Presentación

Con este blog pretendo mostrar los últimos acontecimientos científicos, para que conozcamos lo que puede ser hecho por los científicos en este momento, y sus últimos descubrimientos, y al mismo tiempo ofrecer curiosidades, divertidas o simplemente extrañas, del ámbito de la ciencia. Y siempre, intentaré, con un lenguaje accesible a todos, sin grandes complicaciones. Espero que os guste. No olvideis que el cuerpo al blog se lo doy yo, pero la vida, el movimiento, sólo vuestros comentarios pueden dárselo. Cualquier cosa que queráis decirme, no lo dudéis, aquí estoy.
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Respiración externa: Bacterias que respiran piedras


Bacterias de la familia Shewanella, algunas de las estudiadas

Existen muchos ambientes en la Tierra en los que no hay oxígeno, y, sin embargo, viven bacterias en ellos, las bacterias anaerobias.

La respiración, a nivel celular, consiste fundamentalmente en la ruptura de enlaces químicos obteniendo así la célula la energía necesaria para su funcionamiento. Con esta ruptura se produce una liberación de electrones, que deben ser aceptados por alguna molécula para completar el proceso.

El proceso de reducción más conocido, la respiración aeróbica, utiliza oxígeno molecular (O2) y glucosa (cuya fórmula resumida es C6H12O6), y acaba liberando agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2). Éste es el que nosotros utilizamos, y en él es imprescindible el oxígeno.

Las bacterias anaerobias viven en ambientes sin oxígeno, luego tienen que reducir otros elementos, entre los que destacan el hierro (Fe) y el manganeso (Mn).

Pero el reciente descubrimiento del Profesor David Richardson, de la Escuela de Ciencias Biológicas de la Universidad de East Anglia, y su equipo, es un mecanismo por el que muchas de estas bacterias consiguen usar minerales con estos elementos para respirar, pero externamente, emitiendo los electrones sobrantes fuera de su cuerpo a través de la pared bacteriana, para que sean aceptados por piedras ricas en estos compuestos, o sea, emiten descargas eléctricas al exterior. Este descubrimiento ha sido publicado recientemente en la prestigiosa revista PNAS.

Según indican los investigadores, esto podría suponer un gran avance en investigaciones sobre pilas de combustible (utilizando como combustible residuos humanos o agrícolas, y a las bacterias como productoras de electricidad), así como en limpieza de medios contaminados con petróleo o con uranio radiactivo (utilizando el petróleo como alimento de las bacterias, o el uranio como posible aceptador de electrones), y en otras líneas de investigación que vengan a surgir.

Ver más en Scitech News o en el comunicado de prensa de la Universidad de East Anglia.

La nueva cumbre de Copenhague

Desde el día 7 hasta el 18 de diciembre, va a haber un debate en el que participarán miles de expertos y representantes de 192 países, sobre el cambio climático.

Una vez más, se intentará determinar hasta qué punto es grave el problema, tal vez se hable de hasta qué punto tiene que ver efectivamente con el ser humano, y se intentará también acordar medidas más eficaces que las actuales para combatir este problema.

Esta cumbre viene precedida de un escándalo, el de los e-mails pirateados y publicados del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC), un organismo muy influyente y el que más aboga por la gran influencia de la actividad humana en al aumento de temperaturas.

Por un lado, no debe ser inocente el aparecimiento de este "Climagate", como ya le llaman, en vísperas de la cumbre. Evidentemente hay quien, interesadamente o no, promueve que el cambio climático no tiene nada que ver con la actividad humana, o, incluso, que no existe tal cambio climático, y para ello se apoyan en los tergiversados datos que haya podido presentar el IPCC, dejando entrever que lo mismo deben estar haciendo otros grupos de investigadores.

Por otro, el IPCC ha demostrado, desde mi punto de vista, la influencia que pueden llegar a tener los seres humanos y sus propias ambiciones (sea económicas, sea de prestigio o influencia) en los datos que finalmente son revelados al gran público. Parece claro que el IPCC obtenía los datos, y proporcionaba los datos al gran público, demostrando sus teorías. Simplemente, si los datos no las confirmaban, los alteraban antes de publicarlos. Y si algún científico no estaba de acuerdo, usaban su influencia para menospreciarlo. Es una pena que sean científicos, pero es evidente, lo dejan bien patente, que son ante todo humanos, con todas las ambiciones inherentes a su condición.

