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trabajemos por una mejor matríz energética en chile

miércoles, 31 de marzo de 2010

energia ecologica: Hojas artificiales para producir energía ecológica

Hojas artificiales para producir energía ecológica

El Sol proporciona más energía a la Tierra en una hora que la consumida por todo el planeta en un año. Algunos investigadores quieren imitar a quien mejor sabe aprovechar este enorme potencial: las hojas de los árboles. No es una tarea fácil, ya que su aparente sencillez esconde un complejo sistema que todavía hoy en día no se comprende por completo.

Enviado por: ECOticias.com / Red / Agencias, 31/03/2010, 15:30 h | (30) veces leída

Diversos equipos científicos de todo el mundo han conseguido algunos innovadores progresos, pero tendrán que esforzarse más para lograr unas hojas artificiales que logren su objetivo de manera eficiente y económica.

Utilizar la luz solar para dividir las moléculas de agua y aprovechar el hidrógeno como combustible es una de las más prometedoras tácticas para evitar el consumo de combustibles fósiles. Son palabras del doctor Di Zhang, de la Universidad Shanghai Jiao-Tong (China). Junto con un equipo de colaboradores de las universidades de California (EE.UU.) y de Saga (Japón) ha desarrollado un sistema para reproducir el diseño de las hojas y lograr este objetivo que daría al mundo una nueva fuente de energía renovable y ecológica.

 En un reciente número de la revista Advanced Materials, Zhang y sus compañeros explican que la novedad de su técnica consiste en copiar las estructuras jerárquicas de las hojas y reemplazar los pigmentos naturales por unos catalizadores artificiales de dióxido de titanio dopado con nitrógeno. Sus responsables aseguran que han aumentado la absorción de la luz solar y la actividad que provoca la separación de los átomos del agua con respecto a otros sistemas.

Según Zhang, la investigación de este tipo de sistemas artificiales no sólo supondrá el diseño de una nueva tecnología de energía solar, sino también la comprensión del funcionamiento de las plantas, que todavía hoy en día esconde diversas incógnitas. El científico chino explica que una hoja natural es una sinergia de estructuras elaboradas y componentes funcionales basada en un mecanismo muy complejo, la fotosíntesis. Las hojas atrapan la energía solar y la utilizan para dividir el agua en oxígeno e hidrógeno de manera eficiente.

 El equipo de Zhang señala que cualquier tipo de biomasa, incluido residuos agrícolas o de algas, podría servir en la fabricación de estas hojas artificiales. En su trabajo han utilizado como base diversos tipos de hojas, a las que han diluido en ácido clorhídrico para reemplazar los átomos de magnesio, esenciales en la fotosíntesis, por titanio. Tras secar y quemar las hojas para eliminar el material vegetal, han obtenido una muestra con dióxido de titanio cristalizado y muchas de las estructuras de las hojas naturales.

Diversos sistemas con un mismo objetivo

 Los métodos para llegar al mismo objetivo energético son muy diversos. Los ingenieros estadounidenses Michel Maharbiz, de la Universidad de California en Berkeley, Ruba Borno, de la Universidad de Michigan, y Joe Steinmeyer, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), trabajan en un prototipo que simula la transpiración de las hojas (la pérdida de agua mediante la evaporación), por el que las plantas bombean el agua de las raíces a su parte superior, por muy alta que sea.

Las hojas sintéticas de estos investigadores también evaporan el agua para crear un efecto de bombeo que se aprovecha para generar energía. En este caso, está fabricada a partir de láminas de cristal atravesadas por una red de diminutos canales ramificados llenos de agua, como las venas de una hoja natural. Al interrumpir de forma periódica el flujo de agua con burbujas de aire, se genera una pequeña corriente eléctrica. Los investigadores estadounidenses reconocen que la cantidad todavía es muy diminuta, pero se muestran optimistas en que es un buen comienzo para lograr un nuevo sistema energético.

