viernes, 25 de abril de 2008

Instalación de Biodigestores

Agrocombustibles y subsidios en países ricos




El cambio climático, los subsidios agrarios y, sobre todo, el cultivo de combustibles biológicos son los principales factores que influyen en la crisis alimentaria que afecta al mundo.
Estados Unidos subvenciona la producción de etanol, que se obtiene, entre otras cosas, del maíz, un cultivo al que se ha dado prioridad en ese país.
El volumen de "maíz" consumido actualmente por los vehículos en EEUU "cubriría las necesidades de importación de 82 países" en los que falta comida.

El aumento del precio del trigo y del arroz el año pasado en un 130% y un 120%, respectivamente, ha causado hambrunas y hundido en la pobreza a millones de personas en el mundo.



Además de los agrocombustibles, el incremento de la población mundial se espera que crezca en 3.000 millones para 2050-, que hace que se consuman más alimentos, sobre todo carne en las economías emergentes.

También influyen un descenso de la productividad de las áreas cultivables en la última década y la quiebra del mercado hipotecario en Estados Unidos, que ha hecho que muchos especuladores inviertan en materias primas como productos alimenticios, lo que ha elevado su precio.

Los países ricos están exportando productos subvencionados a países pobres, lo que amenaza la subsistencia de los agricultores nativos.

Por ejemplo, señala la publicación, EEUU y Francia han sido de los primeros en ofrecer ayuda humanitaria contra la carestía de los alimentos, cuando, lo que deberían hacer es abolir los subsidios agrícolas que dan a sus granjeros.

jueves, 24 de abril de 2008

Diccionario técnico de Biomasa

Aerobia o anaerobia

Caracteriza a una fermentación según que ésta se produzca en presencia de oxígeno (aeróbica) o en ausencia de oxígeno (anaeróbica).

Balance energético

Aplicación de la ecuación de la conservación de la energía a un sistema determinado. Contabilidad de cantidades de energía intercambiadas por un sistema.

Biocarburante

Biocombustible empleado en motores y turbinas.

Biocombustible

Combustible sólido, líquido o gaseoso obtenido a partir de la biomasa.

Biogás

Producto de la descomposición anaerobia de compuestos orgánicos por la acción de diversas bacterias. Es una mezcla de metano y CO2.

Biomasa

La cantidad total de organismos en un área determinada. Conjunto de la materia biológicamente renovable (madera, celulosa, lignina, almidón y quitina); por extensión, la energía que proviene de la fermentación o la combustión de la masa orgánica. En la combustión se usa leña y carbón. En la fermentación, un buen ejemplo son los biodigestores del bagazo de caña de azúcar, donde se produce un gas que se utiliza para la producción de energía eléctrica.

El aprovechamiento de la biomasa puede dar a la producción de nuevos materiales (compuestos que se combinan con los plásticos convencionales, materiales biodegradables a partir del almidón, etc.) o combustibles (briquetas, etanol, gas, etc.). Peso total de todos los organismos (o de algún grupo de organismos) de un área o lugar determinado.

· Materia orgánica constituida y/o originada por organismos vivos (vegetales y animales).

· Cantidad de materia orgánica producida o existente en un ser vivo y que se encuentra en forma de proteínas, carbohidratos, lípidos, y otros compuestos orgánicos. Se mide en peso fresco, peso seco (una vez que se ha sometido a desecación a temperaturas moderadas), en términos energéticos (kcal), etc.

Biometanización o Biodigestión Anaeróbica

Tratamiento anaerobio de las partes biodegradables de los residuos de envases, que produce metano y residuos orgánicos estabilizados, sin este tipo de tratamiento el mero enterramiento de los residuos en vertedero.

· Proceso de transformación microbiológica anaeróbica, bajo condiciones controladas, de residuos orgánicos en digerido. Estado previo al de compost.

Briquetas

Masa compacta de forma regular, constituida por polvo o fragmentos pequeños de diversas sustancias, cuya cohesión se logra mediante una materia aglutinante y presión. En el ámbito energético las sustancias que la componen suelen ser residuos de madera.

Caldera

Es todo aparato en donde la energía potencial de un combustible se transforma en utilizable, en forma de calor, mediante el calentamiento de un fluido, agua o aire, que circula por ella y que se utiliza para calefacción o producción de agua caliente sanitaria (ACS).

Caldera abierta

Ver caldera de circuito abierto.

Caldera abierta de hogar atmosférico

Caldera de circuito abierto en la que el hogar está abierto a la atmósfera y por ello la combustión se realiza a la presión atmosférica.

Caldera abierta de hogar presurizado

Caldera de circuito abierto en la que la presión producida por un ventilador impulsa el aire necesario para la combustión.

Caldera convencional o estándar

Caldera en la que la temperatura media del fluido caloportador puede limitarse a partir de su diseño. Así, una caldera de agua caliente diseñada para operar entre las temperaturas de 70º C a la entrada y 90º C a la salida tiene limitada su temperatura media a 80º C.

Caldera de agua caliente

Caldera en la que el agua que circula por ella se mantiene siempre en estado líquido y no supera los 110º C.

Caldera de alto rendimiento

Ver caldera de baja temperatura o caldera de condensación.

Caldera de baja temperatura

La que puede operar continuamente con una temperatura del agua de entrada comprendida entre 35º C y 40º C y que, en determinadas circunstancias, puede producir en su interior la condensación del vapor de agua contenido en los humos. Las calderas de baja temperatura operan con combustibles líquidos y gaseosos.

Caldera de circuito abierto

Caldera que toma el aire necesario para la combustión del propio local en que se encuentra instalada.

Caldera de circuito estanco

Caldera cuyo circuito de combustión (que comprende la entrada de aire, el hogar y la salida de productos de la combustión) no tiene comunicación alguna con la atmósfera del local en que se encuentra instalada.

Caldera de condensación

La diseñada para que de manera permanente pueda condensarse en ella una parte importante del vapor de agua contenido en los humos.

Calor específico

Cantidad de calor que es necesario suministrar a la unidad de masa de un cuerpo para elevar un grado su temperatura.

Calor sensible

Cantidad de calor que cede o absorbe un cuerpo sin cambiar de estado.

Coeficiente de intermitencia

Índice que se introduce en el cálculo de calefacción para tener en cuenta diversos factores: orientación, pared fría, arranque, ventanas desnudas, estanquidad, etc.

Coeficiente de uso

Índice que se introduce en el cálculo de calefacción para tener en cuenta los días que se deja de conectar la calefacción por ausencia (viajes, fines de semana, etc.)

Combustión estequiométrica o neutra

Combustión en la que la proporción de las masas del aire y del combustible es la estrictamente precisa, sin exceso ni defecto, para que el combustible reaccione completamente con el oxígeno del aire

Control térmico

Conjunto de medidas y sistemas que permite optimizar el consumo y el coste de la energía para calefacción.

Calentamiento global

Este es el término utilizado para describir el recalentamiento general del planeta debido principalmente a las actividades del ser humano. l recalentamiento general está teniendo lugar por la acumulación de ciertos gases -los llamados gases de efecto invernadero- en la atmósfera superior de la Tierra. Esto se produce de distintas maneras, pero la quema de combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas) y otros procedimientos industriales son las principales causas, ya que liberan grandes cantidades de Dióxido de Carbono, principal responsable del proceso de recalentamiento.

