B SOSTENIBLE

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jueves, 11 de febrero de 2016

El residuo que nunca llegó a serlo



El ecodiseño es clave para reducir el impacto ambiental

Los residuos que no son reciclables suponen una fuente de energía


Reciclar es necesario pero, ¿y prevenir? El reciclaje sigue siendo una parte importante en la gestión de los residuos, pero ahora el foco se pone en la prevención y la reutilización. Porque el mejor residuo es aquel que no se genera.

En la última década, España se ha puesto las pilas a la hora de gestionar residuos. Hoy ya reciclamos las tres cuartas partes de los envases domésticos. Según datos oficiales, cada ciudadano depositó el año pasado una media de 14,8 kilos de vidrio, 12,3 de envases ligeros y 14,7 de envases de papel y cartón.

Incluso el porcentaje mínimo que marca la Unión Europea en su Directiva de Residuos se les ha quedado corto a los españoles. Mientras la norma obliga a reciclar el 22,5% de los envases de plástico, el 50% de los de lata y el 60% de los de papel y cartón y de los de vidrio, en España hemos alcanzado el 61,4%; el 81,7%; el 83,6% y el 70%, respectivamente.

¿Dónde tengo que dejar este CD?, ¿y el envoltorio de la chocolatina?, ¿y la botella de lejía?, ¿y la tapa del yogur?… ¿Y dónde irá a parar este frigorífico? ¿Y el neumático que le he cambiado al coche? Son preguntas que los consumidores cada vez se hacen con más frecuencia. «Durante los últimos años ha habido una creciente concienciación sobre la necesidad de cuidar el medio ambiente, de gestionar los residuos y de producir y consumir de forma responsable», afirma Beatriz Villanueva, directora de Comunicación del Instituto para la Producción Sostenible (IPS).

Lo cierto es que hemos interiorizado el hábito de depositar los envases domésticos en los distintos contenedores amarillos (plástico, latas y briks), azules (papel y cartón) y verdes (vidrio). Pero aunque los datos revelen una mejora evidente, la buena noticia solo es relativa. «Aunque en materia de reciclaje de envases domésticos estamos muy por encima de lo marcado por la UE (el 73,7% frente al objetivo mínimo del 55%), esto solo representa alrededor del 8% de los residuos sólidos urbanos», explica Antonio Barrón, director de Comunicación Corporativa de Ecoembes.

En España generamos 24 millones de toneladas de residuos sólidos urbanos cada año y de ellos solo se gestionan unos pocos a través de sistemas de responsabilidad ampliada. Pese a que hemos aumentado el porcentaje de toneladas recicladas a un 27%, todavía depositamos alrededor del 60% en vertederos, según estadísticas de la Agencia Europea de Medio Ambiente.

Quizá el quid de la cuestión está en el planteamiento. Reciclar es necesario pero, ¿y prevenir? De hecho, la normativa comunitaria está orientada a la disminución del depósito en vertederos, es decir, se ha invertido la jerarquía en la gestión de los residuos y las prioridades ahora son la prevención y la reutilización. Cabe destacar el cambio de tendencia en algo tan abundante como los neumáticos. «El mercado español es el quinto de la UE que más neumáticos fuera de uso (NFU) genera anualmente, con Alemania y Reino Unido a la cabeza. Hace pocos años estábamos a la cola de Europa y más del 50% se eliminaba en vertederos; ahora, el 100% de los NFU generados en España se gestionan correctamente, lo cual nos posiciona en los puestos de cabeza», resalta Isabel López, portavoz de Signus, una entidad cuya misión es garantizar el tratamiento adecuado de los neumáticos usados para que pasen de ser un residuo a un material con valor.

Los productores de neumáticos tienen la obligación de elaborar y remitir a las administraciones correspondientes un plan empresarial de prevención de NFU para minimizar los impactos medioambientales. «El objetivo principal es identificar los mecanismos aplicables para alargar la vida útil de los neumáticos y facilitar su reutilización, reciclado y otras formas de valorización, incorporando medidas de prevención», explican desde Signus. En otras palabras, el nuevo paradigma económico exige, en primer lugar, reducir los residuos, y, en segundo lugar, reciclarlos y reutilizarlos como materia prima para volver a iniciar el ciclo de producción.

La cúspide de la pirámide

«Cuando hablamos de residuos ya es tarde. La solución al problema de los residuos no está al final del proceso, sino al principio», aclara Beatriz Villanueva. Para eso, explica, hay que remontarse al comienzo del ciclo de vida del producto. Solo las 1.258.602 toneladas de envases depositados en los contenedores azul y amarillo representan un ahorro de 465.000 toneladas de emisiones de CO2 a la atmósfera y de la extracción de 833.000 toneladas de materias primas.

Para prevenir todo aquello que luego habría que reciclar, una de las líneas de trabajo que más están desarrollando las empresas es el ecodiseño, que busca hacer más sostenibles los envases y reducir su impacto ambiental. De este modo y con las oportunidades irrenunciables que ofrece la innovación, «las empresas españolas han conseguido reducir el peso de los envases en un 17%, lo que ha permitido ahorrar 444.000 toneladas de materias primas», sostiene Antonio Barrón. Pero, ¿qué podemos hacer los ciudadanos y consumidores para contribuir al reto de una sociedad sin residuos?


«La prevención y la minimización pasan por orientar al consumidor hacia el consumo responsable de productos con ventajas desde el punto de vista del ecodiseño y la eficiencia energética, concienciando tanto de las ventajas ambientales como de los ahorros económicos», apunta Rafael Serrano, director de Relaciones Institucionales de Ecolec, una organización dedicada a la gestión de los residuos de aparatos electrónicos y electrodomésticos.

«Los ciudadanos somos los actores principales para minimizar la producción de desechos siguiendo la regla de las tres R: reducir, reutilizar, reciclar», explica Laure Cucuron, directiva de de TerraCycle, una iniciativa que no ve los residuos como basura, sino como recursos, y cuyo objetivo es crear sistemas nacionales de reciclaje para materiales que hasta ahora no son reciclables.

