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sábado, 7 de febrero de 2009

Biodesarrollo ruralFuente: Cinco Días

Biodesarrollo rural

Fuente: Cinco Días

Los biocombustibles no sólo son una herramienta de lucha contra el cambio climático y la dependencia energética, sino que también constituyen un pilar de desarrollo rural, generando importantes efectos de arrastre en el campo. Permiten poner tierras improductivas o contaminadas en cultivo, diversifican la economía rural, reducen el paro, atraen capitales y generan actividades de I+D+i en lugares improbables por su limitada accesibilidad o lejanía de los centros económicos y tecnológicos .
Además, contribuyen a generar nuevas líneas de investigación, como por ejemplo el uso de algas para la producción energética (lo que permitiría cultivos en tres dimensiones en cualquier tipo de suelo). Desde el punto de vista del agricultor, los biocombustibles permiten aumentar la rentabilidad de un gran número de explotaciones agrícolas, ya que su producción genera otros productos comercializables: si se utiliza una hectárea de colza para producir biodiésel, el 42% de la cosecha es para la producción del biocombustible, pero el resto, el 58%, es utilizable para piensos animales. Fomentar el uso de combustibles ecológicos es una necesidad para el campo europeo y para el desarrollo agrícola de otros países. Por ello, es una buena noticia para todos la reciente aprobación por parte de la Unión Europea de la Directiva de Energías Renovables que asegura una proporción mínima de biocombustibles en nuestras carreteras hasta 2020: no supone ningún coste para el consumidor final, contribuye a rebajar nuestra peligrosa y excesiva dependencia del petróleo, contribuye a un cambio gradual a medios de transporte más ecológicos y ayuda a frenar el cambio climático. Por todo ello, los biocombustibles (bioetanol, biodiésel, biogás, biometanol, bioETBE, etcétera ) son una magnífica solución y constituyen, además, una herramienta de desarrollo rural que se debería aprovechar, sobre todo teniendo en cuenta que ya se ha conseguido atraer inversiones a este sector. Si hay algo difícil en este país es convencer a alguien de que invierta su dinero en una tecnología emergente. No tiene sentido fomentar la inversión en un sector que se considera estratégico y abandonar después a su suerte a unos inversores que ya tienen otros problemas, como los de distribución de esta energía renovable a través de la red de distribución de sus competidores, las petroleras, o la competencia desleal del biodiésel de Estados Unidos que está copando el mercado europeo gracias a las subvenciones recibidas en origen. Por otra parte, el medio rural español no puede prescindir de millones de euros de tecnología, ni tampoco de facilitar su medio de vida a los pocos agricultores dispuestos a mantener vivo el campo. Alcanzar el objetivo europeo de un 6% de biocombustibles para dentro de dos años es factible, y favorecería a varios sectores productivos, además de al I+D+i nacional. Si queremos biocombustibles de segunda generación es necesario que los de primera tengan recorrido. En este contexto, es necesario ser crítico con la información. Las campañas malintencionadas y de desinformación contra este motor de desarrollo, como han denunciado, entre otros, la comisaria Europea para la Agricultura y el Desarrollo Rural, Mariann Fischer Boel, o el ex presidente del Parlamento Europeo, Josep Borrell (El País, 12-07-2008), sólo benefician a los lobbies del petróleo y a la industria agroalimentaria, sin que se alcance a entender cómo organizaciones de defensa del medio ambiente o ligadas al desarrollo puedan haber caído en la trampa tendida por los sospechosos habituales. Los biocombustibles no son el problema, sino parte de la solución.
Geógrafo e investigador del Departamento de Ciencias Ambientales de la Universidad de Castilla-La Mancha

CONSULTEN, OPINEN , ESCRIBAN LIBREMENTE
Saludos
Rodrigo González Fernández
Diplomado en RSE de la ONU
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ENERGIAS RENOVABLES : Lograr energía del movimiento humano

Lograr energía del movimiento humano

Las pisadas de una multitud, el movimiento de una mochila, una rodilla o una camiseta podrían recargar móviles, MP3 o marcapasos

Aunque todos los chinos saltaran a la vez, ni provocarían un terremoto ni cambiarían a la Tierra de órbita, pero la energía generada podría hacer funcionar móviles, reproductores MP3, paneles informativos o sistemas de iluminación. Por lo menos es la idea de diversos investigadores en todo el mundo, que trabajan en prototipos para extraer energía del movimiento humano.

