3/6/20
Trenes de hidrógeno para combatir la contaminación
23/4/20
Corales biónicos impresos en 3D producen densas poblaciones de algas microscópicas que pueden salvar a los arrecifes de coral, devastados por el cambio climático.
Los resultados de este trabajo, publicados en la revista Nature Communications, abren la puerta a nuevos materiales bioinspirados y a sus aplicaciones para la conservación de los corales.
En el océano, los corales y las algas tienen una intrincada relación simbiótica.
El coral proporciona un huésped para las algas, mientras que las algas producen azúcares para el coral a través de la fotosíntesis.
Esta relación es responsable de uno de los ecosistemas más diversos y productivos de la Tierra, el arrecife de coral, también conocido como “selva del mar”, que está siendo devastado por el cambio climático.
Incubadoras de algas
Los investigadores imprimieron en 3D estructuras de coral y las usaron como incubadoras para el crecimiento de algas.
Probaron varios tipos de microalgas y descubrieron que las tasas de crecimiento eran 100 veces más altas que en los medios de crecimiento líquidos estándar.
Para crear las intrincadas estructuras de los corales naturales, los investigadores utilizaron una técnica rápida de bioimpresión en 3D, capaz de reproducir estructuras detalladas que imitan los diseños complejos y las funciones de los tejidos vivos.
Este método puede imprimir estructuras con una resolución de escala micrométrica en solo unos minutos.
Esto es crítico para replicar estructuras con células vivas, explica uno de los autores, Shaochen Chen, en un comunicado.
"La mayoría de estas células morirían si tuviéramos que usar procesos tradicionales basados en extrusión o inyección de tinta porque estos métodos toman horas. Sería como mantener un pez fuera del agua; las células con las que trabajamos no sobrevivirán si se mantienen fuera de sus medios de cultivo. Nuestro proceso es de alto rendimiento y ofrece velocidades de impresión realmente rápidas, por lo que es compatible con células humanas, células animales e incluso células de algas en este caso", añade Chen.
Alta eficiencia
Las estructuras inspiradas en los corales fueron altamente eficientes para redistribuir la luz, al igual que los corales naturales.
Solo se utilizaron materiales biocompatibles para fabricar los corales biónicos impresos en 3D, destacan los investigadores.
"Desarrollamos un tejido y esqueleto de coral artificial con una combinación de geles poliméricos e hidrogeles dopados con nanomateriales de celulosa para imitar las propiedades ópticas de los corales vivos", especifica la también autora Silvia Vignolini.
Y añade: "la celulosa es un biopolímero abundante; es excelente para dispersar la luz y la usamos para optimizar el suministro de luz a las algas fotosintéticas".
El equipo utilizó un análogo óptico de ultrasonido, llamado tomografía de coherencia óptica, para escanear corales vivos y utilizar los modelos para sus diseños impresos en 3D.
La bioimpresora 3D utiliza luz para imprimir estructuras de microescala de coral en segundos.
El coral impreso copia las estructuras de coral natural y las propiedades de captación de luz, creando un microambiente artificial huésped para las microalgas vivas.
Sistema modelo
"Al copiar el microhábitat huésped, también podemos usar nuestros corales bioimpresos en 3D como un sistema modelo para la simbiosis de algas coralinas, que se necesita con urgencia para comprender el colapso de la simbiosis durante el declive de los arrecifes de coral", añade Wangpraseurt.
"Hay muchas aplicaciones diferentes para nuestra nueva tecnología. Esperamos que nuestra técnica sea escalable para que pueda tener un impacto real en el biosector de algas y, en última instancia, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, que son responsables de la muerte de los arrecifes de coral", concluye." (Tendencias tecnológicas, 16/04/20)
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20/4/10
¡Al sabroso CO2!

"El mar de invernaderos de Almería es el lugar perfecto para usar el CO2. Con 26.500 hectáreas bajo plástico, las necesidades de CO2 son potencialmente enormes. El dióxido de carbono inyectado en los invernaderos aumenta el rendimiento de los cultivos. Y no sólo eso. La existencia de un sector altamente tecnificado (la campaña 2008-2009 generó una producción por valor de 1.321 millones euros, el 56% exportado) hace que los agricultores, empresarios en todos los sentidos, no teman a la innovación.
Por eso la consultora especializada Besel estudió para Endesa, en un proyecto financiado por el Gobierno, cómo usar allí el CO2 que emite la central térmica de carbón de Carboneras, a unos 100 kilómetros de El Ejido. "Cuando les contamos a los agricultores las ventajas del CO2, al principio les sonaba a ciencia-ficción", recuerda Carlos Reparaz, director del Departamento de Medio Ambiente de Besel, en la sede de la empresa a las afueras de Madrid. Desde la ventana se ve la inusual estampa de un rebaño de ovejas pastando. Pero cuando las ventajas llegaron a todos los rincones, los dueños de los invernaderos quisieron que les construyeran un tubo desde la chimenea de Carboneras, algo que resultó demasiado caro.