 En la Universidad de Leiden (Holanda) se han basado en los clorosomas, las antenas con las que las bacterias aprovechan la luz solar, para crear su prototipo de hoja artificial. Sus responsables publicaban en 2009 un artículo en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) que detallaba su sistema.

Los investigadores holandeses explicaban que los clorosomas son los órganos de recolección solar más eficientes del mundo y que están adaptados para funcionar con cantidades mínimas de luz. Al estar constituidas de clorofila, creen que son la clave para imitar a las hojas y lograr en el futuro células solares de gran eficiencia. Si el ritmo de los descubrimientos continúa al nivel actual, sostienen, muy pronto se podrían crear aplicaciones muy diversas, como carreteras foto-luminiscentes capaces de convertir la luz en electricidad de forma sostenible. La investigación también les ha servido para entender mejor cómo funcionan estos receptores lumínicos bacterianos.

Dan Nocera, del MIT, es otro de los expertos que podría ofrecer avances importantes. En 2008, dio a conocer en la revista Science un sistema basado en diversos elementos baratos y abundantes, como el cobalto o el fósforo, con la capacidad de auto-reparación, de manera similar a las hojas naturales.

Por su parte, otro grupo de científicos se basa en el concepto de las hojas artificiales para crear combustibles que puedan utilizarse en el transporte. Estos investigadores, como Kazunari Domen, de la Universidad japonesa de Tokyo, pretenden utilizar el hidrógeno en pilas de combustible para producir electricidad o bien combinarlo con el dióxido de carbono (CO2) para hacer biocombustibles como el metanol.
Hojas artificiales: todavía hay que investigar más

A pesar de estos descubrimientos, los científicos reconocen que todavía quedan varios desafíos para lograr un sistema económico y eficiente. Hace más de una década, John Turner y Khaselev Oscar, del Laboratorio Nacional de Energía Renovable de EE.UU., crearon una hoja artificial que lograba producir hidrógeno, pero utilizaba metales raros y no era estable. En la actualidad, según Turner, los avances en este tipo de tecnología han sido pequeños, si bien las expectativas continúan.

Los científicos que tratan de imitar a la naturaleza (Biomímica) recuerdan que los seres vivos se han servido de la evolución a lo largo de millones de años para perfeccionar sus sistemas. David Britt, de la Universidad de California, estudia el interior de las estructuras biológicas y recuerda que en su conjunto son un misterio. Por ello, no es tan sencillo reproducir este conocimiento y aprovecharlo de forma artificial con investigaciones que no tienen más que unos pocos años de andadura.

 

Alex Fernández Muerza -

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biocombustibles: Shell y Virent empiezan a producir un biocombustible apto para motores de gasolina

Shell y Virent empiezan a producir un biocombustible apto para motores de gasolina

Shell y Virent han empezado a producir de modo experimental un tipo de biocombustible a partir de azúcares vegetales, que, a diferencia del bioetanol, podrá utilizarse en vehículos con motores de gasolina ordinarios, informa una nota de prensa de ambas empresas.

Enviado por: ECOticias.com / Red / Agencias, 31/03/2010, 19:58 h | (5) veces leída
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usemos una arquitectura sustentable

Entre los principios de la arquitectura sustentable, se incluyen:

1. La consideración de las condiciones climáticas, la hidrografía y los ecosistemas del entorno en que se construyen los edificios, para obtener el máximo rendimiento con el menor impacto.
2. La eficiencia y moderación en el uso de materiales de construcción, privilegiando los de alto contenido ecológico frente a los de bajo contenido ecológico.
3. La reducción del consumo de energía para climatización, calefacción, refrigeración, iluminación y otros equipamientos, cubriendo el resto de la demanda con fuentes de energía renovables.
4. La minimización del balance energético global de la edificación, abarcando las fases de diseño, construcción, utilización y terminación de su vida útil.
5. El cumplimiento de los requisitos de confort térmico, sanitario, de iluminación y habitabilidad de las edificaciones.

