto). Experimental investigation of convex tubular solar still performance using wick and nanocomposites. Case Studies in Thermal Engineering, 27, 101368. https://doi.org/10.1016/j.csite.2021.101368.

Garg, H., y Prakash, J. (2006). Solar energy: fundamentals and applications (7.a ed.). Mc Graw Hill.

Gottardo, S., Mech, A., Drbohlavová, J., Małyska, A., Bøwadt, S., Riego Sintes, J., y Rauscher, H. (2021, noviembre). Towards safe and sustainable innovation in nanotechnology: State-of-play for smart nanomaterials. NanoImpact, 21,100297. https://doi.org/10.1016/j.impact.2021.100297.

Habib, N. A., Ali, A. J., Chaichan, M. T., y Kareem, M. (2021, febrero). Carbon nanotubes/paraffin wax nanocomposite for improving the performance of a solar air heating system. Thermal Science and Engineering Progress, 23, 100877. https://doi.org/10.1016/j.tsep.2021.100877.

Kabir, E., Kumar, P., Kumar, S., Adelodun, A. A., y Kim, K. H. (2018, febrero). Solar energy: Potential and future prospects. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 82, parte 1, 894-900. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.09.094.

Manirathnam, A. S., Manikandan, M. K. D., Prakash, R. H., Kumar, B. K., y Amarnath, M. D. (2020). Experimental analysis on solar water heater integrated with Nano composite phase change material (SCi and CuO). Materials Today: Proceedings, 37,parte 2, 232-240. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.05.093.

Mobasser, S., y Akbar Firoozi, A. (2016). Review of Nanotechnology Applications in Science and Engineering. Journal of Civil Engineering and Urbanism, 6(4), 84-93. https://cutt.ly/SGXZj6V.

Naturgy. (2021). Descubre Los 7 Beneficios de Ducharse Con Agua Caliente. Nedgia, Grupo Naturgy. https://www.nedgia.es/blog-gas-natural/7-beneficios-agua-caliente/.

Rabaia, M. K. H., Abdelkareem, M. A., Sayed, E. T., Elsaid, K., Chae, K. J., Wilberforce, T., y Olabi, A. G. (2021). Environmental impacts of solar energy systems: A review. Science of the Total Environment, 754, 141989. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.141989.

Rouway, M., Nachtane, M., Tarfaoui, M., Chakhchaoui, N., Omari, L. E. H., Fraija, F., y Cherkaoui, O. (2021). Mechanical properties of a biocomposite based on carbon nanotube and graphene nanoplatelet reinforced polymers: Analytical and numerical study. Journal of Composites Science, 5(9). https://doi.org/10.3390/JCS5090234.

sener, inegi, y conuee. (2018). Encuesta Nacional sobre Consumo de Energéticos en Viviendas Particulares. Presentación de Resultados. https://cutt.ly/zGXZvEH.

Singer, P. A., Salamanca-Buentello, F., y Daar, A. S. (2005). Harnessing nanotechnology to improve global equity. Issues in Science and Technology, 21(4), 57-64.

Wang, Y., Wang, Y., Wan, B., Han, B., Cai, G., y Li, Z. (2018). Properties and mechanisms of self-sensing carbon nanofibers/epoxy composites for structural health monitoring. Composite Structures, 200, 669-678. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2018.05.151.

Publicado

02-05-2022

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