Entre otros gases de invernadero se encuentra el "Metano", liberado por un producto derivado de los procesos digestivos de muchos animales e insectos por la descomposición de materia orgánica, óxido nitroso, clorofluorocarbonos (CFCs).

El efecto de acumulación de gases de invernadero se traduce en la creación de una capa en la atmósfera superior que permite que la radiación de onda corta del Sol penetre en la atmósfera pero que impide que la radiación de ondas largas del calor reflejado escape con la velocidad necesaria para mantener el delicado equilibrio de la temperatura.

La acumulación de gases de invernadero se ve empeorada por la destrucción masiva de bosques cuyos árboles constituyen el medio fundamental de fijar o atrapar el Dióxido de Carbono y evitar o controlar así su liberación en la atmósfera.

Cogeneración

Producción simultánea de trabajo y calor.

Combustible

Elemento susceptible a quemarse en contacto con el oxígeno y alta temperatura. Culmina con una fuente de calor y un residuo gaseoso. Es uno de los tres elementos que debe existir para que se produzca un fuego. Junto al calor y el oxígeno forma el triángulo del fuego.

Combustibles fósiles

Sustancias combustibles procedentes de residuos vegetales o animales almacenados en periodos de tiempo muy grandes. Son el petróleo, gas natural, carbón, esquistos bituminosos, pizarras y arenas asfálticas.

Combustibles líquidos

Mezcla de hidrocarburos utilizados para generar energía por medio de combustión. De
acuerdo a su punto de inflamación se subdividen en:

Clase I : Cuando tienen punto de inflamación menor de 37,8° C (100° F).
Clase II: Cuando tienen punto de inflamación igual o mayor a 37,8° C (100° F),
pero menor de 60° C (140° F)
Clase III A : Cuando tienen punto de inflamación igual o mayor a 60° C (140° F),
pero menor de 93° C (200° F)
Clase III B : Se incluyen a aquellos que tienen punto de inflamación igual o mayor a
93° C (200° F).

Dentro de esta definición se incluyen los diversos tipos de gasolinas, diesel, kerosene,
combustible para aviación, combustible de uso marino (bunker) y combustible residual.

Combustibles sólidos

Productos combustibles que se presentan en forma sólida. Fundamentalmente los carbones minerales (antracita, hulla, lignito negro, lignito pardo, coque, turba) y carbones "naturales" (de residuos vegetales), aglomerados, briquetas, pelets.

Combustión

Reacción química del oxígeno (comburente) con una sustancia (combustible). La combustión es una reacción exotérmica.

Compost

Técnica que consiste en fermentar una mezcla de residuos orgánicos vegetales y animales de los que se obtiene un producto homogéneo de estructura granulada, que puede ser incorporado al suelo para mejorar sus características y estructura, acrecentando los elementos fertilizantes.

Esto es como resultado del proceso de destrucción y consumo de los almidones, proteínas y grasas contenidas en la materia orgánica, en presencia de oxígeno para transformarla en una especie de abono. Por su bajo contenido de fósforo y potasio, no es considerado por algunos técnicos como un fertilizante.

· Producto orgánico, higienizado y parcialmente estabilizado, que procede del proceso de compostaje, cuyo uso puede resultar beneficioso para el terreno y/o el desarrollo de las plantas.

· Abono parecido al humus hecho mediante la degradación controlada y acelerada de materia orgánica vegetal y animal. El proceso es desarrollado por bacterias del suelo que mezcladas con la basura y desperdicios degradables, convierten dicha mezcla en fertilizantes orgánicos.

Compostable

Característica de un material que conlleva la posibilidad de ser transformado en compost mediante un proceso aeróbico, generalmente de duración inferior a doce meses.

Compostaje o formación de abonos

Tratamiento aerobio de las partes biodegradables de los residuos, que produce residuos orgánicos estabilizados.

· Proceso de transformación microbiológica aeróbica, bajo condiciones controladas, de residuos orgánicos en compost

Conferencia de Estocolmo

Primera conferencia mundial sobre medio ambiente y desarrollo convocada por la ONU, denominada también Conferencia de Naciones Unidas sobre Medio Ambiente Humano celebrada los días 15 y 16 de junio de 1972 en Estocolmo, Suecia, a la que asistieron representantes de 113 naciones. Se considera un hito en el desarrollo y de la preocupación mundial por el medio ambiente. Como resultado de ella se instauró el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA).

Convenio de Basilea

Convenio sobre el Control de los Movimientos Transfronterisos de Desechos Peligrosos y sus Eliminación; fue establecido en Basilea, Suiza en 1989. Establece las obligaciones para reducir los movimientos transfronterisos de desperdicios; minimizar la cantidad y toxicidad de los desechos peligrosos generados, y asegurar su manejo desde el punto de vista ambiental; asistir a los países en desarrollo a un manejo sano de los desperdicios peligrosos.

Convenio de Viena

Convenio para la protección de la capa de ozono establecido en 1985; tiene como fin proteger la salud humana y el ambiente mediante la realización de investigación sobre la modificación de la capa de ozono y sus efectos, así como las sustancias y tecnologías alternativas, la vigilancia de la capa de ozono y tomar mediciones para controlar las actividades que producen efectos adversos.

Cumbre mundial sobre desarrollo sostenible

Conferencia mundial realizada entre el 26 de agosto y el 4 de septiembre de 1992 en la ciudad sudafricana de Johannesburgo. El encuentro también es denominado como Cumbre Río+10 pues se realiza una década después de la anterior conferencia, y uno de sus objetivos es evaluar el cumplimiento de los compromisos adquiridos entonces.

· CONUMAD Siglas de la Conferencia de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente y el Desarrollo. Esta se realizó en junio de 1992 en Río de Janeiro, Brasil al cual asistieron la mayoría de gobernantes del mundo; tuvo como objetivo propiciar que los diversos gobiernos tomen conciencia de la necesidad de solucionar los problemas ambientales y lograr el desarrollo sostenible mundial. Como producto de esta conferencia se firmaron acuerdos internacionales, tales como: Convenio sobre la Diversidad Biológica, Convenio Marco sobre Cambio Climático, Conservación de Bosques, entre otros y se estableció la Agenda 21.

Desarrollo sustentable o sostenible

Modelo de crecimiento económico global que satisface las necesidades actuales de la humanidad sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para satisfacer sus propias necesidades.

Este modelo quedó consagrado con la publicación del documento Estrategia Mundial para la Conservación, redactado por la UICN en 1980 con la intención de concienciar a los seres humanos de que la búsqueda del desarrollo económico debe tener en cuenta lo limitado de los recursos y de la capacidad de los ecosistemas.