Desde su punto de vista, los ciudadanos tenemos un control directo sobre la producción de desechos en nuestro ámbito personal y podemos acelerar su reducción. «Podríamos comprar menos productos superfluos, conseguir productos frescos a granel y no envueltos en tres capas o adquirir cosas de segunda mano cuando se puede, permite un ahorro económico y la disminución de la producción de desechos», apunta. Para David Hurtado, portavoz de la Confederación de Consumidores y Usuarios(Cecu), «el funcionamiento del mercado hace que muchas veces las demandas de los consumidores marquen la pauta, por eso es fundamental un cambio de mentalidad que nos ayude a entender que es importante generar menos residuos en nuestras casas». Por eso los consumidores —defiende Hurtado— debemos concienciarnos sobre la cantidad de embalajes que utilizamos a diario y trasladarlo a la cesta de la compra. «Las empresas, por su parte, también tienen que darse cuenta de que para el usuario no es tan importante que un producto incluya tres embalajes», añade.

¿Residuo o recurso?

En una sociedad cada vez más tecnológica, el consumo de aparatos eléctricos y electrodomésticos (AEE) «ha crecido exponencialmente, hasta el punto de que algunos se han convertido en indispensables y, consecuentemente, la generación de residuos que lleva aparejado su uso continuará al alza», apunta Rafael Serrano.

La nueva Directiva de Residuos de AEE tiene como objetivo contribuir a la producción y el consumo sostenibles mediante la prevención de la generación de aparatos eléctricos y electrodomésticos y el fomento de técnicas de tratamiento como la preparación para la reutilización (PPR), una forma de tratamiento muy implantada en Europa, donde el mercado de segunda mano es una opción de compra instaurada y aceptada socialmente que genera empleo. Países como Inglaterra o Francia, por ejemplo, destinan a PRR más del 20% de los residuos de equipos de informática, telecomunicaciones y grandes aparatos electrodomésticos, según datos de Eurostat.


En España, la cifra de este tipo de residuos ronda el 6% del total de lo que se recoge. «El lado positivo es que España ha sido el primer país europeo en fijar objetivos para la PPR. La experiencia en otras regiones nos demuestra que estos objetivos son alcanzables», apunta el directivo de Ecolec. De hecho, solo en los tres primeros trimestres del año esta organización gestionó casi 58 millones de kilos de residuos electrónicos, lo que supone un 27,18% más que el mismo periodo de 2014. Además, se estima que la cantidad de puestos de trabajo que podría generar la preparación para la reutilización en nuestro país alcanza los 4.700 empleos directos, según datos del Ministerio de Industria.

Valorización energética

¿Y qué pasa con aquellos residuos que no son reciclables? Pues que, a pesar de ello, estos desechos suponen una fuente de energía. La valorización energética es, por tanto, la penúltima prioridad en la pirámide de la jerarquía de gestión de residuos.

Si miramos a la UE, los países que más residuos reciclan (Alemania, Austria o Bélgica) son también los que registran unas mayores tasas de valorización energética, entre el 35 y el 54%, mientras en España no superan el 10%.

«La incineración, aunque tiene unos límites de emisión muy exigentes, es la principal vía de valorización energética de residuos en Europa y juega un papel importante en los modelos de gestión de residuos más avanzados», apunta Carlos López Jimeno, director de la Dirección General de Industria, Energía y Minas de la Comunidad de Madrid. Efectivamente, Alemania cuenta con una tasa del 62%, Austria del 63% y Bélgica del 58%.

«La valorización energética permite reutilizar una parte de la energía necesaria para la producción del producto, la energía calórica, y a veces puede alimentar centrales eléctricas», opina la directiva de Terracycle. Los neumáticos, por ejemplo, gozan de un alto poder calorífico(7.500 kcal/kg), superior al del carbón, lo que los convierte en un buen combustible para instalaciones industriales de grandes consumos energéticos como la industria cementera.

Por Carmen Gómez-Cotta | Infografías: Romualdo Faura | Foto: José Tomas Rojas. Publicado en: 

martes, 9 de febrero de 2016

Las 18 moles gigantescas más bestiales creadas por el ser humano para producir energía








En Marruecos están dispuestos a construir la mayor planta fotovoltaica de concentración, un enorme huerto solar en el desierto que será capaz de abastecer a más de un millón de personas. Actualmente ya acoge una capacidad de producción de 160MW y cuando esté acabada, previsiblemente en el año 2018, alcanzará los 580MW.

En Japón también quieren apostar por las renovables en un intento por seguir reduciendo la emisión de CO2 antes de que la contaminación nos acabe destrozando del todo y además se enfrentan a otro problema: el del espacio. La solución, en este caso, pasa por instalar paneles solares en el agua.

Kyocera Corporation y Century Tokyo Leasing Corporation tienen previsto crear la mayor planta energética de este tipo en el depósito de Yamakura Dam, situado en la prefectura de Chiba, donde a partir de 2018 flotarán 51.000 módulos solares con una capacidad de 13,7MW.

Mientras tanto, las mayores centrales energéticas divididas por tipología, tanto de energías no renovables como renovables, son estas:
No renovables
Taichung (carbón)

La planta térmica de Taichung, situada en Longjing (Taichung, Taiwan), es la mayor central eléctrica de carbón del mundo. Es capaz de generar 5.500MW de potencia.


Taichung también es el mayor emisor de dióxido de carbono a nivel global: nada más y nada menos que 40 millones de toneladas de CO2 al año. 


Imagen: Chongkian


Dispone de diez turbinas que funcionan con carbón. 


Imagen: 阿爾特斯
Shoaiba (fueloil)

La Shoaiba no es sólo una central eléctrica, sino también una planta de desalinización situada en un complejo en Arabia Saudí. Sus 14 unidades ofrecen una capacidad total de 5.600MW, lo cual la convierte en la mayor de su categoría.


