Fotòmetre

El día 8 de febrero en clase de tecnología industrial programamos en fritzing un fotometro. El programa consiste  en que cuando mas intensa sea la luz,
mas leds se encienden y cuando menos intensidad lumínica haya menos leds se encienden.

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Reactor de agua pesada presurizada

Un reactor de agua pesada presurizada es un tipo de reactor nuclear que usa agua pesada (óxido de deuterio, D2O) a alta presión como moderador de neutrones y como refrigerante. Como combustible utilizan uranio natural. El agua pesada se mantiene bajo presión, lo que permite :

• aumentar su temperatura sin llegar a la ebullición.
• transportar más calor desde el corazón del reactor hasta la turbina, como en los reactores de agua a presión y de manera opuesta a los reactores de agua en ebullición.

El agua es excelente moderador, reduciendo la energía cinética de los neutrones, por la parecida masa de sus átomos de hidrógeno y los neutrones, lo que permite que aumente la probabilidad de que los neutrones causen fisión nuclear en el U235. Pero el agua también tiene afinidad a absorber los neutrones, lo que deja un número insuficiente de los mismos para reaccionar con las pequeñas cantidades de U235 presentes en el uranio natural . Es por ello que los reactores de agua ligera requieren uranio enriquecido. El agua pesada, tiene unas propiedades como moderador similares al agua, aunque algo menores porque la masa del deuterio es al rededor del doble de la del hidrógeno. 

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Otras formas de agua pesada

• Agua Semipesada

Además hay otras variedades isotópicas como una forma sin nombre que correspondería a un "agua semi - superpesada", cuya fórmula química es HTO, THO o 1H3H O. Esta forma es radiactiva.

El agua semipesada, HDO, existe siempre que haya agua con hidrógeno ligero (Protio, 1H) y el deuterio (D o 2H) en la mezcla. Esto se debe a que los átomos de hidrógeno (hidrógeno-1 y deuterio) se intercambian rápidamente entre las moléculas de agua. El agua que contiene 50 % de H y 50 % de D en su hidrógeno en realidad contiene aproximadamente el 50 % HDO y 25 % cada uno de H2O y D2O, en equilibrio dinámico.

• El agua pesada-oxígeno

Agua enriquecida en los isótopos de oxígeno más pesados ​​17 O y 18 O también está disponible comercialmente, por ejemplo, para uso como un trazador isotópico no radiactivo. Se trata de "agua pesada", ya que es más densa que el agua normal (H2 18O es aproximadamente tan denso como D2 O, y el H217O está a medio camino entre el H2O y D2O), pero rara vez se llama agua pesada, ya que no contiene el deuterio que da D2O sus propiedades nucleares y biológicos inusuales. Es más cara que D2O debido a la mayor dificultad en la separación del 17 O 18 O.

• Agua tritiada

Agua tritiada contiene tritio en lugar de protio o deuterio. La fórmula química del agua tritiada, óxido de tritio o agua superpesada es:T2O o 3H2O. Esta forma es radiactiva.

Propiedades físicas(comparación con H2O)

Propiedad	D2O (agua pesada)	H2O (agua común)
Punto de fusión (°C)	3,82	0,0
Punto de ebullición (°C)	101,4	100,0
Densidad (a 20 °C, g/mL)	1,1056	0,9982
Temp. de máxima densidad (°C)	11,6	4,0
Viscosidad (a 20 °C, centipoise)	1,25	1,005
Tensión superficial (a 25 °C, dyn•cm)	71,93	71,97
Entalpía de fusión (cal/mol)	1,515	1,436
Entalpía de vaporización (cal/mol)	10,864	10,515
pH (a 25 °C)	7,41	7,00

Principales productores

 Unión Soviética

 Argentina

 Estados Unidos

 Canadá

 Noruega

 India

 Irán

 Rumania

 Francia

 Reino Unido

Stellarator

El Stellarator o también llamado Wendelstein 7-X (W7-X), y es el reactor de fusión más 


grande del mundo. Se ubica en el Instituto Planck de Alemania y están a punto de 


encenderlo. Es un reactor de fusión en estado experimental 

de confinamiento magnético(

el confinamiento magnético consiste en utilizar un campo 

magnético para contener 

dentro el combustible del reactor (material en estado de plasma)).

La clave para la fusión es crear altas temperaturas de hasta 180 millones de grados Fahrenheit (100 millones de grados centígrados) y generar, confinar y controlar una burbuja de gas, llamada plasma. En estas increíblemente altas temperaturas, la estructura misma de los cambios de átomos y los electrones son arrancados de las capas exteriores, dejando iones positivos. Normalmente, estos iones se acaban rebotando entre sí pero, en estas condiciones, pueden fusionarse, creando nuevos átomos, y ya  tenemos la fusión nuclear. La fusión nuclear no debe ser confundida con la energía nuclear que estamos usando en este momento, ya que generan energía a partir de átomos en descomposición, no de átomos que fusionan juntos.