Deberíamos todos intentar pensar a partir de los datos proporcionados por diferentes entidades, con posiciones a favor y en contra. Y, desde mi punto de vista, el resultado es que existe un cambio climático, que consiste en un calentamiento gradual global, que no consigo atribuir en su totalidad a la actividad humana, aunque imagino que su influencia debe existir. Y además el exceso de consumo energético, y el exceso de producción de contaminantes (a pesar de que el aumento del CO2 en la atmósfera, así como el de la temperatura, pueda ser positivo para el crecimiento de las plantas en general, lo que redundaría en ventajas en general para los seres vivos), acaba por ser un factor negativo para los seres humanos, que deberíamos al menos disminuir si no lo conseguimos eliminar.

Evidentemente no hay que confundir seres vivos con seres humanos, no somos más que una pequeña parcela de aquellos y no siempre compartimos los objetivos. De hecho, los compartimos probablemente menos veces de las que deberíamos. Y no debemos olvidar que no somos, como especie, más que una pequeña anécdota en nuestro planeta. Por lo menos por ahora. Si desapareciésemos no sería el fin del mundo, sino el de una especie, que vivió 2 millones de años y a la que se le podría considerar dominante durante 5.000 años, con suerte. Comparado con los 65 millones de años en los que los dinosaurios fueron dominantes, no parece que los homínidos salgan bien parados.

Pero defendemos nuestra especie contra todas las demás si hace falta, como hacen todas las otras especies. Es un comportamiento natural. Y, por lo tanto, considero que disminuir nuestro consumo energético y nuestra polución debe ser un aspecto prioritario, porque evidentemente nos perjudican como especie. El calentamiento global también nos perjudica directamente, sea culpa de la actividad humana o geológica, luego también debemos combatirlo en lo que sea posible.

Y hay otros factores que deberemos tener en cuenta: No es lo mismo usar 10 euros de un europeo para producir energía más cara pero más limpia, lo que le (me) supone tomar unas cervezas menos el sábado, que gastar 10 euros de otro individuo (de la misma especie, aunque de otro continente y probablemente de otro hemisferio) al que le suponen el sueldo del mes, y posiblemente pasar hambre.

El bienestar del mundo desarrollado occidental se ha basado en un gasto energético sin precedentes, fundamentalmente a partir de combustibles fósiles. Que sigue siendo la forma más barata de producir energía, y probablemente la más contaminante también. Llevamos décadas haciéndolo, y ahora que tenemos el planeta ahumado intentamos reducir las emisiones contaminantes. Las nuestras y las de los demás. Pero a los países subdesarrollados reducir estas emisiones les supone ser más pobres aún, su única forma de mejorar el nivel de vida es utilizar estas energías (porque son las más baratas), las mismas que hemos usado durante décadas para mejorar nuestro nivel de vida y que, ahora que es bueno, intentamos que ellos no usen (aunque para eso se queden en la pobreza) para no contaminar el planeta. ¿Sólo nos hemos dado cuenta ahora? ¿No podemos hacer nada por ellos? ¿Es puro cinismo?

Estos problemas también existen, y pesarán en esta cumbre. Tal vez de modo decisivo.

Todos y cada uno de nosotros tenemos una palabra que decir sobre este tema. Y un modo de comportarnos, de actuar, en nuestro día a día, de acuerdo con nuestra opinión. Tanto en relación a nuestro propio consumo como a la necesidad que tengan o no de ese consumo en otros lugares del globo, otros seres humanos. De nuestra misma especie.

Este post lo he escrito a modo de reflexión propia, por lo que, intencionalmente, no incluyo links a otras páginas sobre estos temas, que por lo demás me parecen fáciles de encontrar para quien lo desee.

Bioenergía contra biodiversidad


Praderas como ésta pueden ser substituidas por maíz para producción de etanol (biodiésel)


Cada vez más hay grandes plantaciones para la obtención de biodiésel, entre las que destaca el maíz para producción de etanol. 

Las superficies utilizadas para estas plantaciones son enormes, y se retiran en muchos casos de las zonas vírgenes, aún no cultivadas, que quedan. En otros casos, se utilizan zonas que antes eran usadas para la producción de alimentos, una vez que resulta más rentable la producción de biodiésel, lo que debe conllevar un encarecimiento de los precios de los alimentos.


Estas plantaciones afectan la biodiversidad, reduciendo o eliminando los ecosistemas de otras plantas y de los animales salvajes, y además necesitan grandes cantidades de fertilizantes, que contaminan el suelo, y muchas veces el cultivo de especies exóticas en la zona puede conllevar invasiones sobre las especies indígenas.