Un desarrollo que satisfaga las necesidades del presente sin poner en peligro o la disminución de los recursos naturales renovables y no renovables que deberán utilizar las generaciones futuras para satisfacer sus propios requerimientos. Concepción del desarrollo que sostiene que la armonía entre éste y el ambiente puede y debe constituir una meta universal. Dicha armonía no es un estado fijo sino un proceso de cambio por el cual la explotación de los recursos, la dirección de las inversiones, la orientación de los procesos tecnológicos y la modificación de las instituciones concuerdan tanto con las necesidades presentes como con las futuras. La idea de desarrollo sustentable implica límites, no absolutos, sino limitaciones que impone al uso de los recursos del ambiente el estado actual de la tecnología y de la organización social así como la capacidad de la biosfera de absorber los efectos de las actividades humanas.

Es aquel que satisface las necesidades del presente, sin riesgo de que las futuras generaciones no puedan satisfacer sus propias necesidades (Volker Hauff). Este importantísimo concepto fue elaborado por iniciativa del Club de Roma y formulado por los expertos del M.I.T. (Masachussetts Institute of Tecnology - Instituto Tecnológico de Masachussetts) en su época, obra: Los Límites del Crecimiento en 1972.

· Desarrollo que satisface las necesidades de la generación presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades. Desarrollo que mejora la calidad de vida humana sin rebasar la capacidad de carga de los ecosistemas que lo sustentan.

Digestor

Recipiente en el que se desarrolla una fermentación

Dióxido de azufre

Gas incoloro y de olor picante. Es uno de los contaminantes más frecuentes del aire y resulta del proceso de combustión del petróleo crudo y el carbón mineral. Se produce en gran escala por los motores diesel. Se utiliza en la fabricación de ácido sulfúrico, como conservante de alimento, como agente blanqueador, etc. También es producido por quemar azufre.

Dióxido de carbono

Compuesto químico gaseoso de molécula formada por un átomo de carbono y dos de oxígeno. No es tóxico y forma parte de la atmósfera terrestre en una proporción que varía en torno al 0,033%. Es el principal responsable del efecto invernadero, fenómeno positivo y necesario para la vida en la Tierra en proporciones moderadas, pero nocivo si la presencia de CO2 en el aire aumenta, ya que el incremento provoca el calentamiento de la atmósfera y el consiguiente cambio climático global.

Se le llama también anhídrido carbónico. Es un gas incoloro, incombustible y de olor ligeramente ácido que se encuentra en la atmósfera en pequeñas porciones, pero que es la única fuente de carbono para las plantas, que con el agua y la energía del Sol sintetizan la materia orgánica (fotosíntesis). Actualmente está aumentando en la atmósfera por el incremento del uso de combustibles fósiles. Se lo señala como uno de los agentes del "efecto invernadero". Producto de la quema de la leña, combustibles líquidos y gas.

Efecto invernadero

El efecto de invernadero, principalmente, procede de la intervención entre la cantidad creciente de CO2 atmosférico y la radiación que escapa de la Tierra, el cual produce cambios climatológicos principalmente relacionados con la temperatura.

Fenómeno climático provocado por la acumulación de gases naturales y artificiales. Las radiaciones solares llegan a la superficie de la Tierra, la caldean y salen reflejadas hacia el exterior en forma de radiación infrarroja. Sin embargo, estas radiaciones son absorbidas por los gases y devueltas nuevamente a la superficie terrestre, con lo que se produce un notable incremento de la temperatura superficial.

El efecto invernadero es un fenómeno favorable a la vida en la Tierra, ya que de no existir estos gases (dióxido de carbono, vapor de agua y metano), la temperatura media de La Tierra sería de -20ºC, en lugar de los 15ºC actual. No obstante, Las actividades humanas han añadido a la atmósfera cantidades extraordinarias de esos gases invernadero y han multiplicado el efecto hasta cotas que conducen al calentamiento global del planeta y al peligroso cambio climático.

En efecto, se calcula que la Tierra se está calentando una media de 0,33ºC por decenio. Además, el aumento de la temperatura provoca el deshielo de los casquetes polares, lo que puede hacer crecer desmesuradamente el nivel del mar.

· Sobrecalentamiento de la atmósfera terrestre (en la troposfera) debido a la acumulación de gases de invernadero que permiten la entrada la radiación visible, pero impide su salida en forma de radiación infrarroja y posteriormente se vuelve a irradiar de vuelta hacia la superficie de la tierra. El fenómeno recibe ese nombre debido a que sucede algo similar en los invernaderos: El material translúcido o transparente de sus techos y paredes, deja entrar toda la luz incidente pero no deja salir la totalidad de ella, puesto que la radiación infrarroja, cuya longitud de onda se modifica al chocar contra los cuerpos sólidos, queda atrapada en forma de calor.

Eficiencia energética

Es la eficacia con que se utiliza la energía de un país y surge de la relación entre el consumo de energía final y el Producto Bruto Interno (PIB). Cuando el consumo de energía crece proporcionalmente más que el PIB, la eficiencia disminuye. Aplicado a un electrodoméstico hace referencia a los aparatos que con iguales o mejores prestaciones consumen menos energía que otros.

Energía

Propiedad de los cuerpos que se manifiesta por su capacidad de realizar un cambio (de posición o de cualquier otro tipo).

Energías renovables

Son aquellas que se producen de forma continua y son inagotables a escala humana. El sol está en el origen de todas ellas porque su calor provoca en la Tierra las diferencias de presión que dan origen a los vientos, fuente de la energía eólica

El sol ordena el ciclo del agua, causa la evaporación que provoca la formación de nubes y, por tanto, las lluvias. También del sol procede la energía hidráulica.

Las plantas se sirven del sol para realizar la fotosíntesis, vivir y crecer. Toda esa materia vegetal es la biomasa.

Por último, el sol se aprovecha directamente en las energías solares, tanto la térmica como la fotovoltaica.

Etanol

Compuesto químico que se puede utilizar como combustible. Si procede de la fermentación de los azúcares y/o del almidón es el llamado bioalcohol (uno de los biocombustibles). Se puede mezclar con la gasolina (ver Gasohol).

Fermentación

Transformación de un sustrato orgánico por microorganismos.

Gasohol

Mezcla, en proporciones variables (70-90%) de gasolina y el resto alcohol etílico (metanol) anhidro.

Hidrólisis

Reacción química entre agua y compuesto o compuestos disueltos en ella que resulta en la descomposición de los compuestos. La causa de esta reacción es la presencia de iones de hidrógeno y iones de oxhidrilo en el agua y no una reacción química normal. Si el compuesto está constituido de sal de un ácido débil o de una base débil, la hidrólisis desintegrará casi totalmente la sal en sus partes componentes, por ejemplo ácido y base.

Lecho fluidizado

Lecho de combustible asociado a partículas no combustibles mantenido en suspensión mediante corrientes de aire.

Metano

El más sencillo de los hidrocarburos, de molécula constituida por un átomo de carbono y cuatro de hidrógeno. Es un gas incoloro e inodoro, de densidad inferior a la del aire, combustible de alto poder calorífico, que forma mezclas explosivas con el aire a proporciones entre el 5% y el 15% en volumen y que se origina en cualquier proceso químico-biológico de degradación anaeróbica de materia orgánica: putrefacción de materias animales y vegetales, digestión animal, degradación de la fracción orgánica de los residuos, etc.