Autor: Por ALEX FERNÁNDEZ MUERZA
Fecha de publicación: 24 de julio de 2008

Dos estudiantes de la Escuela de Arquitectura del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT) ganaban el año pasado el premio de construcción sostenible de la fundación japonesa Holcim. Su propuesta, "Crowd Farm" pretende transformar en electricidad la energía mecánica del movimiento de las multitudes.

Sus responsables creen que podría ser muy útil para activar sistemas informativos en estaciones, encender luces LED o dar un aporte extra de energía en un concierto de música. Un pequeño prototipo, en forma de silla, ya ha sido probado en la estación de tren de Turín. En este sentido, varias estaciones ferroviarias japonesas están generando pequeñas cantidades de energía capturando el movimiento de los tornos.

- Imagen: James Graham and Thaddeus Jusczyk -

Por su parte, la diseñadora Elizabeth Redmond ha ideado el "POWERLeap". Este sistema, que se puede ver en plena acción en Ann Arbor, Michigan, ilumina unas baldosas acristaladas mediante el movimiento y la presión del paso de los viandantes.

Otros diseñadores han pensado en los gimnasios, donde las calorías "de sobra" no sólo permitirían una mejor forma, sino también una aportación extra de energía. En Hong Kong han montado una instalación deportiva en la que, según sus responsables, cada usuario puede generar 50 vatios de electricidad por hora con un ritmo de ejercicio moderado. De esta manera, afirman, el gimnasio a pleno rendimiento podría generar 18,2 kilovatios (Kw) a la hora, evitando la emisión de 4.380 litros de CO2.

Rotterdam y Londres dispondrán de sendas discotecas que convertirán en electricidad la energía del público al bailar

De forma similar, el arquitecto Mitchel Joachim, entre cuyos innovadores diseños se encuentra una casa ecológica viva, propone un gimnasio acuático movido por el pedaleo de sus ocupantes. Aunque la idea de aprovechar el movimiento de los pedales a modo de dinamo es antigua, en algunos casos se está poniendo al servicio de las nuevas tecnologías. Es por ejemplo el caso del "portátil de 100 dólares" de Nicholas Negroponte, o de un proyecto de PC a pedales de estudiantes de la Universidad Politécnica de Madrid.

Y otro lugar con mucho movimiento es, sin duda, una sala de baile. De hecho, Rotterdam y Londres dispondrán de sendas discotecas que convertirán en electricidad la energía del público al bailar. En el caso holandés, sus creadores, Sustainable Dance Club aseguran que funcionará con todo tipo de energías renovables y sistemas ecológicos, de manera similar a la que se tiene prevista en la capital británica, la Surya Ecological Club.

Mochilas, rodillas o zapatos energéticos

Otros investigadores se centran en las posibilidades individuales y no tanto colectivas de la "energía del movimiento". En este caso, los proyectos son muy variados. Científicos de diversas universidades estadounidenses han desarrollado una mochila que aprovecha la energía resultante de su movimiento. Uno de sus responsables, Henry Sodano, de la Universidad del Estado de Arizona, asegura que a un paso normal produce 45,6 milivatios, suficiente para recargar un móvil o un reproductor MP3. Un prototipo similar fue también desarrollado hace tres años en la Universidad de Pensilvania.

No obstante, el gran peso de estas mochilas todavía las hace inviable para un uso generalizado, aunque no tanto para los soldados del ejército estadounidense, que se han interesado por ellas al necesitar sistemas autónomos de recarga eléctrica.

Otros elementos del vestuario que también están siendo probados son por ejemplo zapatos, como en el Tecnológico de Virginia o camisetas y otro tipo de ropa cuyas fibras también transforman el movimiento en electricidad.