Un estudio reciente, publicado en la edición de octubre de BioScience, plantea una manera de poder conjugar la producción de biodiésel y la manutención de la biodiversidad. En este estudio, Joseph E. Fargione, de Nature Conservancy, y 9 colegas, verifican la disminución de pastos salvajes y su substitución por maíz para etanol en Estados Unidos, llegando ya a valores alarmantes. Mientras tanto, el Congreso de Estados Unidos ya ha indicado que se debe aumentar bastante la producción de biodiésel, lo que vendrá con seguridad a agravar el problema.


Proponen en este estudio, como alternativas, la utilización para producción de biodiésel de materias primas como desechos, residuos agrícolas y cultivos de cobertura, cosechar plantas perennes nativas (aunque perjudicial para la fauna nativa, lo sería mucho menos que substituir estas plantas por otras), o la utilización de cultivos de algas.



Concluyen diciendo que es urgente que se hagan estudios de las producciones y rendimientos, con comparaciones detalladas, de las diferentes materias primas posibles, a fin de poder concebir estrategias de producción bioenergética favorables para la vida silvestre.


Así pues, el biodiésel puede ser, además de parte de la solución a los problemas ambientales, también una parte del problema. Como todo, deberá utilizarse con peso y medida.


Visto en Bio-Medicine


La carretera eléctrica


Aspecto de las carreteras de paneles solares

Se oye hablar este asunto ya hace algún tiempo. Hace unos meses un amigo, Alberto, me comentó una idea que había tenido en relación a carreteras con paneles solares, aprovechando la superficie, bastante grande y (casi) siempre perfectamente despejada y recibiendo rayos solares, y cómo había pensado que se podrían hacer viables, e incluso un pequeño esquema incluyendo magnetismo para recargar coches eléctricos durante la marcha. Todo esto por supuesto como conversación informal, discutiendo algunos de los puntos y divirtiéndonos un rato.

Algunos meses después, veo esta noticia que ahora comento, y me parece curioso lo parecida que es. Eso sí, en este caso es un proyecto serio y en marcha. Claramente, lo que hace falta para evolucionar es, fundamentalmente, ideas.

Y la noticia en si, vista en la BBC, y reproducida también en 20 minutos y otros lugares del hiperespacio, es la siguiente: Hay una empresa en Estados Unidos, Solar Roadways, que ha presentado un proyecto para construir carreteras con paneles solares de 4 x 4 metros. Estos paneles, además de recoger energía solar, tendrían integrados LEDs para visualizar señalización horizontal en la carretera, o las rayas separadoras de los carriles, así como un sistema de calentamiento que le permitiría a la carretera derretir la nieve y el hielo en invierno. Además, evidentemente, se dejaría de utilizar el asfalto para las carreteras, un derivado de petróleo muy contaminante.

Cada panel tendría la capacidad de producir 7,6 kilovatios / día, lo que supondría que si se implementasen en todo el país, la electricidad generada sería 3 veces superior al consumo total de Estados Unidos (y bastante cercana al consumo mundial total). El problema, como siempre, es el coste: cada panel actualmente costará unos 10.000 dólares, y para cubrir las carreteras de Estados Unidos harían falta unos 5.000 millones de paneles, luego hagan la cuenta.

Pero el director del proyecto cree que, a pesar del elevadísimo coste inicial, la rentabilidad está asegurada a largo plazo, por lo que lo considera viable. Y el Departamento de Transporte de Estados Unidos ha realizado un contrato con esta empresa atribuyéndole 100.000 dólares
para que continúe desarrollando el prototipo del panel solar, que debe ser resistente a la circulación de vehículos, luego la empresa demuestra credibilidad suficiente. Según la empresa responsable, la primera planta productora de estos paneles entrará en funcionamiento dentro de 2 años, y producirán paneles que serán instalados en aparcamientos, en una primera fase, de modo experimental.

Desertec: La electricidad venida del Sahara


Proyecto Desertec: Amplie la imagen (clic) para leer las leyendas

Desertec es un proyecto enorme de obtención de energía solar en el Sahara para la Unión Europea, Medio Oriente y Norte de África (EUMENA, de las siglas en inglés).

Este es un proyecto ya aprobado, que cuenta con empresas como Siemens o el Deutsche Bank, y con un presupuesto de 400 mil millones de euros, lo que hace con que muchos lo acusen de megalómano y no realista.