Metanol

Alcohol producido a partir del metano. También puede ser producido a partir del carbón o de la biomasa lignocelulósica. El metanol es un buen combustible.

Metal pesado

Elementos metálicos de peso atómico elevado, entre ellos los férricos y los metales nobles. Poseen una amplia gama de propiedades químicas y efectos biológicos. Algunos de ellos, como el manganeso, el cobre y el zinc son elementos esenciales de la dieta y su ausencia puede provocar enfermedades serias. Otros, como el mercurio, el plomo y el cadmio, no tienen funciones biológicas y su presencia, incluso en cantidades muy pequeñas puede ser causa de envenenamiento. Actúan sobre los ecosistemas como contaminantes y son, generalmente, muy tóxicos para los organismos vivos. Se eliminan y metabolizan mal en el seno de los ecosistemas, de ahí la importancia ambiental de sus vertidos y de las contaminaciones potenciales subsiguientes. Se acumulan en el organismo y, a través de la cadena alimentaria, pueden llegar al hombre. Los metales pesados son: Mercurio, plomo, cadmio, cinc, platino, cromo, níquel, selenio y arsénico

En Japón, en 1953, una docena de pescadores murieron por comer pescado y moluscos intoxicados con Mercurio descargado al mar.

Al no poder ser destruidos, sólo se pueden transformar de un compuesto químico en otro. Tienden a acumularse y bioacumularse en los suelos, en los cursos de agua y en los organismos vivos. Algunos podrían reciclarse, pero como a menudo se presentan en mezclas complejas suele resultar difícil.

Monóxido de carbono (CO)

Compuesto químico gaseoso incoloro e inodoro, que se forma en la combustión incompleta de compuestos de carbono. Es uno de los más comunes contaminantes, ya que está contenido en las emisiones de motores, calefacciones, etc. En los animales, el monóxido de carbono dificulta el transporte de oxígeno por la sangre y provoca trastornos nerviosos y cardiovasculares

Gas incoloro, insípido, altamente tóxico que tiene un ligero olor. Su fórmula es CO. Este gas arde con una llama sin humo hermosamente azul al formar anhídrido carbónico.

El monóxido de carbono o carbónico está presente en el gas de carbón en cantidad equivalente a la tercera parte del volumen total del gas; los vapores de coque contienen hasta el 20% de monóxido de carbono y el gas del escape de un automóvil un porcentaje importante de gas tóxico. El gas artificial y el llamado gas pobre contienen cantidades apreciables de monóxido carbónico; este último gas es materia prima importante para la síntesis de alcohol etílico o metanol del que se hacen formalina y otros productos químicos. El monóxido carbónico también se usa en la producción de níquel puro.

Motor diesel

Motor de combustión interna que usa petróleo grueso pero que no depende de bujías para encender la carga en los cilindros. Los principios de su funcionamiento son los siguientes:

A través del tubo de succión se inyecta en el cilindro una carga de aire, el que es comprimido con una presión de 450 a 600 libras por pulgada cuadrada (en los motores de gasolina esta presión es de 80 a 130 libras por pulgada cuadrada). Se eleva así el aire a una temperatura muy alta lo mismo que se calienta el aire en una bomba de mano cuando se le está dando aire al neumático de una bicicleta. En este aire comprimido intensamente caliente, se inyecta una cantidad minúscula de petróleo diesel. Esta inyección se hace a través de una boquilla (inyector) que tiene una válvula a resorte que se abre bajo la presión del petróleo y se cierra automáticamente tan pronto como cesa la inyección.

El combustible comienza a quemar tan pronto como entra en la cámara de combustión y produce el impulso de energía. Como siempre se inyecta una carga total de aire en el motor Diesel y como la fuerza y velocidad del motor se controlan midiendo la cantidad de combustible que se inyecta, en vez de por medio del acelerador como en los motores de gasolina, el motor Diesel es muy eficiente y económico y, en consecuencia, se usa ampliamente con fines industriales y de transporte.

Pelet

Cuerpo cilíndrico o esférico cuya mayor dimensión es inferior a 1cm, obtenido por la agregación de materiales finamente divididos. En el ámbito energético los materiales que los componen son residuos de madera o similar.

Pirólisis

Proceso mediante el cual una sustancia se descompone químicamente calentándola en una atmósfera deficiente en oxígeno. Para ello se emplea altas temperaturas y cámaras cerradas. Los principales productos en la pirolisis de residuos sólidos son: agua, monóxido de carbono e hidrógeno.

Potencia

Variación de la energía intercambiada con el tiempo. La unidad de potencia es el vatio (W). 1 W = 1 J/s.

Reactor

Parte de la central nuclear en el que las reacciones nucleares de fisión tienen lugar para generar calor

Recursos naturales

Son todos los componentes, renovables y no renovables, o características del ambiente natural que pueden ser de utilidad potencial para el hombre. Pueden ser renovables o no renovables.

El concepto proviene de la economía y se aplica a la totalidad de las materias primas y de los medios de producción aprovechables en la actividad económica del hombre. Junto a "ecosistema" es una de las nociones claves de ecología.

En sentido amplio, bienes procedentes de la naturaleza no transformada por el hombre, entre los que se incluyen el aire, el agua, el paisaje, la vida silvestre, etc. En cuanto son capaces de satisfacer las necesidades humanas.

· Elementos que dan a un país potencialidad y riqueza. Se suelen dividir en renovables y no renovables.

Recursos renovables

Son aquellos recursos naturales que tienen la capacidad de perpetuarse. Ejemplos: La flora y la fauna.

· Recursos que son explotados por el hombre y que tienen capacidad para autorregenerarse pero que no están en cantidades infinitas. Estos pueden pasar a constituirse en no renovables cuando la velocidad de utilización es mayor que la taza de renovación.

Recursos no renovables

Son aquellos recursos naturales que no tienen la capacidad de perpetuarse, sino que tienden a agotarse a medida que se consumen. Ejemplo: El petróleo, el gas natural, el carbón mineral o de hulla, etc.

· Recursos que carecen de capacidad autorregenerativa. Los recursos naturales constituyen la riqueza

Trabajo

En Mecánica es el producto de una fuerza por el desplazamiento. En Termodinámica se generaliza más el concepto: energía intercambiada por un sistema, sin que se intercambie masa, cuando ese intercambio es debido a la diferencia de una variable termodinámica intensiva, diferente de la temperatura. Por ejemplo, la presión, un campo eléctrico o uno magnético, etc.

Turbina de vapor

Tipo de turbina extensamente usado en la actualidad para la producción de energía eléctrica. Consiste de dos partes principales: El rotor o porción movible, y el estator, o elemento estacionario.

Estas turbinas se dividen en dos subtipos: De impulso o de reacción según la forma en que se proyecta el vapor de agua hacia las paletas (álabes) del rotor. En las turbinas simples de impulso, cierto número de ruedas con hileras de paletas cada una de ellas, están montadas sobre un vástago común. Frente a cada rueda hay una placa metálica circular estacionaria con perforaciones como boca de pitones para proyectar los chorros de vapor de agua sobre las paletas. Después que el vapor ha pasado por las paletas de la primera rueda, sigue hacia una segunda placa metálica circular en dirección a la rueda subsiguiente y así sucesivamente hasta que se consume la energía útil del vapor de agua.

