energias renovables: Extraer electricidad de los árboles, más allá de la leña

TECHNOARBOLES

Extraer electricidad de los árboles

Sensores antiincendios con recarga arbórea, hojas solares y eólicas o sistemas de bombeo son algunas de las propuestas de diversos investigadores

Sensores de incendios forestales con electricidad de los propios árboles, nanohojas que aprovechan la energía solar o la eólica, árboles sintéticos que elevan el agua sin bombas mecánicas... Algunos científicos están trabajando para que las posibilidades energéticas ecológicas de los árboles no se reduzcan a su uso como biomasa.

- Imagen: Dave Sackville -

Un grupo de expertos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha diseñado un sistema de sensores para predecir y rastrear los incendios forestales. La noticia no sería novedosa de no ser porque extraen de los propios árboles la electricidad necesaria para su funcionamiento.

La electricidad generada por los árboles requiere de un mayor desarrollo, pero sus posibilidades pueden ser muy interesantes

Los investigadores han descubierto la manera en que los árboles crean pequeñas cargas eléctricas. Como explican en Public Library of Science ONE, no se trata de una reacción electroquímica "redox" (la del clásico experimento del limón que hace funcionar una bombilla), sino un desequilibrio en el pH entre el árbol y el suelo en el que crece.

La cantidad de electricidad generada es diminuta, pero al igual que un cubo se acaba llenando con el goteo incesante de un grifo, los sensores de los investigadores del MIT recargan sus baterías lo suficiente para transmitir su señal cuatro veces al día, o inmediatamente si detectan un fuego. Los sensores se encuentran en red, de manera que la señal pasa de unos a otros hasta alcanzar la estación meteorológica que envía los datos por satélite al centro de vigilancia.

- Imagen: Christopher Huang -

La red de estos sensores será probada esta primavera en una zona de cuatro hectáreas gestionada por el servicio forestal estadounidense, cuyos responsables están encantados con sus posibilidades. Esta institución cuenta con varios equipos de monitorización de incendios, pero son caros y utilizan baterías que se tienen que recargar o sustituir manualmente, lo que frena su uso más generalizado.

La tecnología de los sensores y las baterías "bioeléctricas" ha sido desarrollada por la empresa Voltree Power, en la que participan varios de los científicos del MIT. Sus impulsores aseguran que ya está disponible para su uso práctico y que requiere una sencilla instalación.

Por su parte, el sistema se basa en los experimentos realizados por la empresa MagCap Engineering, vinculada también al MIT. En 2006, sus responsables probaron la capacidad de un árbol del campus de esta institución tecnológica. Por aquel entonces consiguieron cargar una batería de 2,4 voltios y encender una luz LED.

En definitiva, la electricidad generada por los árboles es una tecnología que requiere de un mayor desarrollo, y aunque no acabará con la crisis energética, sus posibilidades pueden ser muy interesantes. Los investigadores de Voltree Power ya piensan por ejemplo en una red de árboles vigía que, ubicados en las fronteras, detecten la presencia de materiales radiactivos de contrabando. Por su parte, los responsables de MagCap creen que en un futuro podrán ser capaces de cargar la batería de un coche híbrido o iluminar las líneas y bordes de caminos y carreteras.

Árboles sintéticos "eólicos" y "acuáticos"

Otros investigadores tratan de imitar alguna de las capacidades de los árboles para el desarrollo de nuevos sistemas energéticos. La empresa estadounidense Solar Botanic trabaja en un árbol artificial que se basa en la gran eficiencia natural de los originales. Para ello, utilizan elementos piezoeléctricos diminutos para aprovechar la energía solar, el movimiento o la diferencia de temperaturas. Incluso han pensado en unas nanohojas que también podrían sacarle partido a la luz del sol. Sus responsables cuentan con varios diseños, y esperan que puedan servir como apoyo al alumbrado público o pequeños usos energéticos domésticos.

- Imagen: Rebecca Macri -

Con una idea similar, la empresa norteamericana Power Recovery Systems se ha propuesto el desarrollo de un árbol artificial cuyas hojas serían capaces de convertir el movimiento o la presión en electricidad. Para estas "hojas eólicas" están utilizando PVDF, un material plástico creado por la NASA que genera piezoelectricidad. Según su creador, Richard Dickson, cada una de ellas produce pequeños voltajes, pero la unión en serie de miles de estas hojas en uno de estos árboles podría originar cantidades interesantes de electricidad.

Por su parte, investigadores de la Universidad de Cornell han creado un árbol artificial capaz de bombear agua sin necesidad de ningún sistema mecánico. Los científicos explican en un artículo publicado en Nature que han imitado la transpiración de las plantas y los árboles, un proceso que les permite llevar el agua desde sus raíces hasta sus hojas más altas. Para ello, este árbol sintético utiliza un hidrogel (un material plástico empleado por ejemplo en las lentillas), y según sus responsables, podría tener aplicaciones muy diversas: enfriar aparatos, como ordenadores, vehículos y hasta edificios; reparar suelos degradados; o extraer agua de suelos con poca humedad.

Energía de los árboles, más allá de la leña

- Imagen: Rebecca Macri -

La naturaleza, y en este caso los árboles, pueden proporcionar una gran cantidad de ideas para todo tipo de desarrollos tecnológicos, como bien saben los defensores de la biomímica. Algunos científicos quieren emular el proceso de fotosíntesis para poder conseguir energía limpia, o desarrollan diversos modelos de "tecno-árboles". Otros investigadores pretenden usar los árboles como células de combustible biológicas que permitan utilizar fuentes biológicas como alcohol o metano a partir de la fermentación. Asimismo, también hay quien confía en las posibilidades de la nanotecnología o la ingeniería genética para nuevos desarrollos futuros.