Desertec posee un site bastante explicativo del proyecto, que recomiendo, donde indican, entre muchos otros datos, que los desiertos del mundo reciben cada 6 horas más energía solar que la que la totalidad de la humanidad consume cada año. Pueden, de hecho, verificar en la imagen de arriba, obtenida del site de Desertec, cual es la superficie estimada de desierto necesaria para obtener la energía total utilizada por la humanidad, o por Estados Unidos, o por la EUMENA, entre otros datos.

Obviamente no se pueden hacer plantas tan grandes, ni estratégicamente seria aconsejable, pero proporciona una idea audaz de la reserva de energía que es el desierto.


La intención es hacer muchas plantas solares distribuidas por varias zonas de varios países del desierto. La financiación y la dirección serian fundamentalmente europeas (alemanas principalmente), pero la distribución de energía sería para todos los países del proyecto, y la intención es obtener el 15% de la energía consumida en la EUMENA a partir del proyecto Desertec en el 2050.


Pueden obtener aquí el Libro Rojo del proyecto Desertec, en PDF en inglés.

Riversimple Hydrogen: Coche eléctrico a hidrógeno y open source


Riversimple Hydrogen: Eléctrico, a hidrógeno, y open source

La compañía británica Riversimple ha presentado recientemente en
Londres un nuevo vehículo eléctrico propulsado a hidrógeno, el Riversimple Hydrogen, uniéndolo a un concepto aún más innovador: será "de código abierto". O sea, todos los detalles del proyecto serán donados a la organización sin fines lucrativos 40 Fires Foundation, y serán publicados en Internet, de forma que cualquier pequeña compañía pueda fabricar su propia versión introduciendo las mejoras o alteraciones que crea convenientes.

La idea es que compartiendo estas alteraciones que vayan surgiendo por todos lados, se pueda mejorar bastante el coche en poco tiempo, además de que localmente se podrán adaptar versiones específicas, con piezas o materiales locales. Sería como el
Linux de los coches, cualquier fabricante se podrá bajar el proyecto de Internet y producirlo, sin pagar nada por ello.

El modelo presentado ahora alcanza los 80 Km/hora, y tiene una autonomía de 322 kilómetros para un depósito de un kilogramo, que contiene unos 3 litros de hidrógeno (o sea, presenta un consumo aproximado de 106 kilómetros por litro). Está construido con materiales ligeros, alcanzando un peso de tan sólo 350 kilos.

La aceleración es de 0 a 50 km/hora en 5,5 segundos, gracias a un sistema de células de combustible de 6KW, de Horizon Fuel Cell Technologies, que utiliza
ultra condensadores y que recupera el 60% de la energía despendida en el frenado, alimentando motores eléctricos en cada una de las 4 ruedas. Los ultra condensadores almacenan gran cantidad de energía eléctrica, que consiguen libertar casi instantáneamente, para producir la aceleración necesaria.

La previsión es que el coche se comercialice a partir del 2013, aunque lo que aún falta (y pretenden conseguir ciudad a ciudad, en cada una de las que fabriquen y comercialicen el coche) es conseguir una infraestructura suficiente para el suministro de combustible.

La compañía
Riversimple fue fundada en 1999 por el ex piloto de carreras Hugo Spowers, y es apoyada por la Porsche.

Se puede ver una presentación en el vídeo a continuación:



Ver más en The Guardian o en la BBC.




El cementerio solar: aprovechamiento de nuevos espacios


Cementerio de Santa Coloma, con los paneles solares

No se trata de una noticia nueva, pero le he leído recientemente en la BBC, y me ha parecido muy interesante el concepto.

La energía solar es una energía limpia, que ya se produce de forma rentable, pero que tiene el inconveniente de encontrar un espacio adecuado donde colocar los paneles.

En una zona tan urbanizada como Santa Coloma del Gramenet, no es fácil encontrar este espacio. Y según Esteban Serret, responsable de Live Energy, empresa que gestiona el proyecto, se les ocurrió una idea: El cementerio.


Al ayuntamiento le gustó la idea, por la falta de espacios abiertos en la ciudad, y la pusieron en práctica. Es evidente que todo el proceso se llevó a cabo con sumo cuidado, intentado no molestar a los visitantes, y procurando el mínimo impacto visual, una vez que estamos hablando de un local sumamente sensible.