Shoaiba es una de las mayores plantas del mundo que funcionan con combustible fósil. 


Surgut-2 (gas natural)

Seguimos con los combustibles fósiles. Y si hablamos de gas natural, la Surgut-2, situada en el río Obi (Rusia), se come al resto con patatas. Nada más y nada menos que 5.597MW de potencia es lo que es capaz de generar esta planta. 


Surgut-2 es la mayor instalación del mundo de las que funcionan con gas natural. 


Imagen: kib.org.ru
Kashiwazaki-Kariwa (nuclear)

La mayor planta de energía nuclear del mundo la encontramos en la prefectura de Niigata (Japón). ¿Su potencia? Unos 7.965MW de nada, lo cual la convierte en la sexta mayor instalación de energía de todo el planeta.


Con sus 4,2 kilómetros cuadrados de superficie ocupa tierras de dos pueblos distintos, que son los que le dan nombre: Kashiwazaki y Kariwa. 


Eesti (petróleo de esquisto)

La potencia de las centrales energéticas basadas en este tipo de petróleo no convencional no es tan grande como la que pueden llegar a generar las hidroeléctricas o las nucleares, pero en todo caso la planta de Eesti, situada en Narva (Estonia), es la mayor de su categoría. Tiene una capacidad de 1.615MW.


En el año 2014 entró en el puesto número 15 del ránking de las 30 plantas de energía más contaminantes de la Unión Europea debido a la emisión de 10,67 millones de toneladas de CO2 al año. 


Shatura (turba)

La de Shatura (Rusia) es una de las instalaciones energéticas más antiguas del país. Figura como la mayor de las que trabajan con turba, aunque en realidad desde el año 2010 su funcionamiento se basa en una combinación de diversos combustibles: gas natural, turba, fueloil y carbón. Es capaz de ofrecer 1.500MW de potencia.


Shatura está formada por siete unidades que ofrecen esos 1.500MW de potencia. 


Imagen: Burger
Renovables
Drax (biomasa)

Drax está situada en el río Ouse (North Yorkshire, Inglaterra), a medio camino entre Goole y Selby, y es la mayor planta de energía tanto del Reino Unido como de Europa Occidental. Es capaz de generar 3.960MW y proporcionar alrededor del 7% del suministro eléctrico del país.


Drax abrió sus puertas en 1974 y desde entoces ha sufrido varias ampliaciones. 


Imagen: shirokazan
The Geysers (geotérmica)

Un total de 22 plantas geotérmicas es lo que se esconde en el complejo de The Geysers, el mayor campo de este tipo del mundo. Se encuentra a unos 120Km al norte de San Francisco (California), en las Mayacamas Mountains, y es capaz de generar 1.808MW.


The Geysers extrae vapor de más de 350 pozos. 


Imagen: Stepheng3
Three Gorges Dam (hidroeléctrica convencional)

En China van muy a lo grande y, entre otras, disponen de la mayor planta energética del mundo con una capacidad de 22.500MW. Se trata de una hidroeléctrica situada a orillas del río Yangtsé, en Sandouping.


Three Gorges ostenta el récord de ser la mayor instalación energética del mundo desde el pasado 2012. 


Imagen: Rehman
Bath County Pumped Storage Station (hidroeléctrica reversible)

Descrita como la mayor batería del mundo, esta planta situada en el condado de Bath (Virgina) ofrece una capacidad total de 3.003MW. Lo curioso de la Bath County Pumped Storage Station es que en periodos de baja demanda puede bombear el agua desde el depósito inferior hasta el superior.


Usa más energía que la que produce, pero permite que otras plantas de carbón, nucleares, etc. funcionen de manera más eficiente para reducir costes. 
Chief Joseph Dam (hidroeléctrica de agua fluyente)

Situada en el río Columbia (Washington), la Chief Joseph Dam es la mayor presa de su categoría en todo el mundo y es capaz de generar 2.620MW.


Chief Joseph es la segunda planta hidroeléctrica más grande de Estados Unidos. 
Sihwa Lake Tidal Power Station (mareomotriz)

Fue en 2011 cuando la Sihwa Lake Tidal Power Station, ubicada en Corea del Sur, le arrebató el honor de ser la mayor de su categoría a la francesa Rance Tidal Power Station, la cual había ocupado el trono durante nada menos que 45 años.


La Sihwa tiene una capacidad de producción de 254MW. 


Imagen: 핑크로즈
Solar Star (fotovoltaica)

Cerca de Rosamond (California) encontramos la Solar Star, la mayor instalación energética fotovoltaica del mundo gracias a sus 1,7 millones de paneles solares. Su capacidad de producción es de 570MW.


Solar Star reparte sus paneles solares a lo largo y ancho de 13Km cuadrados. 


Imagen: Solterra
Golmud 2 (fotovoltaica de concentración)

En esta categoría vuelve a ser China la que dispone de la central más grande gracias a la Golmud 2, que ofrece una capacidad de 60MW.
Ivanpah Solar Power Facility (solar térmica)

Situada en el desierto del Mojave, a 64Km al suroeste de Las Vegas, la Ivanpah se erige como la central solar térmica más grande del planeta con una capacidad total de 392MW.


El sistema de la Ivanpah está formado por tres plantas solares térmicas que ocupan 1.600 hectáreas de terreno. 


Cuenta con un total de 173.500 heliostatos, cada uno de ellos con dos espejos. 

Imágenes: DayliTech
Aguçadoura (undimotriz)

Esta la tenemos cerca: en Portugal, concretamente a 5Km de la costa cerca de Póvoa de Varzim, al norte de Porto. Fue la primera instalación de su tipo en todo el mundo y sigue siendo la mayor, con una potencia de 2,25MW.


Aguçadora dispone de tres convertidores de de energía de olas Pelamis. 
Gansu (eólica)

Todavía está en construcción, pero cuando el parque eólico de Gansu (China) esté completamente finalizado se convertirá en el mayor de su categoría. Ojo la potencia: 5.160MW, muy por encima de la siguiente instalación de este tipo (Muppandal, India, 1.500MW).