En cualquier caso, se trata de buenas ideas aún en fase de prototipo, y cuyo desarrollo y viabilidad económica podrían ser muy costosos. En algunos casos su instalación resultaría complicada, como por ejemplo en edificios ya construidos con un suelo convencional.

Ahora bien, sus defensores recuerdan que las grandes aplicaciones también fueron inmaduras en su momento. Asimismo, confían en que las necesidades energéticas y los avances tecnológicos ayuden a su generalización. Por ejemplo, la piezoelectricidad, fenómeno en el que se basan muchos de estos sistemas, ha experimentado un gran avance en los últimos años, por lo que sus aplicaciones reales no tardarán mucho.

Prototipos para el futuro "Iron Man"

- Imagen: Science -

El campo de la salud y el bienestar también se podrían beneficiar de estos desarrollos. Un equipo de científicos de Canadá y Estados Unidos ha creado una prótesis de rodilla capaz de producir 2,5 vatios de electricidad por pierna, utilizando la misma tecnología con la que los coches híbridos aprovechan la energía de las frenadas. De esta manera, afirman sus responsables, se podría cargar un móvil para media hora de uso con un minuto de caminata.

Aunque todavía es demasiado pesado para un uso habitual, las posibilidades de esta "rodilla energética" son muy diversas, explican. Por ejemplo, podría utilizarse en pacientes para recargar dispositivos electrónicos, incluidos marcapasos, y convertirse en un futuro en la base de exoesqueletos al estilo "Iron Man". En la misma línea, un grupo de empresas británicas ha desarrollado un microgenerador corporal que extrae energía de los pasos, e incluso de la respiración y del latido del corazón para marcapasos y otros instrumentos médicos.

ENERGIA RENOVABLE: ¿QUE ENTENDEMOS POR FOTOSINTESIS ?

Fotosíntesis

Un proceso vital para la vida que podría dar lugar a una fuente de energía limpia inagotable

Autor: Por ALEX FERNÁNDEZ MUERZA

La fotosíntesis es un proceso bioquímico esencial para la existencia y la diversidad de la vida en la Tierra. Gracias a ella las plantas, algas y algunas bacterias utilizan la energía solar para transformar la materia inorgánica en la materia orgánica

Permite que las algas y algunas bacterias utilicen la energía solar para transformar la materia inorgánica en orgánica

que utilizarán los diferentes seres vivos a través de la cadena alimenticia para su crecimiento y desarrollo. Su aparición, hace 3.400 millones de años según las últimas estimaciones, ha permitido que la atmósfera terrestre cuente con oxígeno y que se disponga en la actualidad de combustibles fósiles.

La clorofila, un pigmento de color verde, es la encargada de absorber la luz necesaria para que la fotosíntesis pueda ser llevada a cabo. El proceso comienza cuando los organismos que utilizan la fotosíntesis se aprovechan de la luz solar para absorber agua y dióxido de carbono, formando sustancias orgánicas energéticas como la glucosa, de manera que la energía luminosa se transforma en energía química. Hay varios tipos de clorofila, con propiedades de absorción diferentes, aunque las más comunes son las denominadas A y B.

La fotosíntesis se realiza en dos fases principales: la reacción lumínica, y la reacción en la oscuridad y ambas permiten que la transformación de la energía sea permanente. La reacción lumínica actúa en presencia de luz con independencia de la temperatura, mientras que la reacción en la oscuridad no depende de la luz, sino de la temperatura, aunque ésta debe mantenerse dentro de unos límites en ambos casos. En la naturaleza se pueden encontrar tres tipos de plantas en función de proceso fotosintético, que se diferencian básicamente en la manera de incorporar el CO2, aunque la mayoría de las plantas conocidas se ajustan al modelo denominado "C3".