El principal problema con los stellarators, como con cualquier dispositivo de fusión, está en contener la temperatura, y para ello se utiliza una jaula magnética. Una corriente de alambre alrededor de un tubo crea un campo magnético hacia abajo en el centro del tubo que separa el plasma lejos de las paredes, lo que le impide la fusión. Hay 50 bobinas magnéticas de seis toneladas en todo el área principal.

Los tokmaks (forma de rosquilla)son más seguros, pero sólo les permite soportar el plasma en ráfagas cortas, mientras los stellarators pueden sostener el plasma durante 30 minutos, según las demandas de investigación - esto podría generar enormes cantidades de energía limpia y renovable. Esta máquina podría ser un verdadero cambio de juego - si funciona.

Piles de combustible

Formalment es considera que una pila o cel·la de combustible és un generador electroquímic d'energia on el treball elèctric s'obté a partir d'una reacció química que només es produeix en un determinat sentit i a la qual els reactius (combustible i oxidant) es troben a l'exterior de la pila pròpiament dita. El treball es produeix mentre hi hagi flux dels reactius.El fet que es necessiti un flux continu de reactius és una de les principals diferències amb les bateries convencionals.Els reactius típics utilitzats en una cel·la de combustible són hidrogen en el costat de l'ànode i oxigen en el costat del càtode (si es tracta d'una cel·la d'hidrogen).

Funcionament:A l'exemple típic d'una membrana intercanviadora de protons (o electròlit polimèric) hidrogen/oxigen d'una cel·la de combustible (PEMFC, en anglès: proton exchange membrane fuel cell), una membrana polimèrica conductora de protons, l'electròlit, separa el costat de l'ànode del costat del càtode. En el costat de l'ànode, l'hidrogen espargit a l'ànode catalitzador es dissocia en protons i electrons. Els protons són conduïts a través de la membrana al càtode, però els electrons són forçats a viatjar per un circuit extern (produint energia) ja que la membrana està aïllada elèctricament.

En el catalitzador del càtode, les molècules de l'oxigen reaccionen amb els electrons (conduïts a través del circuit extern) i protons per a formar l'aigua. En aquest exemple, l'únic residu és vapor d'aigua o aigua líquida.

Nom	Electròlit	Rang	Temperatura de treball	Eficiència elèctrica	Estat
Pila de combustible reversible					Kit per l'ensenyament
Blue Energy	membrana de polietilè	Superior a 250 kW			Investigació
Pila de combustible biològica (MFC)
Pila de combustible de zinc
Bateria de fluxe					Investigació
Pila de combustible alcalina (AFC)	solució alcalina	de 10 a 100 kW	inferior a 80 °C	Cel·la: 60–70% Sistema: 62%	Comercialitzant-se/ Investigació
Pila de combustible de membrana d'intercanvi de protons (PEM FC)	membrana polimèrica(ionòmer)	de 0,1 a 500 kW	70–200 °C,	Cel·la: 50–70 % Sistema: 30–50 %	Comercialitzant-se/ Investigació
Pila de combustible directa de borhidrur (DBFC)	solució alcalina NaOH		70 °C		Investigació
Pila de combustible d'àcid fòrmic (FAFC)	àcid fòrmic		90–120 °C		Investigació
Pila de combustible directe de metanol (DMFC)	membrana polimérica	de pocos mW a 100 kw	90–120 °C	Cel·la: 20–30 %	Comercialitzant-se/ Investigació
Pila de combustible directe d'etanol (DEFC)					Investigació
Pila de combustible d'àcid fosfòric (PAFC)	Àcid fosfòric	Superior a 10 MW	200 °C	Cel·la: 55 % Sistema: 40 %	Comercialitzant-se/ Investigació
Pila de combustible de carbonat fos (MCFC)	Carbonat-Alcalí Fos	100 MW	650 °C	Cel·la: 55 % Sistema: 47 %	Comercialitzant-se/ Investigació
Pila de combustible de ceràmica protònica (PCFC)	ceràmica		700 °C		Investigació
Pila de combustible d'òxid sòlid (SOFC)	Electròlit de ceràmica oxidada	Superior a 100 MW	800–1000 °C	Cel·la: 60–65 % Sistema: 55–60 %	Comercialitzant-se/ Investigació

Estat actual de la tecnologia: A pesar de aportar uns grans beneficis,a dia de avuí, els problemes tenen major poder.

Hi ha nombrosos prototips i models de cotxes i autobusos basats en la tecnologia de cel·les de combustible en els quals se segueix investigant i fins i tot fabricant alguns models. La investigació segueix en curs en companyies com DaimlerChrysler, Ballard Power Systems, Ford, Volvo, Mazda, General Motors, Honda, la BMW, Hyundai i Nissan, entre d'altres. Un automòbil comercial pràctic basat amb cel·la de combustible no s'espera fins a almenys 2010 segons la indústria.

El Toyota FCHV PEM FC fuel cell. Un vehicle dissenyat per Toyota impulsat per hidrogen