En términos de capacidad, Gansu está cerca de lo que ofrece la central nuclear de Kashiwazaki-Kariwa. 


Imagen: Popolon
London Array (eólica marina)

Si hablamos de parques eólicos marinos, también conocidos como offshore, el London Array se lleva la palma con sus 175 turbinas capaces de ofrecer 630MW. Es la mayor planta eólica marina del mundo y la eólica de mayor capacidad en Europa.


El London Array está situado a 20Km de la costa de Kent. 

Publicado en
Imagen de apertura | Alex Lang

GREENPEACE te adelanta la nueva temporada de Juego de Tronos


¿Quién va a ser la próxima víctima en Juego de Tronos? A falta de tres meses de que se estrene la nueva temporada, hemos tenido la oportunidad de ver un avance muy revelador en este minuto de metraje.

Efectivamente, la víctima es el invierno. El año 2015 ha sido el más caluroso a nivel planetario desde que se tienen registros (1880), según el último informe de la NASA, y el pasado mes de diciembre ha sido el más cálido de los últimos 136 años. En el caso del deshielo, durante el mes de enero de 2016 la extensión de hielo en el Ártico ha sido la mínima que se ha alcanzado durante un mes de enero desde que se tienen registros.
Si no queremos que en las siguientes temporadas los autores de la serie ya no puedan usar un lema como "se acerca el invierno", tenemos que actuar con urgencia. El límite peligroso es el aumento de temperatura media del planeta en 1,5ºC y el año pasado ya llegamos al aumento de 1ºC.
Actuemos contra el cambio climático y reducir las emisiones. Porque queremos que el invierno siga viniendo (a poder ser sin Caminantes Blancos, pero eso es otra historia).

Qué puedes hacer tú


  • Hazte socio/a de Greenpeace para luchar contra el cambio climático.

viernes, 5 de febrero de 2016

Un frigorífico de cerámica: ciencia y técnica en acción


El profesor Mohammed Bah Abba junto a su desarrollo de "frigorífico" de arcilla
En este ensayo se explican los fundamentos de diferentes aspectos implicados en la fabricación y en el funcionamiento de un original frigorífico que funciona sin necesidad de aporte de energía eléctrica. Fue desarrollado hace unos pocos años por un profesor nigeriano que se basó en ciertas propiedades del agua y de la cerámica. Este invento no es una mera curiosidad, sino que ha supuesto un importante avance social en algunas zonas de África, por lo que constituye un excelente ejemplo de cómo la ciencia y la tecnología pueden influir de manera determinante en la solución de problemas concretos que se plantean en las distintas sociedades.

En el año 2.000, la conocida marca de relojes Rolex otorgó uno de los premios que concede con carácter bienal, para reconocer el desarrollo de proyectos empresariales creativos y de inventos pioneros que promueven cambios significativos, al profesor Mohammed Bah Abba. Se destacaba así su labor en el desarrollo del frigorífico citado, mediante la aplicación de una tecnología aparentemente sencilla pero que, para los habitantes de ciertos pueblos africanos, ha significado un hito fundamental para su desarrollo.

Estos premios suponen un reconocimiento a tareas encomiables realizadas, en la mayoría de las ocasiones, con medios materiales sumamente limitados. Pocas veces esta prestigiosa distinción ha sido tan merecida. Indiquemos desde el principio que, entre otros aspectos que se irán desgranando, gracias al invento, las niñas de los poblados de ciertas zonas del norte de Nigeria pudieron asistir de forma regular a la escuela. Pronto entenderemos el porqué, y se apreciará cómo se basa en las propiedades fisicoquímicas de dos de las sustancias más características de nuestro planeta, el agua y la arcilla, así como en ciertas propiedades del aire, que también juega un papel relevante en el proceso.

La física y la química nos enseñan que el agua es una sustancia sumamente peculiar, porque posee características que la distinguen de la mayoría de los líquidos. Baste decir, aunque no guarde relación con la cuestión central analizada en este texto, que, como aprendemos desde pequeños, el hielo (agua sólida) es de los pocos sólidos menos denso que su líquido correspondiente, por lo que flota en éste. ¿Quién no se ha quedado absorto en algún momento viendo cómo, a pesar de empujar hacia abajo un cubito de hielo en una bebida, el hielo vuelve a flotar, "empeñándose" en llevarnos la contraria?

La tensión superficial (propiedad que otorga a la superficie de los líquidos un comportamiento parecido al de una membrana) es tan elevada en el caso del agua que puede sostener una aguja de acero (más denso que el agua) en su superficie, y permite caminar por encima a ciertos insectos. Por añadir algo más sobre esta peculiar sustancia, el "líquido elemento" de los alquimistas, conviene resaltar que, siendo el único compuesto cuya fórmula conoce casi todo el mundo (el "hache dos o"), sus propiedades no son aún del todo bien conocidas en profundidad.
Otra propiedad peculiar del agua es su elevado calor específico (energía necesaria para que un gramo de sustancia aumente en un grado centígrado su temperatura), lo que explica el hecho de que pequeñas cantidades de agua son capaces de tomar o liberar gran cantidad de calor (energía), experimentando sólo pequeñas variaciones de temperatura.

Para el invento que aquí se expone destaca otra propiedad termodinámica: el agua posee un elevado calor de vaporización (energía necesaria para que una sustancia pase de líquido a vapor), lo que significa que la evaporación de pequeñas cantidades de agua provocan un efecto importante de absorción de calor, produciendo un enfriamiento apreciable en el líquido restante. Podríamos recordar, al respecto, ese frescor que nos acompaña en los calurosos días de verano al salir de la piscina o del mar tras un baño. Se debe a la evaporación del agua que moja nuestra piel. Otra aplicación del calor de vaporización para refrescarnos es el hecho de que el exceso de calor de nuestro organismo se consume, en parte, por evaporación de agua (componente mayoritario del sudor) en la piel, tras ser liberada por las glándulas sudoríparas. Al jadear, los perros emplean un proceso similar, perdiendo calor a través de la evaporación del agua de la saliva de la lengua.