Según Begoña Bellete, encargada del Medio Ambiente del Ayuntamiento de Santa Coloma, como hay que tomar en cuenta la situación en que se encuentran las personas que visitan el recinto, hubo que sacrificar una orientación más ideal de las placas por una que no molestara a sus usuarios.

Se diseñaron además paneles solares específicamente para que se integrasen en armonía con la arquitectura del recinto, de tal forma que poco se notan en el cementerio, y ni siquiera son visibles desde fuera.

Según la empresa instaladora, que tardó 3 años en finalizar el proyecto (está en funcionamiento desde noviembre del 2008), podrían haber llegado a obtener hasta 600 Kw, pero debido a la disposición de los nichos, y para no elevar más (y hacer más visibles) los paneles solares, lo máximo que prevén obtener es 400 Kw.

Las 462 placas que entraron en funcionamiento el noviembre pasado producen unos 100Kw.
La empresa supone que amortizarán la inversión inicial de 740.000 euros en unos 10 años, y Serret indica que la producción actual supone además el ahorro de unas 65 toneladas de CO2 por año (unos 4.600 árboles), o, visto de otra forma, el consumo energético de unas 60 familias de nivel medio.

Nuevo ordenador ecológico: es reciclable y usa energía solar


iUnika gyy, el nuevo ultraportátil ecológico

La empresa española iUnika ha presentado el 13 de mayo en el encuentro Libremeeting 2009, organizado por la Free Knowledge Foundation (FKF) en Madrid, el
Gyy, un ordenador portátil, ecológico y barato hasta donde es posible.

Entre las características del ordenador podemos destacar sus 700 gramos, 4 horas de autonomía o los 25 colores diferentes de la carcasa. Es un ordenador ultraligero, como otros que se están poniendo de moda, con 22 x 16 cm. de tamaño y pantalla de 8 pulgadas.

Pero lo verdaderamente destacable es que tiene, en algunas de sus versiones,
placas solares para recargar la batería mientras se trabaja, aumentando mucho su autonomía, y que la carcasa está construida con materiales totalmente biodegradables: almidón, harina de maíz y celulosa, formando un bioplástico que soporta hasta 85 grados de temperatura.

Además, hacen hincapié en que es libre, o sea, no utiliza software comercial, sino software libre con licencia GNU, desarrollado en sus oficinas de Madrid.

La empresa, dirigida por
Ángel Blanco y Pablo Machón, desarrolla en Madrid el software, fabrica en China los ordenadores, y tiene sus oficinas centrales y departamento comercial en Hong Kong.

Y, finalmente, lo que quizá sea lo más atractivo de este nuevo ordenador, que se pondrá a la venta en junio si todo va bien, por un precio de
130 euros.

Según
Ángel y Pablo, el margen de ganancia es mínimo, pero en este momento es más importante para ellos potenciar la marca, hacerla conocida en el mercado.

Granjas solares en el espacio


Éste podría ser el futuro: energía solar captada en el espacio y enviada a la Tierra por ondas

La NASA y el Pentágono han estado estudiando la posibilidad de tener granjas solares orbitales desde los años 60, y también desde entonces muchos investigadores privados han buscado maneras de rentabilizar proyectos de obtención de energía solar a partir del espacio, pero ninguna se ha mostrado viable.

Las ventajas de este tipo de empresa son evidentes: En el espacio no hay nubes, ni hay un ciclo de luz con días y noches como en la Tierra, obteniéndose por tanto un flujo de energía solar prácticamente constante, por lo que los paneles espaciales podrían suministrar un aporte continuo de energía.

Las desventajas son fundamentalmente el envío de los paneles al espacio y de la energía a la Tierra, todo ello de una forma rentable.

Ahora, una empresa reciente, Solaren Corp, dice haber encontrado la solución, y va a poner en órbita paneles solares con el fin de comercializar la energía en la Tierra.

Pretenden transmitir a la Tierra la energía solar captada mediante ondas de radiofrecuencia, y después convertir en la Tierra la energía de estas ondas en electricidad.

La pérdida energética en la transmisión por estas ondas es menor que la que existe en los cables terrestres actualmente utilizados. Y, juntando esto a la ausencia de atmósfera, la estimativa es que la cantidad de energía obtenida por un panel solar en estas circunstancias sea 10 veces mayor que la que obtendría en la Tierra.