Así el concepto del desarrollo sustentable se basa en tres principios:

1. El análisis de los materiales y de su ciclo de vida.
2. El desarrollo del uso de energías renovables y sus materias primas.
3. La reducción de las cantidades de materiales y energía utilizados en la extracción de recursos naturales, su explotación y la destrucción o el reciclaje de los residuos.

La eficiencia energética es una de las principales metas de la arquitectura sustentable, aunque no la única. Los arquitectos utilizan diversas técnicas para reducir las necesidades energéticas de edificios mediante el ahorro de energía y para aumentar su capacidad de capturar la energía del sol o de generar su propia energía, así como también en la captación de agua de lluvia.

Entre estas estrategias de diseño sustentable se encuentran la calefacción solar activa y pasiva, el calentamiento solar de agua activo o pasivo, la generación eléctrica solar, la acumulación freática o la calefacción geotérmica, y más recientemente la incorporación en los edificios de generadores eólicos.

Adicionalmente a esto tenemos la correcta orientación del edificio respecto a los puntos de sol y sombra, los muros térmicos, las azoteas verdes (con vegetación), así como el manejo de residuos.

Una propuesta integral que favorezca el equilibrio ecológico

Construcción sustentable no significa edificar casas de madera ni usar materiales reciclados o reciclables, sino ofrecer una propuesta integral, que favorezca el equilibrio ecológico, la responsabilidad social y la eficiencia económica; para brindar una mejor calidad de vida a los futuros habitantes. En contraste con lo que pasa en Canadá, países europeos y asiáticos, en México construir sustentablemente aún es novedad y de costos elevados.

En Guadalajara se acaba de construir un edificio sustentable, que cuenta con "azoteas verdes", Impermeabilización ecológica, calentador solar, sistema fotovoltaico para iluminación, dispositivos ahorradores de agua, llaves automáticas, mingitorios secos, captación de aguas fluviales, materiales constructivos de la región, muebles de cartón y macetas de fibra de coco.

Sin embargo estimo que un buen ejemplo de arquitectura sustentable lo tenemos en la arquitectura mexicana de siglos anteriores, como por ejemplo las casas mayas que son construidas con materiales de la región y responden a las condiciones del lugar como el clima, y al concepto de flexibilidad, o a la arquitectura de

la época de la colonia donde se manejaba el esquema de patio central que permite la ventilación cruzada, habitaciones altas con anchos muros (generalmente de adobe), como aislantes térmicos e incluso la captación de agua de lluvia en aljibes para darle usos domésticos. Via: desdelared.com.mx

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Energía renovable, opción ante declive petrolero: Sener

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Los países del Caribe impulsan una iniciativa para que productores de petróleo de América Latina y del resto del mundo aumenten su venta de crudo en condiciones favorables, durante el 12 Foro Internacional de Energía que se efectúa en el estado de Cancún.

México vende con cláusulas favorables un porcentaje de su producción a Jamaica y República Dominicana además de que manifestó su postura apoyando a los países del Caribe en el uso de energías renovables y alternativas, mientras que el gigante de la producción de petróleo en la región, Venezuela, apoya con un sistema aún más preferencial a gran parte de estas naciones a través de la compañía Petrocaribe.

Sin embargo, los países caribeños tienen una creciente demanda de energía por lo que impulsan una "iniciativa para poder incrementar el abastecimiento" de petróleo
de las naciones productoras fuertes de la región y de otros continentes, dijo Néstor Luna, director de Planeación de Proyectos de la Organización Latinoamericana de Hidrocarburos (OLADE).

Pero ese incremento no figura, al menos en el mediano plazo, en los planes de exportación de los países productores de América Latina, que extraen apenas el 11% del volumen global de crudo.