El profesor Abba, citado antes, y que lamentablemente falleció con solo 46 años, inventó un frigorífico, hecho con cerámica, que no necesita de electricidad, sino que hace uso, precisamente, de algunas de las propiedades del agua que se han indicado. Dicho frigorífico, que en inglés se conoce desde entonces como "pot in pot" (se podría traducir por "vasija en vasija") y en árabe como "zeer", requiere la preparación de dos recipientes de cerámica porosa, de distinto tamaño, que se disponen uno dentro del otro, y entre los que se introduce arena humedecida. Es esencial para su correcto funcionamiento que la arena esté constantemente húmeda.



Esquema del frigorífico "pot in pot", basado en un dibujo de Peter Rinker (Own work, via Wikimedia Commons).
Dentro de la vasija interna se introducen alimentos que se tapan con un paño húmedo. Los alimentos así dispuestos se encuentran a temperaturas inferiores a las del ambiente exterior, gracias a la evaporación del agua, según el efecto termodinámico ya comentado y que explica también el enfriamiento del agua en los populares botijos españoles. [1] Se produce así, en el frigorífico de cerámica, un descenso de temperatura de hasta cerca de veinte grados centígrados. Nótese que los frigoríficos convencionales que utilizamos, si bien llegan a temperaturas inferiores y más controlables, necesitan estar conectados a la red eléctrica para funcionar, dado que se basan en otros principios termodinámicos muy diferentes.

Aparte de las características del agua, también la cerámica con la que se fabrica el frigorífico en cuestión ocupa un papel relevante. Es un material aislante térmico (conduce mal el calor), por lo que resguarda al interior, con alimentos, del calor del aire y de la radiación solar. Además, su porosidad permite que se evapore el agua que acompaña a la arena humedecida, situada entre ambos recipientes. Si la cerámica no fuera porosa, no se produciría evaporación del agua y, por tanto, no habría refrigeración (como ocurre con los botijos barnizados, en los que el agua no se enfría). Por otra parte, la porosidad aumenta la capacidad como aislante térmico del material cerámico.

Para preparar objetos de cerámica, como los aquí indicados, se trata una arcilla  adecuada con agua, lo que la hace deformable (adquiere un comportamiento "plástico"). Las arcillas están constituidas químicamente por varios tipos de silicatos y aluminosilicatos de estructura laminar. Para ilustrar la estructura de una arcilla, en la siguiente figura se muestra la correspondiente a la montmorillonita [2]. Las arcillas se suelen volver plásticas con el agua porque esta sustancia le otorga un efecto "lubricante" que facilita el desplazamiento de las láminas entre sí.
                             




Estructura de la montmorillonita, como ejemplo de arcilla
Una vez conformada una pieza de arcilla humedecida con la forma deseada, se somete a un ciclo de secado y calefacción en hornos, a temperatura adecuada, produciéndose una serie de procesos químicos de transformación de silicatos, que hacen rígido al material y, por tanto, ya no deformable. Sin conocer como ahora la estructura de los silicatos arcillosos, ni las complicadas reacciones químicas implicadas en su cocción, este proceso de preparación de materiales cerámicos es bien conocido desde hace miles de años: es el "secreto" del arte de la alfarería.

El clima también es importante en el frigorífico cerámico que se está comentando. Si hubiera una elevada humedad en el ambiente, el agua no tendría tendencia a evaporarse y no funcionaría un frigorífico como el aquí descrito. Al igual que para el caso de los botijos ya aludidos, para que se produzca la evaporación del agua, a la velocidad adecuada, es necesario que exista un clima caluroso y seco, algo que no es frecuente en el conjunto de nuestro planeta, donde son más habituales los veranos húmedos. Este hecho justifica el porqué los botijos y otros materiales cerámicos que refrescan el agua son conocidos desde hace siglos sólo en ciertas zonas, como las de clima mediterráneo, pero no en otras latitudes. [3] Además, una adecuada ventilación, que promueva la dispersión de las moléculas del agua que se van evaporando, también favorece el proceso.

Hay constancia de la existencia de ciertos tipos de vasijas de arcilla porosa refrigerantes en Egipto, concretamente en la ciudad de Qinã, fabricadas hace más de tres mil años. En la actualidad, entre otros países, se constata su presencia en Burkina Faso, donde algunos recipientes de cerámica que contienen alimentos se sumergen en agua antes de llenarlos, y en la India, donde hay vendedores ambulantes de frutas y bebidas enfriadas en bolsas dentro de contenedores de arcilla humedecida.

El descenso de temperatura que se produce en la vasija interna del frigorífico zeer provoca una ralentización de los procesos bioquímicos de degradación de los alimentos allí guardados, aumentando su duración. Esto es el fundamento, a grandes rasgos, de la refrigeración de los alimentos para su conservación más duradera: cuanto más frío están, más duran, por ser menor su velocidad de degradación.
Este es un hecho bastante universal: la velocidad de las reacciones químicas disminuye al descender la temperatura. Cuantitativamente viene regido, en muchas ocasiones, por la ecuación de Arrhenius, bien conocida por los alumnos de química de bachillerato. La vida de las bacterias (seres vivos unicelulares) que degradan los alimentos se basa, como la de cualquier otro ser vivo, en reacciones químicas que tienen lugar en el interior de las células y, a baja temperatura, se hacen más lentas.

En el Norte de Nigeria, zona donde vivió el profesor Abba, se da un clima semidesértico y se carece prácticamente de suministro eléctrico en las zonas rurales. Por otra parte, el arte de la cerámica es bien conocido allí desde hace siglos, por lo que la preparación de los recipientes del tipo de los diseñados por este profesor no es una técnica ajena a los habitantes del entorno.