En este momento, Solaren Corp. ha firmado ya un acuerdo con la empresa Pacific Gas & Electric, empresa proveedora del norte de California, incluyendo San Francisco, que ha contratado la compra de 200 MW. a partir del 2016, que es cuando pretenden haber empezado a enviar la electricidad.

De todos modos, parece que si bien entre la comunidad científica no hay duda de que el proyecto es factible, sin embargo persisten bastantes dudas en relación a su viabilidad económica, fundamentalmente debido a la inversión inicial necesaria, para costear los lanzamientos de los cohetes que deben instalar los paneles solares en el espacio, y que supone algunos miles de millones de dólares.

Ver más en The Guardian.

Fotosíntesis artificial: conversión de luz en combustible


Esquema simplificado de la fotosíntesis en las plantas

La fotosíntesis es la base de la vida tal como la conocemos, el nivel más bajo de la cadena trófica. Si bien no en su totalidad (hay alternativas residuales), sí en su aplastante mayoría. Y la idea es simple: aprovechar la energía de la luz solar convirtiéndola en energía química, que después podrá ser utilizada por el organismo para todo su ciclo vital.

Es una idea simple, pero que no hemos sabido copiar eficientemente. Al menos hasta ahora. Los científicos intentan desde hace tiempo desarrollar una versión artificial de la fotosíntesis que pueda usarse, por ejemplo, para producir combustibles líquidos a partir del dióxido de carbono y el agua.


Heinz Frei, químico de la División de Biociencias Físicas del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (el Berkeley Lab), ha conducido recientemente una investigación, con la colaboración de su colega de post-doctorado Feng Jiao, en la que han descubierto unos cristales de óxido de cobalto de tamaño nanométrico que pueden llevar a cabo con eficacia una parte crítica de la reacción fotosintética: separar en sus componentes (oxígeno, protones y electrones, siendo que estos últimos son las partes del hidrógeno) las moléculas de agua.

La fotosíntesis artificial para la producción de combustibles líquidos ofrece la promesa de una fuente renovable, y neutra en carbono, de energía transportable (con la importancia de este aspecto, tal como ya fue explicado en esta noticia). El hecho de ser neutra en carbono significa que no se agotaría ni contribuiría al calentamiento global, una vez que la oxidación del combustible emitiría tanto carbono (de hecho, el mismo) como el que había sido previamente fijado en la fotosíntesis artificial, no como cuando quemamos petróleo o carbón ahora, que no son provenientes de CO2 atmosférico fijado inmediatamente antes.

La idea es simular, y si fuera posible mejorar, el proceso que utilizan las plantas verdes y ciertas bacterias, recurriendo a la estrategia de integrar en una sola plataforma sistemas que puedan capturar los fotones solares y sistemas catalizadores que puedan oxidar el agua. Una vez obtenidos los protones y los electrones, no presenta tantos inconvenientes el invertir su energía química asociada en la conversión de CO2 en hidrocarburos (metanol, como se ve en la figura).

Para llevar a cabo eficazmente esta oxidación del agua mediante la energía de los fotones (fotooxidación) eficazmente se requiere un catalizador que sea eficaz en el uso de los fotones solares y además lo bastante rápido para seguir el ritmo impuesto por el flujo de fotones (utilizarlos al ritmo que el Sol los envía, por decirlo de algún modo), con el fin de no malgastar esos fotones. Los racimos de nanocristales de óxido de cobalto son suficientemente eficaces y rápidos, y también robustos (duran mucho tiempo), muy abundantes en la corteza terrestre y baratos.

Frei y Jiao van a llevar a cabo estudios adicionales para conocer mejor por qué los racimos de nanocristales de óxido de cobalto son fotocatalizadores eficaces y de gran velocidad, y van a intentar encontrar también otros catalizadores eficaces, pero, de todos modos, como dice Frei: creemos que tenemos un componente catalítico prometedor para el desarrollo de un sistema integrado de conversión solar de combustible.

En este video de la LBNL se puede observar una solución de agua con este catalizador sobre la que incide un láser, haciendo que el líquido se vuelva azul y poco después emita el oxígeno gaseoso proveniente de la oxidación del agua:



Información adicional en LBNL

Microbios para almacenar energía


Arqueobacterias Methanospirillum, uno de los tipos que más metano producen

Las energías renovables, productoras de electricidad, enfrentan un problema que tenderá a agravarse con su expansión: en los periodos de menor demanda, si no se consume toda la electricidad producida, la misma no puede ser almacenada.