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Energía nuclear de cuarta generación

Los nuevos reactores, más seguros y menos contaminantes, podrían estar en marcha para 2030

Más seguros, más eficientes y con menos residuos radiactivos. Así serán los reactores nucleares de la llamada cuarta generación. Por el momento se trata de un conjunto de tecnologías experimentales -ni siquiera hay prototipos en marcha- pero los cálculos más optimistas estiman que en 2030 podrían empezar a funcionar. No obstante, los detractores de esta fuente de energía siguen sin estar convencidos de que sus ventajas vayan a superar a sus inconvenientes.

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ENERGIAS RENOVABLES : Nueva directiva europea sobre energía renovable

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Nueva directiva europea sobre energía renovable

Los Países Miembros deberán conseguir que el 20% de la energía europea sea renovable en 2020

El Parlamento Europeo aprobaba recientemente una Directiva que obligará a los Veintisiete Países Miembros a asumir el denominado "tripe objetivo veinte" para 2020: reducción de las emisiones de dióxido de carbono (CO2) en un 20%; aumento de la eficiencia energética en un 20%; y que la energía en la Unión Europea (UE) provenga en un 20% de energías renovables. Los responsables de la industria europea de dicho sector han recibido favorablemente el documento, mientras diversas asociaciones y grupos ecologistas han criticado algunos de sus aspectos concretos, como el apoyo a los agrocombustibles.

- Imagen: Mike Spasoff -

La nueva Directiva de Energías Renovables, de carácter vinculante, establece planes de acción para una serie de tecnologías, entre las que incluye la bioenergía (biocombustibles y biomasa) y las energías solar térmica, fotovoltaica, minihidráulica, oceánica y eólica. Asimismo, expresa la necesidad de apoyar determinadas investigaciones científicas que permitan el desarrollo de estos sistemas. Por ejemplo, en el caso de la energía geotérmica, recomiendan estudios que mejoren las tecnologías de perforación y sistemas que funcionen a una menor temperatura, mientras en la energía fotovoltaica solicitan centrarse en reducir los costes de las células solares y aumentar su eficiencia y su vida útil.

En el aspecto concreto de los combustibles, se reafirma el objetivo de lograr que el transporte utilice el 10% de origen renovable

En el aspecto concreto de los combustibles, se reafirma el objetivo de lograr que el transporte utilice el 10% de origen renovable. Ahora bien, para que los biocombustibles sean aceptados como tales, deberán ofrecer una reducción mínima de emisiones del 35% en relación a los combustibles fósiles en el primer año de la directiva y llegar al menos al 50% en 2017.

Por otra parte, los responsables comunitarios crearán un sistema para medir las emisiones causadas por "el cambio indirecto del uso de tierras", en el caso de que los agricultores cambien sus cultivos alimenticios por otros destinados a producir biocombustibles. Asimismo, recomiendan el desarrollo de sistemas más eficientes y de menor coste que minimicen su impacto medioambiental.

- Imagen: Scott Ableman -

En cuanto a los biocombustibles de segunda generación, que salvan los problemas anti-ecológicos de los de primera, no tendrán una cuota mínima obligatoria, como pretendía la Comisión Europea, pero sí se incentivarán mediante un sistema de bonificaciones. Asimismo, la nueva norma incentiva también el uso de los coches eléctricos.

Los Países Miembros podrán también beneficiarse de proyectos conjuntos, dentro de sus planes nacionales, para producir energía renovable y contabilizar ese tipo de energía que compre de países terceros.

La nueva Directiva señala junio de 2010 para que cada país miembro cuente con un Plan Nacional de Acción (PNA) que detalle los detalles y las metodologías a seguir. La Comisión Europea evaluará dichos planes y los informes de progreso bianuales que los estados deberán también elaborar.

Reacciones contrapuestas

Los detalles de la nueva directiva no han ocasionado una opinión unánime. Los responsables de los sectores industriales relacionados con estas energías han mostrado en general una reacción favorable, mientras que diversas organizaciones medioambientalistas han criticado algunos aspectos de la norma.

La nueva Directiva podría permitir crear hasta 2020 dos millones de puestos de trabajo en el sector de las renovables

Los representantes de las empresas europeas de energías renovables creen que se podrán lograr los objetivos siempre que las políticas se apoyen realmente y se realicen inversiones. El Consejo Europeo de Energía Renovable (EREC) ha subrayado además la importancia de estas medidas en el aspecto del empleo, ya que este sector cuenta en Europa con más de 400.000 trabajadores y genera un negocio anual de 40.000 millones de euros. Según los responsables del EREC, gracias a la nueva Directiva la industria podría crear hasta 2020 dos millones de puestos de trabajo.

Por su parte, la Asociación Eólica Europea (EWEA) cree que la nueva norma situará a Europa "a la cabeza de la revolución energética que necesita el mundo", y en la que la eólica será la "contribuyente principal".

- Imagen: skidrd -

En España, la Asociación de Productores de Energías Renovables (APPA) ha afirmado que se fija un escenario "realista y viable" para lograr que en 2010 el 10% de los combustibles de transporte sea de origen "bio". Ahora bien, desde APPA solicitan a la UE que impida la "competencia desleal" del biodiesel subvencionado en sus países de origen, sobre todo Estados Unidos y Argentina, y que en el primer trimestre de 2008 coparon el 61% del mercado español.

Por su parte, diversas ONG y colectivos ecologistas han expresado su rechazo a la inclusión de los actuales agrocombustibles. Una agrupación de organizaciones internacionales ha recordado diversos informes que consideran insostenible y perjudicial para el medio ambiente este objetivo, por lo que solicitan una moratoria.

Ecologistas en Acción, Amigos de la Tierra y la campaña "No te comas el mundo", han manifestado también su malestar, ya que en su opinión los agrocombustibles causarán daños "irreversibles" a los ecosistemas, a la biodiversidad y al clima, y han recomendado un mayor apoyo a la "energía auténticamente renovable, como la eólica y la solar".