La finalidad de la fotosíntesis fue intuida a principios del siglo XVII, aunque los investigadores siguen publicando en la actualidad descubrimientos que abren diversas posibilidades científicas. Así, por ejemplo, un equipo de la Universidad de la Columbia Británica, en Canadá, descubría que una bacteria verde del azufre en la costa de México podía vivir sin luz solar. Los científicos creen que estas bacterias, que viven sumergidas a unos 2.400 metros, obtienen la luz de las fumarolas hidrotermales que tienen en sus proximidades. Un hecho que tiene implicaciones muy importantes para el estudio de las fronteras de la vida y la capacidad de supervivencia de ésta, tanto en la Tierra como en otros planetas. Por su parte, investigadores de la Universidad Freie de Berlín identificaban un nuevo paso en la fotosíntesis de las plantas, clave en la utilización al 100% de la energía del Sol, confirmando la existencia de un quinto paso en el proceso que convierte el agua en oxígeno.

¿Sustituto de los combustibles fósiles?

El conocimiento preciso de los mecanismos que subyacen en la fotosíntesis podría dar pie a la utilización de una energía limpia alternativa a los combustibles fósiles. En este objetivo trabajan diversos equipos científicos de todo el mundo, los mismos que afirman que en unos pocos años podrían estar utilizándose ya sistemas de fotosíntesis artificial para generar energía,

En pocos años podrían estar utilizándose sistemas de fotosíntesis artificial para generar energía

permitiendo por ejemplo que cada casa o automóvil fuera tan autosuficiente como las plantas en la naturaleza.

Científicos del Imperial College de Londres han observado por primera vez a nivel molecular las reacciones químicas que permiten a las plantas utilizar la energía solar, un paso previo básico para el desarrollo de tecnologías que permitan una fotosíntesis artificial capaz de obtener hidrógeno a partir del agua y de absorber CO2. En el laboratorio Los Álamos, del Departamento de Energía de Estados Unidos, están trabajando en el desarrollo de unas películas con tintes de color sobre un sustrato de cristal, con el objetivo de que capturen la luz y la conviertan en energía eléctrica de forma más eficiente que los actuales paneles solares. Esta tecnología podría utilizarse además para transformar contaminantes tóxicos en sustancias inocuas. No obstante, la idea que parece contar con mayores posibilidades de tener un uso industrial a gran escala se basa en el empleo de las denominadas células fotoelectroquímicas, una especie de pila eléctrica que produce energía de manera inagotable siempre que la luz incida sobre ella.

ENERGIA RENOVABLE: Fotosíntesis artificial: ¿el futuro de una energía limpia?

LUZ SOLAR+HIDROGENO

Fotosíntesis artificial: ¿el futuro de una energía limpia?

Su desarrollo extendería el uso de la luz solar y el hidrógeno como sistema energético ecológico, y reduciría además los efectos del cambio climático

El secreto de una energía limpia, barata e inagotable podría encontrarse en las plantas. Científicos de todo el mundo están tratando de reproducir en laboratorio el proceso de la fotosíntesis. Si lo consiguen, podría servir para generalizar un sistema energético ecológico basado en el hidrógeno y la energía solar, capaz incluso de combatir los efectos del calentamiento global al reducir el dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera.

Autor: Por ALEX FERNÁNDEZ MUERZA

- Imagen: Schwarzer Kater -

La fotosíntesis es un proceso esencial para la vida en la Tierra, ya que permite a plantas, algas y algunas bacterias utilizar la luz solar para transformar el agua en oxígeno e hidrógeno. Este último elemento reacciona con el CO2 y ayuda a sintetizar carbohidratos, que sirven a dichos organismos para almacenar energía.

Si cambiamos planta por, por ejemplo, coche de hidrógeno, el sistema podría servir para generar energía de forma ecológica y barata. Diversos equipos de investigación internacionales trabajan para hacerlo realidad, y en este sentido, las noticias con avances en el campo de la fotosíntesis artificial son cada vez más numerosas.

Recientemente, un grupo de científicos internacionales coordinados desde la Universidad australiana de Monash ha utilizado manganeso para extraer el hidrógeno y el oxígeno del agua utilizando energía solar y electricidad con una potencia de 1,2 voltios. El sistema, que se detalla en la revista científica alemana Angewandte Chemie, cuenta con una capa de Nafion un conductor de protones para formar una membrana ultradelgada que agrupa las partículas de manganeso. Al pasar agua por la membrana y exponerla a la luz se oxida, creando protones y electrones, lo que se utiliza para extraer hidrógeno.