Un equipo de ingenieros de la Universidad del Estado de Pensilvania (Penn State), en Estados Unidos, ha descubierto unos microbios del reino Archaea que a partir de dióxido de carbono y agua pueden producir metano, mediante la adición de electricidad, y sin emisión de hidrógeno, obteniendo así una fuente de hidrocarburos portátil, y teóricamente neutra en relación a la fijación o emisión de carbono.

Los microorganismos metanogénicos producen metano en vertederos y zonas pantanosas, pero los científicos pensaban que estos organismos convertían materiales orgánicos, como el acetato, en metano, emitiendo también hidrógeno. Sin embargo, estos investigadores, al tratar de producir hidrógeno en las células por electrólisis microbiana, se han encontrado con una producción de metano muy superior a lo esperado.

Toda la generación de metano que ocurre en la naturaleza, y que hemos asumido que se produce en conjunto con emisión de hidrógeno, puede que no se procese así, dijo Bruce E. Logan, profesor de ingeniería ambiental de Penn State. Realmente hemos encontrado muy poco hidrógeno en fase gaseosa en la naturaleza. Quizás hemos asumido que el hidrógeno se estaba sintetizando, cuando no era el caso.

Logan, en colaboración con Shaoan Cheng, investigador asociado, Defeng Xing, investigador de post-doctorado, y Douglas F. Call, estudiante de posgrado de ingeniería ambiental, confirmaron que los organismos microscópicos produjeron el metano. Los investigadores crearon una célula de dos cámaras con un ánodo sumergido en el agua en un lado de la cámara y un cátodo en el agua, y nutrientes inorgánicos y dióxido de carbono en el otro lado de la cámara. Aplicaron una tensión, pero sólo durante un minuto. Después recubrieron el cátodo con una película biológica de Archaea, los microorganismos objeto de estudio, y no sólo hubo flujo de corriente en el circuito, sino que además las células produjeron metano.

La única forma de llegar a tener corriente con el voltaje utilizado es que los microbios estén directamente aceptando electrones, dijo Logan. Y señala también que la reacción electroquímica se lleva a cabo sin ningún tipo de catalizadores y con un nivel de energía menor que el necesario para la conversión de dióxido de carbono a metano usando métodos convencionales, no biológicos.

Estas células obtienen una eficiencia del 80 por ciento en el paso de electricidad a metano, y como usan dióxido de carbono como materia prima, el proceso sería neutro en relación al carbono si la electricidad proviene de una fuente diferente de los hidrocarburos, como la solar o la eólica.

El proceso no secuestra carbono, pero transforma el dióxido de carbono en combustible, dijo Logan. Si el metano se quema y el dióxido de carbono es capturado, entonces el proceso puede ser neutral en relación a la fijación o emisión de carbono.

Logan sugiere para los casos de exceso de electricidad puntual (en los momentos de menor demanda) el método de captura en un combustible transportable. Y considera que el metano es preferible al hidrógeno, porque una gran parte de las infraestructuras actuales de gestión de hidrocarburos podrían fácilmente transportarlo.

Amortiguador que produce electricidad


Amortiguador con reaprovechamiento energético

Un equipo de estudiantes del MIT ha inventado un amortiguador que aprovecha la energía de los baches y protuberancias de las carreteras, generando electricidad al mismo tiempo que desempeña, y con mayor eficacia que los amortiguadores convencionales, su función de suavizar los traqueteos del recorrido.

El proyecto surgió a partir de una investigación sobre las pérdidas energéticas de los vehículos.

Comenzaron por alquilar automóviles de varios modelos, equipando con sensores diversas partes de los vehículos para calcular el potencial de energía aprovechable, y circularon con los mismos llevando en ellos un ordenador portátil para registrar los datos de los sensores. Las pruebas realizadas les demostraron que se desperdicia una cantidad significativa de energía en el frenado, y también en los sistemas convencionales de suspensión, particularmente en los vehículos pesados. Como algunos automóviles híbridos recuperan ya parte de la energía del frenado, el equipo decidió concentrarse en la suspensión.

En cuanto comprendieron las posibilidades, se dedicaron a construir un prototipo del sistema para redirigir la energía desperdiciada. Su prototipo de amortiguador utiliza un sistema hidráulico que conduce un fluido a través de una turbina fijada a un generador. El mecanismo es controlado por un sistema electrónico activo que optimiza la amortiguación, proporcionando así una marcha más suave que la brindada por los amortiguadores convencionales, y generando además electricidad para recargar las baterías o para hacer funcionar el equipamiento eléctrico.