Por su parte, WWF España ha criticado también el Plan de Acción para la Seguridad y Solidaridad Energético, presentado recientemente por la Comisión Europea. Según esta organización proteccionista, se trata de un paquete de políticas insuficiente, ya que "ni incluye metas vinculantes para la eficiencia energética, ni cumple con los objetivos ambientales y económicos esbozados en las propuestas". Por ello, consideran los responsables de esta ONG, los consumidores no se verán beneficiados de unas medidas que supondrían un importante ahorro en la factura energética.

Energía y cambio climático

La directiva de energías renovables es parte del denominado "paquete verde", que engloba energía y clima, propuesto por la Comisión Europea. En este sentido, los responsables del acuerdo han asegurado que se trata del mejor texto que podía acordarse, y que basa la posición de la UE de cara a la cumbre de la ONU del año que viene en Copenhague, en la que se intentará firmar un nuevo acuerdo internacional que sustituya al Protocolo de Kioto.

Las críticas tampoco se han escapado en este caso, especialmente en el aspecto de los derechos de emisión, que en opinión de diversas organizaciones ecologistas y algunos eurodiputados favorece más a la industria que al medio ambiente.

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ENERGIAS RENOVABLES , ENERGIA UNDIMOTRIZ LA ENERGIA DE LAS OLAS

Oleadas de energia

David Ross dice que al fin se está reconociendo el inmenso potencial de la energía de las olas.

La energía de las olas, o energía undimotriz, ha sido acogida como la más prometedora fuente de energía renovable para los países marítimos. No causa daño ambiental y es inagotable – las olas van y vienen eternamente. Y debido al amor sentimental que la gente tiene por el mar, es invariablemente popular. El recurso potencial es vasto. Por lo general se lo estima en unos 2.000 gigavatios (GV), si bien la UNESCO lo ha declarado como de aproximadamente el doble de esa cantidad. Mas lo que hace falta calcular es qué cantidad es posible cosechar y suministrar a un precio económico. La posibilidad de obtener energía de las olas se ha estudiado desde la época de la Revolución Francesa, cuando las primeras patentes fueron registradas en París por un padre e hijo de apellido Girard. Ellos habían observado que "la enorme masa de un barco de la línea, que ninguna otra fuerza es capaz de levantar, responde al más leve movimiento de las olas". Poco progreso tuvo lugar en convertir este movimiento en energía útil hasta el último cuarto del siglo pasado, principalmente por falta de conocimiento científico de lo que era una ola, cómo avanzaba y cómo podría ser transformada. Por otra parte, también existía un merecido respeto por la naturaleza formidable de la tarea, y el considerable capital necesario tampoco estaba disponible. A diferencia de la energía hidroeléctrica, la energía de las olas no puede contar con el flujo de agua en una sola dirección. No es posible colocar una rueda de agua en el mar y hacerla girar y generar electricidad, a pesar de que, para el espectador en la costa, parecería que las olas avanzan hacia la costa en línea recta. Leonardo da Vinci observó que, cuando el viento soplaba sobre un trigal parecía que olas de trigo corrían a través del trigal, mientras que, en efecto, sólo las puntas individuales se movían ligeramente. Lo mismo sucede con las olas en el mar, que también pueden compararse con el movimiento de una cuerda para saltar a la comba. Cuando se mueve uno de sus extremos, una forma de onda se transporta al otro – pero la cuerda misma no avanza. Movimiento esquivo Una ola se desplaza hacia adelante en un movimiento esquivo, arriba y abajo. Su altura máxima es la indicación clave de su fuerza. De manera que, cuanto más agitado el mar, más potencialmente fructífero será, pero también más difícil resulta cosechar su energía. Por ende, los ingenieros de energía de las olas deben diseñar una central eléctrica capaz de absorber la fuerza de las olas más feroces sin peligro de naufragar. Dos de ellas, en Escocia y Noruega, ya han caído víctimas del mar. Yoshio Masuda, del Japón, inventó la Columna de Agua Oscilante – Oscillating Water Column (OWC) –, una chimenea instalada en el lecho del mar que admite las olas a través de una apertura cerca de su base. Al subir y caer las olas en el mar abierto, la altura de la columna de agua que contiene también sube y baja. Cuando el nivel del agua sube, el aire es forzado hacia arriba y fuera a través de una turbina que gira e impulsa el generador. Al volver a caer, el aire es succionado de vuelta de la atmósfera para llenar el vacío resultante, y el turbogenerador es activado nuevamente. El Profesor Alan Wells, de la Queen's University de Belfast, Irlanda del Norte, ha mejorado considerablemente la eficiencia del invento, diseñando una turbina que gira en la misma dirección, sin tener en cuenta si el aire es empujado hacia fuera o succionado de vuelta a la chimenea. Noruega lanzó una estación de energía undimotriz en la costa cercana a Bergen en 1985, que combina una OWC instalada enfrentando las olas, con un invento noruego denominado tapchan (de las palabras inglesas "tapered channel" o "canal rematado en punta"). Las olas suben por una pendiente de hormigón a una punta a 3 metros encima del nivel del mar, donde caen a un depósito. El agua fluye de vuelta al océano a través de la turbina que impulsa a un generador. El Profesor Stephen Salter, de la Universidad de Edimburgo, ha contribuido el invento más intelectual. El así llamado "Pato de Salter" ha popularizado la idea de la energía de las olas con su aspecto atrayente. Los patos son conos que en su interior llevan un sofisticado equipo electrónico, construido alrededor de una espina que cabecea sobre las olas impulsando un generador. Salter no permitirá que el sistema se lance al mar antes de que considere haberlo perfeccionado suficientemente. La energía de las olas no fue diseñada para ahorrar dinero sino para salvar el mundo Diversas iniciativas de energía undimotriz de pequeña escala – de 100 kilovatios (kV) a 2 megavatios (MV) – están instalándose actualmente en más de una docena de países. Escocia ha operado una OWC experimental de 75 kV en la costa de la isla de Islay durante 11 años, que ahora ha sido reemplazada por un modelo de 500 kV, llamada Limpet, frente a las olas que vienen a romperse en las rocas desde 5.000 kilómetros del Atlántico. El mismo grupo de investigadores está planeando un dispositivo de alta mar de 2 MV llamado Osprey. Otro modelo escocés, Pelamis, consiste en una serie de cilindros conectados por juntas con bisagras y motores hidráulicos que impulsan los generadores. Portugal ha estado trabajando durante varios años en una OWC en la isla de Pico en las Azores. Los neerlandeses han inventado el llamado Columpio de Olas Arquimedes (Archimedes Wave Swing), un "flotador" lleno de aire que se balancea en las olas mientras su "planta baja" está fija en el lecho marino. Una empresa norteamericana está trabajando en un sistema de 10 MV basado en boyas instaladas a 3 kilómetros fuera de la costa sur de Australia. India, China, Suecia y Japón se cuentan entre otros países en los cuales la energía de las olas está floreciendo. Los problemas técnicos se han ido solucionando paulatinamente – sólo las aplicaciones prácticas han sido de pequeña escala. La energía de las olas está clamando por la instalación de centrales energéticas de 2.000 MV en las profundidades del océano. El gran obstáculo es financiero. La energía de las olas no fue diseñada para ahorrar dinero sino para salvar el mundo. Los primeros investigadores solían decir que la energía era gratuita porque los dioses proveían las olas. En el otro extremo, otros, menos optimistas, usaron altas tasas de descuento, lo cual afectó a la energía de las olas injustamente, por tratarse de una tecnología de alta inversión de capital, en la cual la mayor parte del gasto es durante la construcción. La manera sencilla de cambiar su costeo es cambiando la tasa de descuento. Un nuevo rival El "establishment" de la energía no ha sido de gran ayuda. Como es natural, no vio con beneplácito la aparición de un nuevo rival para sus mercados. Gobiernos y empresas pusieron énfasis en el cálculo de costos convencional. Un destacado inventor holandés comentó: "La ingeniería financiera es aún más difícil que la ingeniería técnica. En nuestro equipo, la llamamos ingeniería emocional." Empero, por primera vez en 30 años, el gran adelanto ahora está a la vista. Dentro de poco, será posible obtener la electricidad de las olas de la red de suministro en muchos países David Ross es autor de Energy from Waves (Pergamon, 1979), Power from the Waves (Oxford University Press, 1995) y Scuppering the Waves (Open University Network for Alternative Technology, 2001). Foto: Denjiro Sato/UNEP/Still Pictures