"Es muy importante que tratemos de diversificar la matriz energética. Es importante en materia de seguridad energética, también por el impacto al medio ambiente", dijo Georgina Kessel, secretaria de Energía de México, que forma parte de los productores fuertes de América Latina junto con Venezuela y Brasil.

México, que afronta un franco declive en su producción petrolera, prefiere apoyar en el Caribe "el uso de energías renovables y alternativas", argumentó.

En el Caribe "la factura energética está fundamentada básicamente en los fósiles" pero "el fuerte ahí ha de ser energías alternativas y renovables", dijo a su vez Carlos Flórez, secretario ejecutivo de la OLADE.

"Tenemos muy buena radiación solar en los países caribeños, de 12 ó 14 horas al día que tenemos que aprovechar, además con sus dos océanos existe un gran potencial para generar energía eólica", añadió el colombiano.

"En las islas hay un avance muy interesante. En Cuba, por ejemplo, han logrado desarrollar energía eólica con mástiles plegables para bajarlos cuando pasan los 40 minutos críticos del huracán y superado ese periodo lo levantan y aprovechan el viento", destacó Flórez.

"La desventaja es que no es continua ni permanente, pero lo que se ha logrado en Cuba es un ejemplo para todas las islas", añadió el secretario ejecutivo de OLADE, con sede en Ecuador y en la que participan 26 países de América Latina.

La pobreza de la mayoría de los países del Caribe no debe considerarse como un obstáculo para la creación de energías alternativas,
según Flórez.

"Parecieran muy costosas pero se compensa si se le compara con los altos costos de la energía generada a través de los fósiles", concluyó.

Representantes de más de cien países participan hasta el miércoles en el foro de energía de Cancún, junto con ejecutivos de las principales empresas petroleras, y tienen como prioridad acordar acciones conjuntas para disminuir la volatilidad de los precios del petróleo.

RDS

FUENTE: 

AFP

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Greenpeace calcula el coste de la 'cloud computing' para el medio ambiente

Greenpeace calcula el coste de la 'cloud computing' para el medio ambiente

Alimentar la nube provocó unas emisiones de 830 toneladas cúbicas de dióxido de carbono en 2007, una cifra que se duplicará en 2020.

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Greenpeace ha publicado un nuevo informe en el que pide a las empresas de tecnología como Google y Facebook que utilicen energías renovables para alimentar sus centros de datos.

En su informe Make IT Green la organización dice que el uso de servicios de alojamiento en la nube es cada vez más popular y que las compañías que ofrecen estos servicios necesitan reducir progresivamente el uso de energías "sucias" como el carbón, y mirar hacia energías más limpias y renovables.

Greenpeace también cree que las empresas grandes debería utilizar su fuerza e importancia económica para ayudar en el avance de la agenda ecológica. "Compañías como Facebook, Google y otros grandes participantes del mercado de la 'cloud computing' deben defender un cambio de las políticas locales, nacionales e internacionales para asegurarse de que, ya que crece su necesidad de energía, lo haga también el suministro de energías renovables", dice el informe

La organización ha publicado las cifras del consumo de energía de los centros de datos de algunas compañías, destacando la que tiene Apple en Carolina del Norte, que sólo utiliza un 3,8% de energías renovables frente al 50,75% del carbón y el 38,% nuclear. El centro de datos de Microsoft en Texas utiliza un 11% de energías renovables, mientras que el de Chicago sólo utiliza un 1,1%.

Mientras, el centro de datos de Google en Dallas utiliza un 50,9% de energías renovables y el de Nueva York un 27,7%.

Otras cifras incorporadas en el estudio de Greenpeace hacen proceden de un estudio realizado en 2008 que afirmaba que alimentar la nube provocó unas emisiones de 830 toneladas cúbicas de dióxido de carbono, y que esta cifra se duplicará en 2020. El mismo informe predice que la 'cloud computing' requerirá 1.963 millones de kW/h de electricidad para alimentar los centros de datos y las infraestructuras necesarias para alojar esos servicios para 2020.

FUENTE:
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