Hasta el momento, en sus pruebas, los artífices del proyecto ya han descubierto que en un camión pesado con 6 amortiguadores, podría generar en una carretera normal energía suficiente para, en algunos casos, alimentar accesorios tales como las unidades de refrigeración de camiones de transportes refrigerados.

Shakeel Avadhany y sus colaboradores, que presentaron el año pasado un pedido de patente para este sistema, dicen que pueden lograr una mejora de hasta un 10 por ciento en el consumo de combustible de los vehículos, con el uso de sus amortiguadores regeneradores, en el modelo definitivo, que debe estar listo durante este verano.

Esperan encontrar a los primeros clientes entre las compañías que operan con grandes parques de vehículos pesados, y de hecho se encuentran realizando pruebas con vehículos
Humvee (los grandes todoterrenos del ejército norteamericano), una vez que la empresa que los fabrica se ha mostrado muy interesada.

Sólo cabe comentar que, si la estimativa para una carretera
normal en la circulan estos investigadores es de un 10% de ahorro de combustible, en nuestras carreteras, con los baches y socavones que padecemos, ¿cuánto ahorraríamos?

Aquí pueden ver o descargar el fichero PDF de la revista del
MIT que publicó este artículo, en inglés.

Células solares australianas: imprimibles, flexibles, baratas...


Impresión de células solares en polímeros

Se están desarrollando nuevas células solares, plásticas, imprimibles, flexibles y baratas, fabricadas en rollos. Se pretende que estas células se puedan imprimir sobre polímeros, de forma semejante a la impresión de billetes.

En este momento hay una compañía, Securency International, especializada en impresión de dinero, que está desarrollando pruebas de impresión con estas células solares.

La idea es producirlas en masa, abaratándolas, y después instalarlas en tejados de edificios y otras superficies amplias.

Todavía se está desarrollando esta tecnología (el proyecto se encuentra ahora a la mitad del camino, aproximadamente), pero las perspectivas son muy buenas, y se espera que se puedan instalar paneles impresos en tejados, experimentalmente, en un corto espacio de tiempo. De hecho, las pruebas de impresión se han comenzado ya, 6 meses antes de lo previsto.

Este proyecto está siendo llevado a cabo por un consorcio, VICOSC, en el que se juntan universidades e industria, habiendo investigadores de la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), la universidad de Melbourne, la universidad de Monash, y las empresas Securency, BP Solar, Bluescope Steel y Merck.

Este tipo de unión, siempre deseable, viene a reforzar la indicación de que la industria lo considera viable, y no una hipótesis remota.

Si se desarrolla como está previsto, esta investigación podría llevar a la industria Australiana al liderazgo en componentes electrónicos imprimibles, una tecnología a la que se le prevee un brillante futuro.

Ver más en Scitech News.

Cambio climático: 600 millones de afectados


El deshielo de los polos podrá ser más rápido de lo que se preveía

Ha empezado hoy una conferencia de tres días sobre el cambio climático, en Copenhague, en la que participan unos 2000 científicos de todo el mundo.

Su intención es aportar datos para preparar las negociaciones políticas que deberán tener lugar a finales de este año, para establecer un nuevo tratado sobre el calentamiento global.

Ya el IPCC (Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático de la ONU, siglas en inglés) dijo en su última conferencia, en 2007, que el nivel de las aguas debería aumentar este siglo entre 20 y 59 cm., por lo que fue duramente criticado como alarmista por algunos sectores.


En la conferencia actual, los nuevos datos aportados apuntan a un aumento del nivel de las aguas de aproximadamente 1 metro durante este siglo, lo que pondría en peligro a la décima parte de la población mundial, 600 millones de personas, que viven en islas, costas y otras zonas bajas.

Además, indican que este aumento aún se podría ver agravado: si continúa el calentamiento global, estos números deberán ser ampliados.

Y no sólo se habla del aumento del nivel de las aguas, sino de todas las alteraciones climáticas que esto conlleva (y que ya se están produciendo).

Sin embargo, los escépticos del cambio climático continúan insistiendo en que todo esto son exageraciones, que en cualquier caso el calentamiento no es debido a los combustibles fósiles, y que seguir el camino de las energías renovables sólo nos va a meter en una recesión aún mayor.

Bueno es que siempre haya todo tipo de opiniones, pero me parece que algunos se han olvidado de cuando parar.

Ver más en la BBC aquí y aquí