En una economía de subsistencia, como es la característica de la zona, dependiente prácticamente en exclusividad de productos agrícolas, muchas niñas dedicaban la mayor parte de su tiempo a la venta diaria de estos productos que, en ese clima tan cálido, duran apenas unos días.

Una vez que el profesor Abba desarrolló su idea, comprobó en la práctica que funcionaba. Así, por ejemplo, observó que las berenjenas, que duran en el clima de la zona del orden de tres días, se mantienen en condiciones aptas para el consumo durante casi un mes en su "frigorífico del desierto". Y los tomates y pimientos duran óptimamente más de tres semanas. Otro cultivo de elevado consumo en la zona, como es un tipo de espinaca, que deja de ser comestible en tiempo caluroso en sólo dos días, pasa a durar cerca de dos semanas en el frigorífico descrito.
Y comprobada la tecnología, el profesor Abba tuvo que hacer un trabajo adicional, no menos complicado: divulgar las bondades de su procedimiento y convencer de ello a sus paisanos. Para ello, y teniendo en cuenta el elevado índice de analfabetismo de la zona, lo difundió, poblado a poblado, con ayuda de una película que proyecta sobre una sábana blanca. Apoyado por familiares con tradición alfarera, fabricó unos centenares de vasijas, que distribuyó para demostrar su utilidad.


Mohammed Bah Abba (1964-2010) mostrando el funcionamiento de su frigorífico (Tomado de Rolex Awards / Tomas Bertelsen)
Aunque no se ha indicado hasta ahora, Abba no era profesor de ciencias, ni tampoco poseía profundos conocimientos al respecto. Tras estudiar Gestión y Administración en la Universidad Ahmadu Bello, en la ciudad de Zaria, ejerció la docencia de estas materias en el Politécnico Público de Jigawa en Dutse, también en Nigeria. Pero poseía, eso sí, creatividad y una inteligencia muy práctica, lo que le permitió aplicar conocimientos científicos básicos, como los mencionados en párrafos anteriores, a la solución de problemas concretos. Sus inquietudes sociales le llevaron también a ser asesor, en su tiempo libre, de programas de desarrollo de Naciones Unidas en Kiyawa, donde organizó diversas actividades para la comunidad, especialmente encaminadas a la promoción social de la mujer.

Su labor no se limitó, pues, a realizar una invención, sino que tuvo que aplicar, en los años siguientes, sus conocimientos de gestión, para difundir su hallazgo.
El mantenimiento es muy económico: un frigorífico zeer, por un módico precio que no llega a un euro, permite refrigerar suficientemente unos doce kilogramos de frutas, verduras y otros alimentos (como la carne) siempre, por supuesto, que se mantenga humedecida la arena presente entre ambos recipientes, a medida que se va evaporando el agua.

Por si todo esto fuera poco, al no necesitar aporte de energía eléctrica, no implica emisiones de dióxido de carbono para su funcionamiento, por lo que promueve un desarrollo sostenible. [4] Y gracias a la necesidad de fabricación de estos recipientes, además, se potencia la industria artesanal alfarera de la zona.

El Profesor Abba era profundamente creyente, y fiel a la doctrina islámica que profesaba, era consciente de que su conocimiento y su esfuerzo no le pertenecían en exclusividad, sino que los consideraba un legado que Dios ponía a su disposición para ayudar a sus semejantes. Probablemente, en algunos momentos de reflexión, relacionó su invento con ciertas partes del Corán, como aquélla donde se indica que Dios hizo descender de las alturas la lluvia (el agua) para producir todos los frutos de los que nos nutrimos. Además, entendía el Islam como una apuesta por la igualdad radical de hombres y mujeres. Por ello, la principal satisfacción que manifestó fue el hecho de que, gracias a su invención, muchas niñas que anteriormente dedicaban casi todo el día a la venta ambulante de productos vegetales perecederos, podían espaciarla, lo que les permitía acudir a la escuela de una forma más regular.

Hasta la fecha, se han distribuido más de cien mil frigoríficos zeer, no ya sólo en el norte de Nigeria, sino también en otros países del entorno. Se está estudiando también el método para otras aplicaciones interesantes; por ejemplo, para conservar viales de insulina para pacientes diabéticos de zonas rurales remotas de Eritrea, donde no hay acceso a la electricidad.

El frigorífico explicado supone, pues, una esperanza para ciertas zonas africanas. No es quizá mucho a nivel global (y por eso se ha difundido parcamente en los medios de comunicación occidentales) pero, a nivel local, parece que permite mejorar el nivel de vida de miles de personas, y eso no es poco. Es un ejemplo más de que, gracias al conocimiento científico, en este caso de propiedades fisicoquímicas básicas, y al tesón de seres humanos emprendedores, puede cambiarse el presente, propiciando un futuro mejor. Es una lección siempre importante, pero quizá aún más en tiempos de crisis.

Este artículo nos lo envía Gabriel Pinto Cañón. Doctor en CC. Químicas por la Universidad Complutense de Madrid, es Catedrático de Ingeniería Química en la Universidad Politécnica de Madrid. Aparte de su investigación sobre preparación y caracterización de materiales compuestos de matriz polimérica, ha dedicado un esfuerzo desde hace tres décadas a la didáctica y divulgación de la química, la física y la tecnología.