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ENERGIAS RENOVABLES ¿QUE ENTENDEMOS POR ENERGIA UNDIMOTRIZ?

Energía undimotriz

De Wikipedia, la enciclopedia libre

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2 de las 3 P-750 máquinas en el puerto de Peniche, Portugal

 

La Energía undimotriz es la energía producida por el movimiento de las olas. Es menos conocida y extendida que la maremotriz, pero cada vez se aplica más.

Algunos sistemas pueden ser:

• Un aparato anclado al fondo y con una boya unida a él con un cable. El movimiento de la boya se utiliza para mover un generador. Otra variante sería tener la maquinaria en tierra y las boyas metidas en un pozo comunicado con el mar.
• Un aparato flotante de partes articuladas que obtiene energía del movimiento relativo entre sus partes. Como la "serpiente marina" Pelamis.
• Un pozo con la parte superior hermética y la inferior comunicada con el mar. En la parte superior hay una pequeña abertura por la que sale el aire expulsado por las olas. Este aire mueve una turbina que es la que genera la electricidad

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calentamiento global: Brillo global, una amenaza más para el cambio climático

CALENTAMIENTO GLOBAL

Brillo global, una amenaza más para el cambio climático

La mejora de la calidad del aire permite unos cielos más despejados, fenómeno que estaría acelerando el calentamiento del planeta

A menor contaminación del aire, más cambio climático. En apariencia contradictorio, se trata de un efecto del "brillo global", un fenómeno que se estaría produciendo desde hace tres décadas, según un reciente estudio. En cualquier caso, los científicos recuerdan que el clima es tan complejo que se requieren más investigaciones para conocer correctamente el alcance de los cambios que puede experimentar.

- Imagen: Lars Sundström -

La niebla, la neblina y la bruma se han reducido en Europa en las últimas tres décadas, lo que habría contribuido al calentamiento global entre un 10% y un 20%, según un estudio publicado recientemente en la revista Nature Geoscience. Sus autores, un grupo de investigadores encabezados por Robert Vautard, de la Comisión Francesa de la Energía Atómica (CEA en sus siglas francesas), creen que este hecho podría explicar que durante dicho periodo Europa se haya calentado 0,5 grados por década más de lo predicho por los modelos de cambio climático.

La reducción de la niebla en las últimas tres décadas habría contribuido al calentamiento global entre un 10% y un 20%

Los investigadores han analizado los datos de 342 estaciones meteorológicas y han descubierto que el número de fenómenos de "baja visibilidad" se ha reducido "de forma masiva" en un 50% desde los años 70 del siglo XX. La reducción de la contaminación ambiental sería la principal causa, según los expertos de la CEA. En concreto, destacan la disminución de las emisiones de dióxido de azufre (SO2), gracias al endurecimiento de las normas medioambientales europeas y al desmantelamiento de la industria pesada de la antigua Unión Soviética.