En el tipo de reacción las placas circulares con boquillas están reemplazadas con anillos de paletas estacionarias entre las hileras de paletas giratorias y la energía se obtiene de la reacción que provoca el vapor de agua al pasar entre las paletas estacionarias y las giratorias. Como el vapor de agua pierde parte de su fuerza después de pasar por cada anillo de paletas, las paletas subsiguientes son mayores que las precedentes para obtener el máximo rendimiento de la presión del vapor de agua en disminución. El vapor de agua que sale por el escape de las turbinas se pasa por un condensador y es devuelto a las calderas.

Uso sostenible

Empleo de los recursos naturales a través de la mínima alteración de los ecosistemas y manteniendo el máximo de biodiversidad.

Es la forma de aprovecharlos de tal modo que no se agoten y sirvan para seguir produciendo sostenidamente a perpetuidad. La premisa principal a respetar es que la extracción de productos no sea mayor que el ritmo de su reposición natural (tasa de reposición).

· Utilización de componentes de la diversidad biológica de un modo y a un ritmo que no ocasione, a largo plazo, su disminución, con lo cual se mantiene sus posibilidades de satisfacer las necesidades y las aspiraciones de las generaciones actuales y futuras. Uso de un organismo, ecosistema u otros recursos renovables a un ritmo acorde con su capacidad de renovación.

Vapor

Gas en un punto por debajo de su temperatura crítica; temperatura sobre la cual la licuación es imposible. Un vapor se convierte en líquido o sólido rebajándole ligeramente la temperatura o elevándole la presión. El vapor de agua, por ejemplo, puede ser transformado en agua rebajándole la temperatura y si ésta desciende muy por debajo de 0º C se convierte en escarcha o nieve.

miércoles, 23 de abril de 2008

Procesos de la energía de la Biomasa


La biomasa es una fuente de energía procedente de manera indirecta del sol y puede ser considerada una energía renovable siempre que se sigan unos parámetros medioambientales adecuados en su uso y explotación.

La formación de biomasa a partir de la energía solar se lleva a cabo por el proceso denominado fotosíntesis vegetal que a su vez es desencadenante de la cadena biológica. Mediante la fotosíntesis las plantas que contienen clorofila, transforman el dióxido de carbono y el agua, productos minerales sin valor energético, en materiales orgánicos con alto contenido energético y a su vez sirven de alimento a otros seres vivos. La biomasa mediante estos procesos almacena a corto plazo la energía solar en forma de carbono. La energía almacenada en el proceso fotosintético puede ser posteriormente transformada en energía térmica, eléctrica o carburantes de origen vegetal.

Dependiendo de si los materiales orgánicos resultantes han sido obtenidos a partir de la fotosíntesis o bien son resultado de la cadena biológica se pueden distinguir dos tipos de biomasa:

Biomasa vegetal: Resultado directo de la actividad fotosintética de los vegetales.

Biomasa animal: Se obtiene a través de la cadena biológica de los seres vivos que se alimentan de la biomasa vegetal.

La biomasa vegetal y animal producidas no son utilizadas por el hombre en su totalidad lo que conlleva la generación de residuos sobrantes de la misma. También se expulsa a la naturaleza gran parte de la biomasa utilizada. El conjunto de los residuos orgánicos de producción o consumo de la biomasa reciben el nombre de “biomasa residual”, también aprovechada en la obtención de energía. Estos residuos de biomasa fosilizados a lo largo del tiempo constituyen la “biomasa fósil”, concepto que engloba a los denominados combustibles fósiles que actualmente conocemos, carbón, petróleo, gas natural, etc.

Por tanto, la biomasa energética puede definirse como materia orgánica, de origen vegetal o animal, incluyendo los materiales procedentes de su transformación natural o artificial y los residuos generados en su producción y consumo.

Proceso de generación eléctrica BIOMASA

Está bien claro este esquema, en el primer sitio puede ser cualquier componente orgánico, después hay que transportarlo hasta el almacén proceso de la Biomasa, luego pasa a la caldera que se calienta con el calor producido a base de combustible cualquiera sea el tipo utilizado, después se gasifica y hace girar las turbinas del generador, y al tanque condensador , seguidamente el vapor se convierte en agua, luego a un transformador o subestación elevadora y las líneas de transporte que no se ven en la figura, pero se recomienda sean de 13,8 KV o 24.9 KV, al menos en Nicaragua, que usamos ese voltaje de Media Tensión.

Ese es el Proceso de la BIOMASA
En este caso para producir electricidad...

Fotosíntesis






La fotosíntesis es un conjunto de reacciones que realizan todas las plantas verdes (que poseen clorofila), las cianofíceas y algunas bacterias, y a través de las cuales se sintetizan glúcidos o hidratos de carbono por acción de la luz en presencia de la citada clorofila y otros pigmentos, y con el concurso del dióxido de carbono atmosférico y el agua.

En resumen, la fotosíntesis es la transformación de la energía luminosa en energía química. Su importancia no es de índole menor, pues prácticamente toda la energía consumida por la vida de la biosfera terrestre procede de la fotosíntesis.

La fotosíntesis es posible gracias a una sustancia denominada clorofila. Se trata de un pigmento de color verde que se encuentra en las plantas y procariotas que realizan la función clorofílica.

La clorofila se halla localizada en los cloroplastos de las células eucariotas vegetales. Su actividad biológica es importantísima, ya que es la que hace posible la función clorofílica.

Básicamente podemos definir la clorofila como la encargada de absorber la luz necesaria para que la fotosíntesis pueda ser llevada a cabo. Las plantas absorben agua del suelo y dióxido de carbono de la atmósfera, y forman sustancias orgánicas energéticas, como la glucosa. El motor de todo el mecanismo es la luz solar; el proceso culmina finalmente con la transformación de la energía luminosa en energía química.

Existen varios tipos de clorofilas; A, B, C, D, y la bacterioclorofila, cada cual con su correspondiente franja de longitudes de onda (ancho que ocupan dentro del espectro luminoso), que les confiere propiedades de absorción diferentes, en base a las también diferentes estructuras moleculares de cada clorofila.

Los tipos más comunes de clorofilas son la A y B; las demás no tienen tanta importancia funcional. La de tipo A supone dentro de las plantas verdes alrededor del 75% de todas las clorofilas; capturan la energía luminosa dentro del espectro rojo y violeta. Por su parte, la clorofila de tipo B es un pigmento de menor entidad que no absorbe la luz dentro de la longitud de onda más común citado, pero que tiene la propiedad de transferir la energía recibida a las clorofilas de tipo A, las cuales finalmente sí convierten esa energía luminosa en energía química.



La fotosíntesis se realiza en dos fases o etapas: la reacción lumínica, y la reacción en la oscuridad. La reacción lumínica actúa en presencia de luz con independencia de la temperatura reinante (siempre que ésta no sobrepase determinados límites). Por su parte, la reacción en la oscuridad tiene lugar con independencia de la luz pero no de la temperatura, aunque ésta última debe mantenerse igualmente dentro de unos límites para que sea efectiva.