Las noticias con avances en el campo de la fotosíntesis artificial son cada vez más numerosas

En el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), el químico Daniel Nocera ha creado un catalizador de cobalto y fósforo que escinde el agua a temperatura ambiente. Nocera asegura que su descubrimiento, publicado en la revista Science, supondrá un mayor desarrollo de la tecnología solar fotovoltaica. Además de tener un coste muy bajo, afirma, permitirá aprovechar el exceso de energía solar durante la noche para, por ejemplo, recargar en los hogares células de combustible para suministrar energía a electrodomésticos o a un coche eléctrico.

En este sentido, el desarrollo de nuevos materiales y catalizadores que permitan la fotosíntesis artificial centra el trabajo de varios equipos. Por ejemplo, en Alemania, científicos del Centro de Investigación Jülich han sintetizado un complejo de óxido de metal inorgánico estable que posibilita una rápida y efectiva oxidación del agua. Y en el Instituto Max Planck, un equipo dirigido por Markus Antonietti ha activado con éxito CO2 para usarlo en una reacción química usando nitrito de carbono grafítico, un nuevo tipo de catalizador libre de metal.

En otra vía de investigación, un equipo de la Universidad de California en Berkeley, dirigido por el físico químico Graham Fleming trabaja para descubrir cómo las plantas transfieren la energía a través de una red de pigmento-proteína con casi un cien por cien de eficiencia. En un reciente artículo del Biophysical Journal explican que, tras rastrear el flujo de energía mediante una técnica basada en el láser, han logrado por primera vez conectar dicho flujo a funciones de transferencia energética, lo que en su opinión constituye una línea de investigación muy prometedora.

Por su parte, los químicos James Muckerman y Dmitry Polyansky, del Laboratorio Nacional Brookhaven, perteneciente al Departamento de Energía de EE.UU., prueban un catalizador de rutenio que permita también esa conversión del agua.

Soluciones nanotecnológicas

- Imagen: NASA -

La nanotecnología podría ser crucial para hacer posible la fotosíntesis artificial. Así lo cree un equipo de investigadores de la Universidad Hebei Normal de Ciencia y Tecnología en Qinhuangdao, China, que afirma haber solucionado un paso clave que se resistía hasta ahora en dicho objetivo. Gracias a una estructura de nanotubos de carbono, los científicos chinos han recreado el sistema de electrones múltiple, que en la fotosíntesis natural posibilita la energía para reacciones como la síntesis de los carbohidratos.

Según sus responsables, el sistema, publicado en la revista ChemPhysChem ha sido desarrollado en principio para aumentar la eficiencia del proceso de transformación de la energía solar en electricidad, aunque creen que podría ser la clave para la fotosíntesis artificial

En la Universidad de Kyoto, un grupo de ingenieros dirigido por Hideki Koyanaka ha creado un material a partir de una técnica que permite producir nanopartículas muy puras de dióxido de manganeso. Sus responsables afirman que permitirá la producción de sistemas baratos y eficaces para sintetizar azúcares y etanol a partir de la luz y del CO2, disminuyendo de paso la cantidad de emisiones de este gas a la atmósfera. Por el momento, los investigadores nipones planean comercializarlo en pequeños dispositivos para reducir el CO2 de coches o fábricas.

Dificultades por salvar

- Imagen: wynand van niekerk -

A pesar de los constantes y cada vez más numerosos avances, la fotosíntesis artificial como proceso energético generalizable y económico tiene un largo camino que recorrer. Los sistemas desarrollados por el momento aún se encuentran en una fase inicial, y son varias las dificultades que tienen que salvar.

Por ejemplo, los catalizadores que podrían ser la base del proceso energético funcionan, pero todavía son poco eficientes y lentos. Además, alguno de los pasos de la fotosíntesis natural, aunque ya empiezan a ser reproducidos, todavía se resisten. En otros casos, el proceso de oxidación del agua produce sustancias agresivas, un problema que las plantas resuelven reparando y reemplazando sus catalizadores naturales constantemente.