En realidad, el concepto es tan simple que basta con regresar a la biología escolar. Las plantas toman dióxido de carbono del aire y, tras realizar la fotosíntesis, devuelven oxígeno. Los animales, justo lo contrario. Así, el CO2, que en la atmósfera retiene parte del calor que emite la Tierra y calienta el planeta, puede servir para alimentar plantas y algas y acelerar su crecimiento.
Manuel Tallón, técnico de la empresa Hortichuelas, conoce de primera mano las ventajas del gas. "Si se quiere dar utilidad al CO2, este es un buen lugar. Es bueno para el campo porque muchas veces en los invernaderos la falta de CO2 es lo que limita el crecimiento", explica en El Toyo (Almería), donde la empresa para la que trabaja tiene uno de los invernaderos más tecnificados de España. Un tanque de propano sirve para calentar el invernadero las noches en que la temperatura baja por debajo de los 10 grados centígrados. Otro tanque de CO2 líquido libera el gas durante el día para favorecer la fotosíntesis.
Cuando se le pregunta a Tallón si tanta tecnología afecta al sabor de los tomates, él no lo duda. "Tome uno. No hay ni que lavarlo, porque usamos muy pocos fitosanitarios. Yo me los como así". En efecto, el tomate cherry, que crece en unos dos meses y que irá directamente a la exportación, está dulce. Unas cajas de cartón repartidas por todo el invernadero contienen los abejorros que polinizan el fruto.
Un ordenador controla todos los parámetros: temperatura interior y exterior, humedad, concentración de dióxido... Si hay demasiada humedad, el ordenador abre las ventanas cenitales para airearlo y paraliza la inyección de CO2 para que no se pierda.
"En la calle, la concentración de CO2 es de unas 370 partes por millón, pero en un invernadero cerrado puede bajar hasta las 100", explica Juan Carlos López, investigador de la estación de las Palmerillas, un centro de la Fundación Cajamar junto al océano de plásticos de El Ejido para desarrollar tecnología aplicable a los invernaderos. Después de todo el día de crecimiento, si no se abre el invernadero, la falta de CO2 llega a limitar el crecimiento de las plantas. Si se abre el invernadero para que vuelva a entrar, se pierde temperatura, algo que tampoco es bueno.
El invernadero que muestra Tallón no retira CO2 de la atmósfera, simplemente lo compra de una empresa y lo inyecta cuando hace falta para que la concentración de dióxido en el interior sea la adecuada. Pero demuestra que hay un mercado.
Por eso los investigadores le dieron una vuelta de tuerca al sistema. Entre los 32 invernaderos con distintos proyectos de investigación de la fundación, López señala el proyecto desarrollado junto a Besel. Los tallos y hojas, restos de los invernaderos, se desecan y se convierten en biomasa. Forman una especie de pildoritas marrones que se queman en una caldera. No falta materia prima porque en Almería se producen al año 1,7 millones de toneladas de residuos vegetales.
Esa caldera calienta el invernadero por la noche y en un tanque separa el CO 2 y lo vierte a un depósito de 8.000 litros. Por el día lo inyecta. Este sistema sí que cuadra el círculo y retira CO2 de la atmósfera. "Realmente así sí quitamos CO2 del aire", resume López.
En cada metro cuadrado de invernadero se pueden inyectar al año entre cinco y ocho kilos de CO2, de los cuales un 70% lo absorben las plantas y el resto se pierde. "El sistema mejora la cantidad, pero sobre todo la calidad del producto", explica el investigador paseando entre los distintos proyectos de la estación experimental. La tecnología es amplia: desde nuevos suelos que absorban más calor a invernaderos más altos.
"La inyección de calor y CO2 aumenta la producción alrededor de un 40%", añade López, aunque varía con el año. Si la temporada es fría, la diferencia es mayor porque se nota más el efecto de la calefacción. Además, el fruto madura antes, lo que da ventaja a este tipo de invernaderos frente al resto de productores. Según los cálculos del proyecto de investigación, el gasto en biomasa de este sistema es de 1.990 euros por hectárea, pero en propano sería de 6.900 y 7.200 para el caso del gasóleo. Reparaz insiste en que "no es un sistema de captura, sino de aprovechamiento de CO2". Es decir, que las cantidades retiradas no son comparables a las que se pueden obtener con el secuestro y almacenamiento geológico subterráneo de CO2, el gran esfuerzo de la industria y las autoridades." (El País, ed. Galicia, Vida y artes, 05/04/2010, p. 26)
16/1/09
Árboles artificiales comedores de CO2
-¿De la atmósfera o de la planta térmica que emite ese CO2?