Se inicia la fotosíntesis con la absorción de fotones (energía luminosa) a nivel de los pigmentos activos. Éstos trasladan a las clorofilas la energía que se suma a la absorbida por las mismas. Aquí la clorofila realiza su labor más importante y esencial en todo el proceso, capturando la energía de las diferentes longitudes de onda, principalmente del espectro rojo y violeta que corresponden a las clorofilas de tipo A.

Estas reacciones ocurren en los cloroplastos que se encuentran dentro de las células, y donde están contenidas las citadas clorofilas y otra serie de compuestos, todos ellos parte activa en la función clorofílica en mayor o menor medida.

La reacción en la oscuridad, por su parte, permite que la energía capturada en presencia de luz, y por tanto temporal, siga capturándose permanentemente en forma de glucosa.

En resumen, el balance total o efecto neto de la fotosíntesis queda establecido como glucosa, a través de un gasto energético de luz solar, es decir, el dióxido de carbono más agua proporciona oxígeno y glucosa.




Energía del viento








La energía eólica





LA ENERGIA EOLICA

Funcionamiento del sistema fotovoltaico







Las energías renovables




martes, 22 de abril de 2008

"Amarás a la naturaleza de la que formas parte"



Undécimo Mandamiento
Eduardo Galeano

El mundo pinta naturalezas muertas, sucumben los bosques naturales, se derriten los polos, el aire se hace irrespirable y el agua intomable, se plastifican las flores y la comida, y el cielo y la tierra se vuelven locos de remate.

Y mientras todo esto ocurre, un país latinoamericano, Ecuador, está discutiendo una nueva Constitución. Y en esa Constitución se abre la posibilidad de reconocer, por primera vez en la historia universal, los derechos de la naturaleza.

La naturaleza tiene mucho que decir, y ya va siendo hora de que nosotros, sus hijos, no sigamos haciéndonos los sordos. Y quizás hasta Dios escuche la llamada que suena desde este país andino, y agregue el undécimo mandamiento que se le había olvidado en las instrucciones que nos dio desde el monte Sinaí: “Amarás a la naturaleza, de la que formas parte”.

Un objeto que quiere ser sujeto

Durante miles de años, casi toda la gente tuvo el derecho de no tener derechos.

En los hechos, no son pocos los que siguen sin derechos, pero al menos se reconoce, ahora, el derecho de tenerlos; y eso es bastante más que un gesto de caridad de los amos del mundo para consuelo de sus siervos.

¿Y la naturaleza? En cierto modo, se podría decir, los derechos humanos abarcan a la naturaleza, porque ella no es una tarjeta postal para ser mirada desde afuera; pero bien sabe la naturaleza que hasta las mejores leyes humanas la tratan como objeto de propiedad, y nunca como sujeto de derecho.

Reducida a mera fuente de recursos naturales y buenos negocios, ella puede ser legalmente malherida, y hasta exterminada, sin que se escuchen sus quejas y sin que las normas jurídicas impidan la impunidad de sus criminales. A lo sumo, en el mejor de los casos, son las víctimas humanas quienes pueden exigir una indemnización más o menos simbólica, y eso siempre después de que el daño se ha hecho, pero las leyes no evitan ni detienen los atentados contra la tierra, el agua o el aire.

Suena raro, ¿no? Esto de que la naturaleza tenga derechos... Una locura. ¡Como si la naturaleza fuera persona! En cambio, suena de lo más normal que las grandes empresas de Estados Unidos disfruten de derechos humanos. En 1886, la Suprema Corte de Estados Unidos, modelo de la justicia universal, extendió los derechos humanos a las corporaciones privadas. La ley les reconoció los mismos derechos que a las personas, derecho a la vida, a la libre expresión, a la privacidad y a todo lo demás, como si las empresas respiraran. Más de 120 años han pasado y así sigue siendo. A nadie le llama la atención.

Gritos y susurros

Nada tiene de raro, ni de anormal, el proyecto que quiere incorporar los derechos de la naturaleza a la nueva Constitución de Ecuador.

Este país ha sufrido numerosas devastaciones a lo largo de su historia. Por citar un solo ejemplo, durante más de un cuarto de siglo, hasta 1992, la empresa petrolera Texaco vomitó impunemente 18 mil millones de galones de veneno sobre tierras, ríos y gentes. Una vez cumplida esta obra de beneficencia en la Amazonia ecuatoriana, la empresa nacida en Texas celebró matrimonio con la Standard Oil. Para entonces, la Standard Oil de Rockefeller había pasado a llamarse Chevron y estaba dirigida por Condoleezza Rice. Después un oleoducto trasladó a Condoleezza hasta la Casa Blanca, mientras la familia Chevron-Texaco continuaba contaminando el mundo.

Pero las heridas abiertas en el cuerpo de Ecuador por la Texaco y otras empresas no son la única fuente de inspiración de esta gran novedad jurídica que se intenta llevar adelante. Además, y no es lo de menos, la reivindicación de la naturaleza forma parte de un proceso de recuperación de las más antiguas tradiciones de Ecuador y de América toda. Se propone que el Estado reconozca y garantice el derecho a mantener y regenerar los ciclos vitales naturales, y no es por casualidad que la Asamblea Constituyente ha empezado por identificar sus objetivos de renacimiento nacional con el ideal de vida del sumak kausai. Eso significa, en lengua quichua, vida armoniosa: armonía entre nosotros y armonía con la naturaleza, que nos engendra, nos alimenta y nos abriga y que tiene vida propia, y valores propios, más allá de nosotros.

Esas tradiciones siguen milagrosamente vivas, a pesar de la pesada herencia del racismo que en Ecuador, como en toda América, continúa mutilando la realidad y la memoria. Y no son sólo el patrimonio de su numerosa población indígena, que supo perpetuarlas a lo largo de cinco siglos de prohibición y desprecio. Pertenecen a todo el país, y al mundo entero, estas voces del pasado que ayudan a adivinar otro futuro aposible.

Desde que la espada y la cruz desembarcaron en tierras americanas, la conquista europea castigó la adoración de la naturaleza, que era pecado de idolatría, con penas de azote, horca o fuego. La comunión entre la naturaleza y la gente, costumbre pagana, fue abolida en nombre de Dios y después en nombre de la civilización. En toda América, y en el mundo, seguimos pagando las consecuencias de ese divorcio obligatorio.

lunes, 21 de abril de 2008

Calidad del agua en las Cuencas Hidrográficas



Informe de la OPS
A excepción de las fuentes utilizadas para el abastecimiento de agua a la población en los centros urbanos, de forma general, la calidad del agua en las diferentes fuentes existentes en el país, tanto subterráneas como superficiales, es un aspecto que tradicionalmente ha sido relegado a un segundo orden de importancia, tanto por las instituciones de gobierno como por los usuarios y la sociedad general.

La calidad del agua presenta mayores amenazas en la región del Pacífico, por la alta concentración de población y de la industria, y la fuerte actividad agropecuaria que se registra en esta zona.