Este descubrimiento reforzaría el fenómeno conocido como brillo global, lo que invertiría la tendencia de su opuesto, el "oscurecimiento global". Las partículas contaminantes oscurecen las nubes, y la niebla y similares no son más que nubes a nivel del suelo. Con unos cielos más oscuros, la radiación solar que atraviesa la atmósfera es menor. En cambio, un cielo despejado, más "brillante", permite que una mayor radiación solar alcance la superficie terrestre, lo que se traduciría en un aumento de las temperaturas.

El brillo global no es nuevo

La preocupación por los efectos de la cantidad de radiación solar que alcanza la superficie terrestre no es nueva. En 1974, científicos estadounidenses e israelíes descubrieron que en el sur de la península del Sinaí había descendido un 12%. Posteriormente, los investigadores y las técnicas de medición empleadas han sido diversos.

- Imagen: Yarik Mission -

Por ejemplo, en 2002, un equipo dirigido por Beate Liepert, de la Universidad de Columbia, se basaba en datos de estaciones terrestres de todo el mundo para señalar que la radiación solar había caído un 4% de 1961 a 1990.

En 2005, un grupo de investigadores, encabezados por Martin Wild, del Instituto de Ciencias Atmosféricas y Climatológicas de Zurich (Suiza), señalaba en la revista Science que el oscurecimiento global habría sido contrarrestado por el brillo global.

En este sentido, el vaivén de las temperaturas globales estaría condicionado por dos influencias básicas. Por un lado, los gases de efecto invernadero estarían calentado la Tierra, mientras que por otro lado, los aerosoles (partículas emitidas al aire) oscurecerían la atmósfera, reduciendo parcialmente el calentamiento. El resultado de contraponer ambos efectos habría dado lugar a un calentamiento de casi 0,5º C desde 1960.

El oscurecimiento global habría sido contrarrestado por el brillo global

Los datos del equipo de Wild, provenientes de mediciones de la radiación superficial en todo el planeta, señalaban una reducción de los aerosoles atmosféricos desde 1990. Otro artículo del mismo número de Science, publicado por la meteoróloga Rachel Pinker, de la Universidad de Maryland (College Park, EE.UU.), llegaba a la misma conclusión, utilizando en este caso datos procedentes de satélite.

En aquella ocasión, el experto del centro suizo también aseguraba que la principal causa del brillo global era la disminución de la contaminación del aire, no sólo en Europa, sino también en Norteamérica, Australasia, Japón e incluso China, a pesar de su incipiente industrialización. No obstante, también habría excepciones donde el oscurecimiento global continuaría empeorando, principalmente en el sur de Asia y África.

Entonces, ¿habría que dejar de preocuparse por la contaminación para combatir el cambio climático? La respuesta sería una cuestión de hacer balance: para contrarrestar el brillo global, habría que aumentar en gran medida y de manera constante la cantidad de aerosoles atmosféricos, lo que elevaría el número de muertes causadas por enfermedades cardiacas y pulmonares. La idea no parece muy buena.

Hacen falta más estudios

El brillo global sería por tanto un elemento más que valorar en el problema del cambio climático. Algunos científicos creen que el oscurecimiento global habría enmascarado los efectos del cambio climático y que, con unos cielos más claros, el aumento de las temperaturas podría ser incluso más acusado de lo que apuntan las estimaciones.

Por su parte, varios científicos cuestionan el alcance del efecto. En este caso, consideran que el oscurecimiento no se habría producido en todo el mundo, sino en algunas zonas concretas. Asimismo, otros investigadores recuerdan que en los últimos años la radiación solar es menos intensa, por lo que las temperaturas no estarían subiendo tanto. En definitiva, en lo que sí hay consenso es en que se necesitan más investigaciones para abordar la complejidad de la cuestión.

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energias renovables : Globos para lograr energía solar

Globos para lograr energía solar

Proponen una instalación con grandes globos que, al subir y bajar mediante el calor del sol, accionan un generador eléctrico

Un inventor australiano, Ian Edmonds, propone un sistema para lograr energía mediante generadores accionados por globos calentados con la luz solar. Su responsable cuenta además con una treintena de patentes que tratan de aprovechar las energías renovables de formas muy curiosas. Aunque sean más o menos plausibles, las ideas originales y atrevidas son el fundamento de la innovación y el desarrollo tecnológico. La ciencia amateur también existe, y es necesaria.

- Imagen: Alex -

La originalidad del "invento" consiste en darle un nuevo enfoque a la tecnología de "torre solar". En este tipo de instalaciones, el aire es calentado en un gran colector solar, una estructura similar a un invernadero, ubicado alrededor de la base de una chimenea de gran altura. La fuerza de convección resultante provoca que el aire caliente escape por la torre, moviendo unas turbinas que generan electricidad. Su ejemplo más destacado fue un prototipo construido en España en 1982, en concreto en Manzanares (Ciudad Real). Esta planta piloto poseía una chimenea de 195 metros de altura y 10 metros de diámetro, y un invernadero de 244 metros de diámetro, con los que logró generar un máximo de 50 kilovatios (kW), una energía suficiente para diez hogares. Tras ocho años de funcionamiento, la corrosión y una tormenta acabaron con la torre, y la planta se cerró finalmente.

Una planta con 400 globos podría generar 1.600 MW

Uno de los factores clave de estas instalaciones es la altura de las torres. Su eficiencia es proporcional a la altura de la torre y, por ello, se han propuesto posteriormente instalaciones con torres de 500 metros o superiores, aunque las pruebas han demostrado que hoy en día no son competitivas.