-De la planta sí, pero también de la atmósfera o no haremos nada porque no llegamos a los coches. Mire, España y algún otro país podrá reducir el uso de combustibles fósiles, pero los países como China no, y no podemos pedírselo. Así que necesitaremos árboles artificiales que quiten CO2 de la atmósfera. En mi universidad, Klaus Lackner ha desarrollado ya ese dispositivo metálico que atrapa el CO2. Son mil veces más potentes que los árboles naturales al absorber CO2 y estoy convencido de que en próximas ediciones ganará este premio que hoy me han otorgado a mí.
Cada uno de esos árboles puede absorber el dióxido de carbono que emiten 15.000 coches, según su diseñador. "Klaus ha gastado seis millones de dólares en esa investigación, ¡pero eso es lo mismo que gana un jugador de béisbol!", se desgañita Broecker." (WILLIAM BROECKER: "Necesitamos árboles artificiales que quiten CO2 de la atmósfera". El País, ed. Galicia, Sociedad, 14/01/2009, p. 28)
22/1/08
Torres solares, con kilowatio baratito, instaladas en los desiertos, industrializándolos, podrían acabar con la pobreza ¿Y con el cambio climático?
“… promover proyectos de ingeniería con objetivos de desarrollo. Con ese espíritu defenderá hoy, en el discurso que pronunciará en el Teatro Real, su solución para lo que para lo que considera los dos problemas más urgentes de nuestro tiempo: la pobreza del Tercer Mundo y el cambio climático. "Ambos dependen de la energía y se pueden resolver con una energía limpia, inexhaustible y sostenible". Y ofrece una respuesta: un tipo de torre solar diseñado por Schlaich cuyo prototipo se construyó en la década de los ochenta en Manzanares.
El ingeniero quiere construir una nueva planta -mejorada- en terrenos cedidos por el Ayuntamiento de la localidad madrileña de Fuente del Fresno, un proyecto en el que participarán otros socios. "Es una planta muy rentable cuyo coste por kilovatio es la mitad que con otras tecnologías solares", asegura Schlaich. Su objetivo es que esas torres se construyan en pleno desierto y, ¿por qué no?, el mundo desarrollado podría acabar importando energía barata de países como Mali, hoy uno de los más pobres del mundo."La pobreza y el cambio climático se pueden resolver con energía limpia" (JÖRG SCHLAICH (Ingeniero, Premio José Entrecanales Ibarra): "Me asusta la competición por construir el rascacielos más alto". El País, ed. Galicia, Cultura, 16/01/2008, pp. 57)
21/1/08
La estrategia energética europea para combatir el cambio climático sin renunciar a los coches de gran cilindrada No va a poder ser
“En marzo de 2007 el Consejo Europeo definió una estrategia energética cuya finalidad es la seguridad de suministro, la preservación de la competitividad de las economías europeas y una contribución eficaz a la lucha contra el cambio climático. (…)
20/12/07
Hace falta una única Oficina del Agua, como en Australia, si los recursos van a menguar en un 30%
Y mientras se ignoran (no da votos) graves problemas. Ahí va un catálogo apresurado:
1. Política tarifaria inexistente.
2. Administración obsoleta.
3. Contaminación creciente.
4. Descontrol de los usos (el gasto se conoce ¡por estadísticas del INE!).
5. Descontrol de los recursos (un millón de pozos ilegales).
6. Perversos procesos de privatización.
7. Por la falta de políticas de ordenación del territorio, competencia entre usos urbano y agrícola.
8. Defectuoso mantenimiento de infraestructuras.
9. Guerras entre cuencas.
10. Recursos convencionales (ríos y acuíferos) exhaustos.
11. Trasvases con fecha de caducidad y concesiones que superan la aportación natural del río.
6/2/07
El informe Stern. Consecuencias económicas y remedios para el cambio climático
“… el informe Stern, elaborado por el economista británico Nicholas Stern, por encargo de Tony Blair. Es la primera vez que un Gobierno demanda un estudio sobre las consecuencias económicas y sociales del cambio climático a un economista, y no a un científico experto en el medio ambiente. El informe Stern da la medida de lo que el planeta se está jugando: se necesitaría invertir al menos un 1% del PIB mundial en la lucha contra el cambio climático para evitar que los costes globales y los riesgos del mismo equivalgan a una caída del 5% del PIB, que puede llegar a un 20% de ese PIB si continúan creciendo, en la misma progresión que ahora, los efectos más nocivos del calentamiento. Ello supondría una durísima recesión "a un nivel similar a los riesgos asociados a las grandes guerras y