Como regla general las corrientes o reservorios de agua que se localizan en las proximidades reciben las aguas servidas de la población y de la industria, en la mayoría de los casos sin tratamiento alguno. Según cifras del inventario de fuentes de contaminación realizado por MARENA, se generan alrededor de 60 millones de metros cúbicos de aguas residuales urbanas que se descargan sin tratamiento en la zona del Pacífico. Fuentes de agua, como el río Acome, en Chinandega, el río Chiquito en león y el lago de Managua, se encuentran en condiciones de degradación que las hacen inutilizables para cualquier uso. Otras fuentes de agua tales como las lagunas de Masaya, Tiscapa y Nejapa, manifiestan un alto grado de contaminación y corren riesgo de ser inutilizables a mediano plazo.

El lago de Nicaragua, que constituye la reserva de agua más importante del país, enfrenta algunos síntomas o focos de contaminación cuyos efectos se ven reducidos por la dilución que provoca el alto volumen de agua que almacena, por su constante.

Intercambio de oxígeno con las masas de aire y por la descarga de aproximadamente 500 m3/s a través del río San Juan. Sin embargo, pese a las descargas contaminantes hacia el gran lago de Nicaragua, sus aguas son de excelente calidad y actualmente pueden ser aprovechadas para cualquier uso.

Otro factor que amenaza la calidad de las aguas en la zona del Pacífico es la deposición de residuos sólidos urbanos e industriales. De acuerdo a las cifras del inventario de MARENA, en el Pacífico se producen más de 275 mil ton/año de basura doméstica y unas 60 mil ton/año de basuras industriales que se abandonan en sitios sin control ni regulación alguna.

Otro problema de la calidad del agua en los departamentos de león y Chinandega, es la presencia de pesticidas en los mantos acuíferos como producto del uso intensivo de insecticidas no biodegradables y de efectos acumulativos en esa región.

En la zona Norte y Central del país, donde las reservas de agua subterránea no son muy importantes y las principales alternativas para la población la constituyen, además del agua de precipitación, múltiples manantiales y pequeños ríos, se ha identificado como el principal problema de las aguas subterráneas los altos índices de saturación que hacen a estas aguas muy corrosivas, así como en los departamentos de Estelí y Nueva Segovia donde se han detectado deficiencias en los contenidos de fluoruros en las aguas

En la región Atlántica se encuentran los ríos más grandes y caudalosos del país. la concentración de la población y de industrias es muy baja, por lo que hasta el momento estos factores no representan grandes riesgos para las fuentes de agua de la zona.

Los problemas de calidad del agua más importantes provienen de las actividades agrícolas, ganaderas, mineras y de la actividad de mineros individuales o güiriseros, debido a la enorme longitud que caracteriza a los ríos de la Costa Atlántica, experimentan afectaciones a la calidad de sus aguas producidas por actividades antropogénicas que se realizan en las par­tes altas de sus cuencas. Grandes ríos como el Escon­dido, el grande de Matagalpa y el Prinzapolka, de­positan fuertes cantidades de sedimentos en las zonas aledañas a las zonas marítimas que provienen de la erosión hídrica generada en el interior del territorio como producto de la deforestación que acompaña a las actividades agrícolas y ganaderas.”

Además de la situación ambiental, los efectos de los desastres naturales sobre las personas y los centros poblacionales es una realidad. Nicaragua está ame­nazada por sismos, erupciones volcánicas, huracanes, tormentas tropicales, inundaciones, deslizamientos y sequías.

Calidad del agua en las Cuencas Hidrográficas

A excepción de las fuentes utilizadas para el abastecimiento de agua a la población en los centros urbanos, de forma general, la calidad del agua en las diferentes fuentes existentes en el país, tanto subterráneas como superficiales, es un aspecto que tradicionalmente ha sido relegado a un segundo orden de importancia, tanto por las instituciones de gobierno como por los usuarios y la sociedad general.

La calidad del agua presenta mayores amenazas en la región del Pacifico, por la alta concentración de población y de la industria, y la fuerte actividad agropecuaria que se registra en esta zona.

Como regla general las corrientes o reservorios de agua que se localizan en las proximidades reciben las aguas servidas de la población y de la industria, en la mayoría de los casos sin tratamiento alguno. Según cifras del inventario de fuentes de contaminación realizado por MARENA, se generan alrededor de 60 millones de metros cúbicos de aguas residuales urbanas que se descargan sin tratamiento en la zona delPacífico. Fuentes de agua, como el Río Acome, en Chinandega, el Río Chiquito en León y el Lago de Managua, se encuentran en condiciones de degradación que las hacen inutilizables para cualquier uso. Otras fuentes de agua tales como las Lagunas de Masaya, Tiscapa y Nejapa, manifiestan un alto grado de contaminación y corren riesgo de ser inutilizables a mediano plazo.

El Lago de Nicaragua, que constituye la reserva de agua más importante del país, enfrenta algunos síntomas o focos de contaminación cuyos efectos se ven reducidos por la dilución que provoca el alto volumen de agua que almacena, por su constante intercambio de oxígeno con las masas de aire y por la descarga de aproximadamente 500 m3/s a través del Río San Juan. Sin embargo, pese a las descargas contaminantes hacia el Gran Lago de Nicaragua, sus aguas son de excelente calidad y actualmente pueden ser aprovechadas para cualquier uso.Otro factor que amenaza la calidad de las aguas en la zona del Pacífico es la deposición de residuos sólidos urbanos e industriales. De acuerdo a las cifras del inventario de MARENA, en el Pacífico se producen más de 275 mil ton/año de basura doméstica y unas 60 mil ton/año de basuras industriales que se abandonan en sitios sin control ni regulación alguna.Otro problema de la calidad del agua en los departamentos de León y Chinandega, es la presencia de pesticidas en los mantos acuíferos como producto del uso intensivo de insecticidas no biodegradables y de efectos acumulativos en esa región.

En la zona Norte y Central del país, donde las reservas de agua subterránea no son muy importantes y las principales alternativas para la población la constituyen, además del agua de precipitación, múltiples manantiales y pequeños ríos, se ha identificado como el principal problema de las aguas subterráneas los altos índices de saturación que hacen a estas aguas muy corrosivas, así como en los departamentos de Estelí y Nueva Segovia donde se han detectado deficiencias en los contenidos de fluoruros en las aguas.

En la región Atlántica se encuentran los ríos más grandes y caudalosos del país. La concentración de la población y de industrias es muy baja, por lo que hasta el momento estos factores no representan grandes riesgos para las fuentes de agua de la zona. Los problemas de calidad del agua más importantes provienen de las actividades agrícolas, ganaderas, mineras y de la actividad de mineros individuales o güiriseros. Debido a la enorme longitud que caracteriza a los ríos de la Costa Atlántica, experimentan afectaciones a la calidad de sus aguas producidas por actividades antropogénicas que se realizan en las partes altas de sus cuencas. Grandes ríos como el Escondido, el Grande de Matagalpa y el Prinzapolka, depositan fuertes cantidades de sedimentos en las zonas aledañas a las zonas marítimas que provienen de la erosión hídrica generada en el interior del territorio como producto de la deforestación que acompaña a las actividades agrícolas y ganaderas.