Para ganar altura, Ian Edmonds propone sustituir la torre por un "globo solar", similar a uno convencional, sólo que consigue elevarse gracias únicamente a la radiación solar. Para ello se basa en un plástico de polietileno ultraligero y de color negro, de manera que absorbe más el calor del sol. Edmonds explica que la idea sería similar a un motor de dos tiempos. El globo se calentaría con la energía procedente del colector solar, y se elevaría a una altura de 3.000 metros. El globo llevaría un cabo atado a un generador, que accionaría a medida que fuera elevándose. Al llegar a su cénit, se liberaría parte del calor para que fuera descendiendo, lo que volvería a mover el generador.

El tamaño sí importa

- Imagen: Christophe Praturlon -

Según los cálculos de este inventor australiano, una planta igual que la de Manzanares podría tener con estos globos un potencial 15 veces mayor. Las dimensiones del globo también son un dato importante: con 180 metros de diámetro se podrían generar 4 megavatios (MW), pero si el tamaño es el doble, la energía se multiplicaría por diez. Así, asegura Edmonds, una planta con 400 globos de dicho tamaño podría generar 1.600 MW.

Por todo ello, el coste sería mucho más competitivo que el de las torres solares "convencionales". Así, afirma que una de sus instalaciones podría generar 50 kW con un coste de 9 dólares/vatio, y 500 kW por 4 dólares/vatio, similares a los costes que se barajan hoy día en las instalaciones eólicas y fotovoltaicas, y mucho menores que los de la planta de Manzanares (20 dólares/vatio).

Con un globo de 180 metros de diámetro se podrían generar 4 MW, pero si el tamaño es el doble, la energía se multiplicaría por diez

En cualquier caso, para que su sistema se desarrollase progresivamente y reducir los riesgos financieros, propone trabajar a escalas más pequeñas. En concreto, considera que podría equipararse a la energía eólica, la renovable más asentada, y así, sostiene que se podría crear una granja de 100 globos para generar 100 MW. Además, sería un complemento a dicho sistema eólico, ya que los globos podrían funcionar en zonas secas de interior, normalmente sin viento.

Además de en estas plantas de torre, Edmonds sugiere que su sistema de globos podría utilizarse en otras instalaciones que generan calor, como las centrales geotérmicas, lo que les permitiría incrementar su producción de energía.

Edmonds asegura haber contactado con dos empresas de globos solares que han ofrecido su apoyo al proyecto. No obstante, subraya que sólo pretende moverse en el plano teórico, por lo que si alguna empresa está interesada en llevar a la práctica su idea, cedería los derechos de patente a cambio de una cantidad que le sirva para continuar con su trabajo. Asimismo, su idea ha llamado la atención de diversas revistas especializadas internacionales.

Otros inventos ecológicos

- Imagen: Solartran -

El sistema de globos solares no es el único invento de Edmonds. De hecho, cuenta con una treintena de patentes y algunas propuestas también muy curiosas. Por ejemplo, asegura que la sequía que afecta al sur de su país podría combatirse trasladando el excedente de agua del norte en grandes bolsas de plástico reforzado, que se desplazarían gracias a las corrientes oceánicas de la costa este.

Asimismo, ha creado una empresa, Solartran, especializada en la creación de productos que utilizan energías renovables para el sector de la construcción. En este sentido, ha desarrollado diversos sistemas, como un calentador de agua con energía solar, o unos paneles para ventanas que incrementan la luz en el interior de una habitación, de manera que se reduce la cantidad de luz eléctrica necesaria. Por este último sistema, al que ha denominado "panal canal", ganaba el concurso "Nuevos inventores" de la televisión de su país ABC.

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Rodrigo González Fernández
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Paredes vivas revolución en diseño medioambiental

Paredes vivas: un jardin en la fachada

Fachadas con todo tipo de elementos y diseños vegetales son cada vez más numerosas en edificios de todo el mundo

Ponga un jardín en su fachada. Éste podría ser el lema de los sistemas de "paredes vivas", que permiten dotar a los edificios de una cobertura vegetal vertical totalmente integrada en su diseño. Y no es algo anecdótico: cada vez más responsables de edificios públicos y privados de todo el mundo hacen gala de estas "paredes verdes", convencidos de sus ventajas medioambientales, económicas y estéticas. Las ciudades necesitan más espacios verdes, y no sólo a lo ancho, sino también a lo alto.

- Imagen: treehugger -

La idea básica de las paredes vivas no es nueva; de hecho, las enredaderas y demás especies trepadoras han sido utilizadas tradicionalmente en numerosos edificios como elemento adicional. Sin embargo, en este nuevo uso, comenzado de forma pionera en Suiza y Alemania, el elemento vegetal es visto como una parte esencial del diseño del edificio. En la actualidad, los ejemplos de este tipo de estructuras verdes son cada vez más diversos en todo el mundo.

El elemento vegetal es visto como una parte esencial del diseño del edificio

El francés Patrick Blanc ha desarrollado un estilo que denomina "muro vegetal", con el que logra que una densa capa de vegetación crezca en cualquier superficie, incluso en el aire. Sus diseños incluyen formas y colores muy llamativos y únicos, gracias al uso de miles de plantas y una gran diversidad de especies vegetales. Por ello, se ha convertido en uno de los referentes de estos sistemas: sus trabajos no sólo se pueden disfrutar en Francia (hotel Pershing Hall, museo del muelle Branly, ambos en París, etc.), sino también en países como la India (embajada de Francia en Nueva Delhi), o España (museo CaixaForum de Madrid).

Por su parte, otros diseñadores apuestan por el concepto de "fachadas verdes". En este caso, la instalación se inserta en el suelo para que permita el crecimiento de plantas y árboles. Uno de los principales exponentes de este estilo es Edouard François, que trabaja en Eden Bio, una empresa que crea también todo tipo de jardines y coberturas vegetales para edificios.