Publicado en NAUKAS
NOTAS:

[1] Para comprender el enfriamiento que se produce por la evaporación del agua, se sugiere el ejemplo donde se compara el "mecanismo" del enfriamiento de un botijo con el juguete científico conocido como "pájaro bebedor", expuesto en un trabajo anterior citado en la bibliografía. En dicho trabajo, titulado "Aprendamos física experimentando con una sustancia mágica: ¡El agua!", se aportan más referencias al respecto.
[2] La etimología de los minerales, como el de los compuestos químicos, los elementos, y otros múltiples conceptos científicos, es un campo apasionante. Además, puede utilizarse a nivel didáctico para atraer la curiosidad de los alumnos. En este caso, simplemente se indicará que el nombre de montmorillonita alude a la localidad francesa de Montmorillon. Otra localidad francesa, Les Baux-de-Provence, da nombre a la bauxita, un mineral de gran interés práctico porque permite la obtención del aluminio metálico. Así, es fácil pensar que el mineral aragonito se refiere a alguna población aragonesa. No es así, pero casi: se debe a Molina de Aragón (Guadalajara, Castilla-La Mancha).
[3] Los profesores Martínez de Azagra y del Río, de la Universidad de Valladolid, realizaron un interesante trabajo, recogido en la bibliografía, sobre la influencia del clima en la utilidad refrigeradora de los botijos.
[4] A diferencia de los frigoríficos convencionales en los que normalmente la energía procede, en buena parte, de centrales térmicas.
BIBLIOGRAFÍA:

– J. I. Zubizarreta, G. Pinto, "An ancient method for cooling water explained by means of mass and heat transfer", Chemical Engineering Education, 29, 96-99 (1995).
– E. Ibrahim, L. Shao, S. B. Riffat, "Performance of porous ceramic evaporators for building cooling applications", Energy and Buildings, 35, 941-949 (2003).
– J. Viegas (ed.), The laws of thermodynamics: an anthology of current thought, pp. 112-120, Rosen Publishing Group, New York (2006).
– F. Bergaya, G. Lagaly, "Chapter 1 General introduction: Clays, clay minerals, and clay science", Developments in Clay Science, 1, 1-18 (2006).
– A. Martínez de Azagra, J. del Río, "World map of potential areas for the use of water cooling pitchers (botijos)", Journal of Maps, 11, 240-244 (2015).
– G. Pinto, V. M. Díaz, M. Martín, P. Lahuerta, M. T. Martín, F. Sotres, I. Paz, "Aprendamos física experimentando con una sustancia mágica: ¡El agua!", Sección de Experimentos de Ciencia en Acción ( http://cienciaenaccion.org/ ): http://www.bit.ly/1PDyc11
– Rolex Awards, A cheap technique for food preservation, M.B. Abba.
– G. Pinto, Enfriamiento del agua contenida en recipientes cerámicos porosos. Universidad Politécnica de Madrid.

jueves, 4 de febrero de 2016

El cambio climático nos hace pobres




Marta H. Vázquez


Restaurar el 12% de las tierras erosionadas permitiría alimentar a 200 millones de personas



Restaurar el 12% de las tierras erosionadas reduciría drásticamente la escasez de alimentos. En concreto, se podrían alimentar 200 millones de personas para 2030. Así lo ratifican los datos ofrecidos por la Comisión Global sobre Economía y Clima, recogidos en la campaña de la Fundación Ecología y Desarrollo (Ecodes) El cambio climático nos hace pobres. Es tiempo de actuar.

La FAO también alerta: el cambio climático incide en la cantidad, la calidad y la diversidad de los alimentos y es un importante «multiplicador del riesgo de hambre». El calentamiento del planeta –prevé esta organización- podría aumentar el número de niños malnutridos en 24 millones más para el año 2050 así como el porcentaje actual del 12% de población que sufre hambre crónica. «La creciente amenaza del cambio climático para el suministro mundial de alimentos y los retos que plantea para la seguridad alimentaria y la nutrición requieren medidas políticas urgentes», señala la directora Adjunta para Recursos Naturales de la Organización, María Helena Semedo.

El calentamiento global tendrá un impacto importante en cultivos esenciales como el trigo, el arroz y el maíz, advierten desde Ecodes. Además, los aumentos de temperatura y la variabilidades del clima intrínsecas a este fenómeno afectarán no solo al acceso a los alimentos sino también a su uso y a la estabilidad de precios, según se extrae de los estudios del IPCC.

La campaña hace especial hincapié en que es posible aumentar la resiliencia a los cambios en la producción agroalimentaria que pueda provocar el cambio climático. Se trata de adelantarse a los acontecimientos naturales adversos y adaptarse a sus efectos ineludibles, garantizando la seguridad alimentaria y reduciendo la vulnerabilidad de aquellos para los que la agricultura es su medio de subsistencia.

En este sentido, Ecodes ha querido poner en valor proyectos concretos como el de Intermon Oxfam en Tailandia, que está ayudando a construir sistemas de riego y drenaje para preservar los cultivos en épocas de sequía o inundaciones, o el Proyecto Desiertos Verdes, que permite recuperar zonas áridas en 20 años y a bajo coste con un ingenioso sistema de irrigación.

«La vinculación entre el calentamiento del planeta y el empobrecimiento progresivo de sus habitantes es inequívoca, y requiere la movilización de todos», sostienen desde Ecodes. Con este fin, en www.cambioclimaticoypobreza.org se han puesto a disposición del público, de forma abierta y gratuita, informaciones, documentos, estudios, imágenes y vídeos que lo corroboran.

Publicado en ETHIC

miércoles, 3 de febrero de 2016

Pinturas que se ‘comen’ la contaminación

Vista de la capa de contaminación aérea de Madrid. / EFE


Varios ayuntamientos españoles prueban estos materiales sometidos a una reacción química que ayuda a eliminar los gases tóxicos de las ciudades.


La polución que producen los coches provocan la muerte de 7 millones de personas cada año, según la Organización Mundial de la Salud. Ante esta situación, considerada alarmante para este organismo, los ayuntamientos buscan y prueban soluciones para reducir el aire tóxico de las ciudades.

A las medidas de reducción del tráfico, se une el uso de pinturas, pavimentos y mobiliario urbano en los que se ha aplicado dióxido de titanio, un compuesto químico que, en contacto con el oxígeno y la luz solar de la atmósfera, neutraliza considerablemente los gases contaminantes. A este proceso se le conoce como “fotocatálisis”.
El CSIC, a la cabeza en la investigación de estos materiales

El Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), dependiente del CSIC, investiga desde hace 26 años el efecto de la radiación del sol en los contaminantes del agua y el aire. El responsable de la Unidad de Análisis y Tratamientos fotocatalíticos de la contaminación en aire, Beningno Sánchez, asegura a la Cadena SER que “el objetivo es conseguir pinturas o cementos con tratamiento fotocatalítico cada vez más efectivo y duradero”. Esta unidad estudia el grado de erosión que sufren estos pavimentos y aceras cuando pasan muchos vehículos diariamente.