- Imagen: treehugger -

De manera similar, el grupo de diseñadores "Gas Design" ha creado el "topiade", una mezcla de paredes vivas y topiario (jardín con árboles y arbustos podados en formas imaginativas). El estilo ha gustado a Louis Vuitton, que lo ha llevado a varias de sus tiendas, y también podrá verse en la avenida Spadina de Toronto (Canadá) o en la calle Canal de Nueva York (EE.UU.).

Los centros de trabajo, donde se pasan también muchas horas, son otro lugar idóneo para estos jardines verticales. Por ejemplo, la compañía Triptyque ha construido un edificio de oficinas en Sao Paulo (Brasil) de estética industrial pero que según sus creadores funciona como una "piel", ya que las paredes están cubiertas por una capa externa vegetal y un sistema humidificador. Y en la ciudad chilena de Concepción, el estudio Enrique Browne Arquitectos ha creado un espacio de oficinas que utiliza materiales producidos localmente y fachadas cubiertas de plantas como buganvillas o jazmines.

También en casas particulares

- Imagen: treehugger -

El uso de paredes verdes no se reduce a edificios monumentales o públicos. La empresa ELT (tecnologías de paisajes elevados en sus siglas inglesas) ha diseñado diferentes modelos, y con una estructura de plástico reciclable, para adaptarse a las necesidades y presupuestos de los consumidores particulares. Por su parte, la empresa Green Living Technologies, creadora de unos paneles de aluminio reciclado para su uso como jardín vertical, colabora con el grupo Urban Farming en un proyecto que pretende llevar estos sistemas a un barrio marginal de Los Ángeles (EE.UU.).

Algunas empresas vislumbran un gran negocio en la instalación de estas paredes verdes en viviendas residenciales

Algunas empresas incluso vislumbran un gran negocio en la instalación de estas paredes verdes en viviendas residenciales, y un complemento ideal para los tejados ajardinados que también causan furor en muchos lugares del mundo. Así lo cree por ejemplo la compañía canadiense G-Sky. Sus responsables ofrecen ambas posibilidades, y afirman haber quintuplicado sus pedidos de paredes vivas. Además, consideran que el sistema de compensación de emisiones de dióxido de carbono (CO2) también puede beneficiarles, ya que la vegetación de estos muros absorbe este gas de efecto invernadero.

- Imagen: treehugger -

Incluso hay empresas que proponen llevar estas paredes vivas dentro de las viviendas. La compañía alemana Indoor Landscaping considera que la naturaleza no se debería reducir al exterior de los edificios, por lo que sus diseños también incorporan paredes verdes interiores, con plantas que cambian con las estaciones. Por su parte, la empresa argentina Ustatic ha creado el sistema "muro de hierba", que consiste en unos paneles rectangulares con un sustrato estructural y un sistema que distribuye homogéneamente el agua en su superficie, de manera que la hierba puede mantenerse en su base.

Ventajas de las paredes vivas

Los beneficios medioambientales, económicos y estéticos de estos jardines verticales son muy diversos:

• Purifican el aire, produciendo oxígeno y absorbiendo el CO2 y otros contaminantes volátiles emitidos por el tráfico o la industria, como el plomo o el cadmio.
• Actúan como un sistema de aislamiento natural, regulando la temperatura del edificio, lo que permite disminuir el consumo de los sistemas de climatización. Algunos expertos aseguran que la fluctuación de temperaturas diarias se reduce en un 50%, especialmente si son ubicadas en paredes expuestas al sol. Asimismo, la demanda de calefacción se reduce en un 25% sólo por su capacidad de evitar en un 75% el frío causado por el viento. Por ejemplo, según la compañía G-Sky, un edificio de oficinas de diez plantas con un tejado ajardinado y unas paredes verdes podría ahorrar unos 62.000 euros anuales en electricidad y extraer 40 toneladas de CO2 del aire.
• Reducen el impacto del ruido externo, y de fenómenos atmosféricos intensos como chaparrones o granizadas.
• Constituyen un hábitat para invertebrados como insectos y arañas, que se convertirán a su vez en el alimento de pájaros; en definitiva, permiten llevar la naturaleza a las ciudades.

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Medio Ambiente

Nuevas Centrales y Emisiones de CO2. Un caso complejo de analizar

Medio Ambiente

01.09.2009 | 5 Comentarios

El Ministro Marcelo Tokman ha señalado que las emisiones de CO2 se cuadriplicarán para 2030 debido a la entrada en vigencia de nuevas centrales a carbón Sí, lee bien a CARBÓN, precisamente antes de la firma de un nuevo tratado post Kyoto. (Chile emitiría 17,6 toneladas de CO2 por habitante, cifra que hoy es de 3,6). Estos proyectos han sido aprobados mediando el pago de indemnizaciones a los municipios donde estas se encuentren.

Analicemos el problema en este punto. El efecto de las emisiones no es un problema local restringido al municipio donde se encuentra una central a carbón, sino por el contrario, el efecto es nacional y de atención mundial. Primera aproximación fallida, determinación del impacto en su real dimensión, debido a que este impacto no es igual a un derrame localizado que es posible contener y eliminar.

Segundo. Creamos o no en el cambio climático, Chile ha dado muestras de que este es un problema, incluso estando como país Anexo II en el protocolo de Kyoto, lo cual nos permite incorporar los conceptos de Mecanismo de Desarrollo Limpio (http://cdm.unfccc.int/index.html), es decir incorporar tecnologías menos contaminantes existiendo hace no más de 2 años un concurso para certificar nuevas tecnologías nacionales en la reducción de emisiones. Hay incluso empresas que ya venden bonos de emisión en el mercado. Conclusión por una parte bajamos emisiones y por otra introducimos las mismas. Pero el problema no es ese, sino la falta de visión sistémica o pensamiento sistémico (La Quinta disciplina: Peter M. Senge, 1994). Esto no lo escribo en los términos de contaminación, sino que en la firma de un nuevo tratado post Kyoto, Chile, podrá recibir sanciones o restricciones y aquél efecto recaerá sobre TODO Chile, por sobre el lugar específico del municipio, golpeando incluyendo a otras industrias. Este es un escenario posible.

Peor aún, Obama, se ha mostrado en la perspectiva de revisar los tratados de libre comercio; si esto se suma a su política de fundar una economía verde, puede perfectamente juntar ambas y poner restricciones a Chile, pruebas a la mano tendrá, proyectos aprobados y por aprobar. Peor aún, ¿y si los países Europeos deciden hacer lo mismo, incluyendo China, si, lee bien China, quien también está pensando en desarrollarse verde? Uff…

Tercero. Algunos quieren culpar al Ministro. Esto es un grave error. Partamos por decir que el Ministerio de Energía y cualquier Ministro de energía tiene un GRAN problema. Tenemos problemas de abastecimiento (un problema mundial, mire a Europa del Este) que hay que solucionar ahora pero cualquier solución toma años. OK, entonces imagínese que él apuesta por energías renovables…CORFO ha llamado a formar consorcios de esto, pero igual no se puede. El problema es que por otra parte los incentivos no han sido bien puestos, debido a que privilegian los sistemas tradicionales muy discutidos y que no favorecen la inserción de nuevas tecnologías de generación, ya que tales tecnologías alternativas son más caras. Si este es el problema, entonces hay algo en la ley que no esta resuelto porque fue escrita cuando este no era problema ni tema. El ministro (independiente del gobierno) hace lo que puede con la legislación que tiene. Alguien puede decir, entonces subsidiemos, pero el subsidio sale de fondos de todos los chilenos, o sea otro efecto indirecto sobre la población. Alguien dirá, sino subsidiamos nuevas tecnologías, entonces subirá la luz!!!! Puede ser, a mayores costos en la generación, mayores costos en las cuentas de luz…difícil ver el impacto, debido a que la gente es directamente impactada a su bolsillo. CONCLUSIÓN, ser ministro no es fácil, en cualquier gobierno, si los marcos legales poseen restricciones.

Cuarto. Los proyectos aprobados pagan indemnizaciones a los municipios donde están localizados.  Mal incentivo, porque esto puede generar que un municipio de bajos recursos vea esto como un medio de recibir fondos para solucionar otros problemas, como el de educación o de salud o en la generación de planes de empleo (un tema no menor en este año). Sin embargo, el efecto del impacto geográfico es superior al local, por lo que en economía ambiental habría un gran problema, debido a que el grupo que recibe el impacto es mayor al grupo que recibe la compensación.

Quinto. Lo alternativo es culpar a CONAMA y el Ministerio de Medioambiente. Partamos por decir que las instituciones se mueven dentro del marco legal que las rodea, es decir, hacen lo que pueden con la legislación que tienen. Si a ella ingresa un proyecto a Carbón, que se enmarca dentro de lo que exige la legislación, con pago de indemnizaciones, mitigaciones, etc. en un lugar sitio específico, que no es zona saturada o latente de contaminación y que responde a todas la preguntas de su evaluación de impacto, entonces, ¿Por qué no aprobarlo si esta dentro de lo legal?¿Debemos no aprobarlo por el simple hecho de que no nos gustan las centrales de CARBÓN?. Absolutamente no, es lo legal si ha cumplido con las exigencias. Entonces el problema no es la Ministra ni la CONAMA, lo son las políticas públicas que favorecen este tipo de proyectos. OBAMA ha pensado en poner impuestos específicos a este tipo de tecnología más contaminante. En términos economicistas, genera una ALTA BARRERA DE ENTRADA al negocio y con eso desincentiva a que privados miren como algo atractivo esta industria que posee bajos costos. Un ejemplo, a un bajo precio del barril de petróleo, entonces la generación a petróleo será rentable, pero si este sube su valor entonces no lo será. La administración de Obama está pensando grabar esto, quizá con impuestos específicos como los existentes a los cigarrillos o licores. Por otra parte hace falta una legislación moderna en estos temas, que permita la creación de herramientas que favorezcan la generación por tecnologías más verdes complementando a los esfuerzos existentes en CORFO y CNE. Según los especialistas las trabas a la generación mediante fuentes alternativas ha llevado a esto. "Extrañamente, tienen muchas trabas las otras fuentes de generación. Para las empresas es igual de complicado instalar 1 MW hidroeléctrico que 500 MW. Se produce esta paradoja, en que el desarrollo del país, teniendo tanto río, se dé con carbón", afirma Manuel Díaz, ingeniero del Programa de Gestión y Economía Ambiental (Progea) de la U. de Chile."(fuente: emol)

Este es una caso que requiere una Planificación Estratégica Nacional, siendo caso de problemas de coordinación en políticas públicas ambientales y un buen caso de estudio para mis alumnos, debido a que obligatoriamente se necesita una articulación de políticas para el Desarrollo Sustentable de Chile, pero que debe ir acompañada por una actualización de la legislación vigente acorde a los problemas actuales, y obviamente, bajo conceptos de sustentabilidad.

Conclusión, no busquemos cabezas sino propongamos soluciones, este es un problema nacional mucho más complejo que debe involucrar a una discusión general y que ya debieran estar incorporando los candidatos para el desarrollo de sus políticas publicas en temas ambientales (la elección ya se viene). Este tema no es menor, porque la energía es una variable estratégica a nivel país, como a su vez, la incorporación de conceptos de Desarrollo Sustentable pueden ser una fuerte herramienta de generación de empleos como de motor de desarrollo. Criticar fácil, buscar y articular soluciones, eso es dificil.

Quizá una visión global atraiga a tanto joven que ahora si votará. 

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