Beningno Sánchez opina que el asfalto fotocatalítico es más efectivo en el interior de los aparcamientos porque en la calzada-asegura- tiene más desgaste por el rozamiento de las ruedas de los vehículos y la lluvia”. "Los ayuntamientos nos solicitan que analicemos los diferentes materiales que van saliendo al mercado para futuras decisiones en la infraestructura de la ciudad”, asegura este investigador.

Pinturas ‘fotocatalíticas’ para las fachadas de los edificios

Las fachadas sometidas a este tratamiento pueden ser muy efectivas para absorber la contaminación. Según el CIEMAT, una fachada orientada al sur y sometida a muchas horas de luz solar, puede tener una eficiencia del 40% en la eliminación de gases tóxicos”.

En España, ya hay ejemplos de estos tratamientos en el espacio público. La empresa Activa, ya ha instalado este tipo de pavimentos en varias zonas de la Avenida Diagonal de Barcelona, algunas calles del distrito de Villaverde, en Madrid, y participa en un proyecto piloto en Alcobendas (Madrid) junto al CIEMAT.

La Unidad que dirige Benigno Sánchez, participa en un proyecto europeo denominado LIFE MINO x STREET, dirigido a diseñar ciudades más eficientes.

En el caso del proyecto que se está desarrollando en la localidad madrileña de Alcobendas, los investigadores de este centro público llevan un año probando la resistencia de varias calles sometidas al proceso de fotocatálisis. "Inicialmente, funcionan bien -asegura Benigno Sánchez- pero sólo llevamos un año con el proyecto. La duda es qué ocurrirá dentro de más años”.

La respuesta a todo ello está en fase de discusión por este organismo que alerta también sobre la contaminación en los espacios interioresde la ciudad. “Ponemos mucho énfasis en la polución que existe en la calle pero no nos percatamos del aire que entra en los espacios de trabajo o en nuestra casa que tiene también muchos elementos contaminantes”, concluye este experto.


Publicado por NIEVES GOICOECHEA en CADENA SER

martes, 2 de febrero de 2016

NO PODEMOS EVITAR EL FUTURO, SÍ DARLE FORMA” por Paul Gilding, exdirector de Greenpeace



Ante la Cumbre del Clima, el mensaje de Paul Gilding, exdirector de Greenpeace, alienta la esperanza 

El autor de La gran disrupción y reciente protagonista del documental y llamamiento a reaccionar Normal is over ve un equilibrio entre urgencias y oportunidades humanas.


Para el exdirector ejecutivo de Greenpeace, las malas noticias son que estamos en vísperas de la mayor crisis que la humanidad haya visto jamás, con graves problemas globales como el cambio climático. No hay tiempo que perder, por lo tanto, en oportunidades a aprovechar como la próxima Cumbre internacional de cambio climático de Naciones Unidas (COP21) de diciembre en París, donde se deberá establecer un acuerdo que releve al Protocolo de Kyoto.

Las buenas noticias, según Gilding, son que podemos superar la crisis y salir más reforzados. Según el hoy escritor y consultor en sostenibilidad, “la historia demuestra que la humanidad sabe actuar en tiempos de crisis”. Estudioso de la Segunda Guerra Mundial como ejemplo de la capacidad humana para reaccionar ante una crisis dramática, Gilding evoca un tiempo no tan lejano: “Pensemos, por ejemplo, en la forma en que la población de Londres respondió a los bombardeos alemanes. Las bombas sacaron lo mejor de las personas. Todos ayudaban a todos en aquellos tiempos oscuros”.

“La crisis sacará lo mejor de las personas”

La crisis que nos espera en las próximas décadas es la consecuencia de nuestro modelo económico, totalmente basado en el crecimiento material, explica Gilding. “Hemos explotado de forma abusiva nuestro planeta. Hoy en día, la Tierra necesita un año y medio para reponer los recursos que agotamos en un año.

Y cada vez será peor: en 2050 necesitaremos cinco o seis planetas para satisfacer nuestra voracidad”. Pero, en última instancia, esto no ocurrirá, opina Gilding. “Solo tenemos una Tierra. En los próximos años la economía mundial se detendrá con gran estruendo. Nos enfrentaremos a varias décadas de inestabilidad, conflictos por los alimentos, el agua y los recursos. La Tierra nos pasa factura de nuestra explotación abusiva”.
“Surgirá una economía no basada en el consumo”

Sin embargo, también toma cuerpo una notable oportunidad. Para Gilding, “la crisis sacará lo mejor de las personas. Esta es la fuerza de la humanidad: cuando está entre la espada y la pared, cambia totalmente su comportamiento”. Después de la crisis surgirá una economía no basada en el consumo, sino más bien orientada hacia las cosas que nos hacen realmente felices: más tiempo para la familia y la comunidad, más conciencia del mundo que nos rodea.

Los bancos tienen un papel importante como financiadores del cambio, invirtiendo, por ejemplo, en energía sostenible y agricultura ecológica. “Estos son los mercados en expansión del futuro. Actualmente hay innumerables iniciativas y empresas que trabajan por un futuro sostenible y estos son los que debemos reforzar”, subraya.

PAUL GILDING

En los años noventa, Paul Gilding (1959) fue directo ejecutivo de Greenpeace Internacional y en los últimos quince años ha trabajado como asesor de sostenibilidad. Está ligado al programa de liderazgo sostenible de la Universidad de Cambridge. “Empecé como activista, pero con los años descubrí la importancia de colaborar con la sociedad para lograr un futuro común sostenible”, afirma.

Foto de Michiel Wijnvergh · Texto de Tobias Reijngoud, publicado originalmente en De Kleur van Geld(revista de Triodos Bank Holanda).