El sistema de vigilancia de la calidad del agua

La vigilancia y el control

La Vigilancia Sanitaria es el conjunto de acciones adoptadas por la autoridad competente para evaluar el riesgo que representa a la Salud Pública la calidad del agua suministrada por los sistemas públicos y privados de abastecimiento de agua; así como para valorar el grado de cumplimiento de la legislación vinculada con la calidad del agua.

La vigilancia es una actividad de investigación. También ella es una actividad tanto preventiva como correctiva para asegurar la confiabilidad y la seguridad del agua para consumo humano. No debe confundirse vigilancia con control. El control es el conjunto de actividades ejercidas en forma continua, permanente y sistemática, por las empresas prestadoras de servicios con el objetivo de verificar que la calidad del agua que produce y distribuye, cumple con la legislación.

Calidad natural del agua en las cuencas del país y los cuerpos de aguas superficial y subterráneos

Los factores y problemas que afectan la cantidad y calidad del agua en Nicaragua, son entre otros, los siguientes:

  • La distribución irregular de la precipitación pluvial y de la población en el
    territorio ante la falta de un verdadero ordenamiento territorial
  • El crecimiento demográfico sin el debido control frente a un aumento de la demanda del recurso.
  • El Estado actúa como dueño, administrador, empresario-usuario, define políticas, regula, arbitra y dirime conflictos.
  • Una gestión fragmentada de las Instituciones con responsabilidad y una poca o nula administración de las Cuencas Hidrográficas, debido a que existen diferentes competencias institucionales sobre el manejo y administración del recurso, lo que no permite actuar de manera integral frente a los problemas que se presenta.
  • Un Marco legal inconsistente o a veces inexistente, además de poca aplicabilidad del existente.
  • El acelerado proceso de deforestación que contribuye notablemente en la calidad del agua, a lo que se agrega el uso incontrolado de agroquímicos.
  • Un pobre o ineficaz tratamiento de los residuos sólidos y líquidos.
  • Hay derroche del agua en los sectores doméstico, industrial y de riego lo que no permite que se vea su valor económico, existiendo a la vez un bajo monitoreo y poca atención a la calidad para el consumo humano.
  • No se aplican tecnologías limpias en muchos procesos industriales.
  • Faltan instrumentos económicos para la gestión a favor del recurso.
  • Falta mayor educación y concientización en la población para mejorar las técnicas en el manejo y buen uso del agua en función de la calidad.
  • Existe poca participación ciudadana y de los usuarios en la planificación y ejecución de proyectos o programas.

domingo, 20 de abril de 2008

¿Cómo sustituir a los combustibles fósiles en el siglo XXI?


EL DILEMA DE LA ENERGIA NO CONTAMINANTE

¿Cómo sustituir a los combustibles fósiles en el siglo XXI?

Jorge Barba González


INTRODUCCIÓN
Dice Lovelock en su libro La venganza de la Tierra, que “estamos abusando tanto de la Tierra que ésta puede rebelarse y volver a la elevada temperatura que tuvo hace cincuenta y cinco millones de años. Si lo hace la mayoría de nosotros moriremos, así como nuestros descendientes.” Esta no es una exageración de un activista ecológico sino de una de las autoridades mundiales en cuanto se refiere a las ciencias planetarias y especialmente de la Tierra. Lovelock con Lynn Margulis concibieron la hipótesis de GAIA que ha sido debatida en muchísimos foros científicos mundiales.
Esta teoría afirma que debemos concebir a la Tierra como un sistema muy complejo formado por seres vivos y no vivos que mantienen un cierto equilibrio, de tal manera que permite que los seres vivos puedan existir ya que la Tierra se puede autor regular. En este libro Lovelock argumenta que no es la Tierra la que se ver afectada enormemente por las actividades humanas sino que seremos nosotros los humanos los que pereceremos, ya que el calor del Sol aumenta desde hace muchos miles de millones de años y nosotros estamos haciendo lo necesario para que este proceso en la Tierra se acelere al enviar cada año a la atmósfera miles de millones de toneladas de CO2 y otros gases que refuerzan el efecto invernadero.

ENERGÍA Y AMBIENTE

El deleite eterno
William Blake en su libro The Marriage of Heaven and Hell, describe a la energía como “el deleite eterno, es decir, el generador de todo lo bueno, de la simetría y la belleza en el cosmos.” La energía no solo es el deleite eterno sino el motor del desarrollo de todas las civilizaciones en el planeta Tierra. Por esto las mayores inversiones a nivel mundial son aquellas que se realizan para buscar, ubicar y luego explotar recursos naturales que se pueden usar para transformar en energía utilizable directamente por nosotros en todas las formas necesarias para las civilizaciones modernas.
Los efectos ambientales
Desde la época de la revolución industrial y como consecuencia principalmente del uso de los combustibles fósiles en el desarrollo de las civilizaciones modernas, en los últimos dos siglos, con todos los productos y desechos de todo tipo que producimos para mantener a más de seis mil seiscientos millones de habitantes más miles de millones de animales domesticados y plantas en los campos, las ciudades y grandes urbes, el planeta Tierra está siendo afectado de una manera muy peligrosa.
Posibles soluciones
La situación actual es crítica. Como mencionamos antes, las emanaciones de gases de efecto invernadero son tan enormes que parece que estamos llegando al umbral después del cual no hay retorno y la Tierra continuar en un desbocado calentamiento irreversible. Hace falta un esfuerzo coordinado de la mayor parte de países del mundo para “reemplazar los combustibles fósiles por otras fuentes de energía más seguras.” (Lovelock Pag. 23 - 24)
Una de las soluciones es producir combustibles con fuentes alternas de energía como el hidrógeno y el oxígeno, pero hay que estudiar detenidamente los efectos y circunstancias en que estos procesos se producen ya que hay que invertir ingentes cantidades de energía en separar el hidrógeno del oxígeno como veremos más adelante. Hay muchas otras fuentes de energía alternativas como se detalla a continuación, pero éstas solo pueden suplir una pequeña parte de las necesidades totales, que siempre aumentan a medida que mejora la calidad de vida en todo el planeta.
El renacimiento nuclear
Se ha hablado y escrito mucho sobre los posibles peligros de los residuos radiactivos, Lovelock menciona que esto es “un miedo irreal sin ningún fundamento...Una de las cosas más sorprendentes de los lugares contaminados por nucleídos radiactivos es la riqueza de la vida salvaje.” Esto sucede en los alrededores de Chernobyl y de los lugares en donde se han hecho pruebas atómicas.
La gran ventaja de la energía nuclear sobre los combustibles fósiles es la facilidad para controlar los residuos que se producen. Cada año se producen 27.000 millones de toneladas de CO2 que si pudieran solidificarse formarían una montaña de 1.550 metros de altura y de 20 kilómetros de circunferencia en su base. Si plantas nucleares generaran esa misma energía cada año, se produciría una cantidad de residuos radiactivos que caben en “un cubo de 16 metros por lado.” (Lovelock Pag. 138 - 139)
La mezcla adecuada
Dice Lovelock que no cree que la energía nuclear sea la panacea para todos los males que nos aquejan, pero que es una manera de ganar tiempo hasta que logremos que las energía alternativas puedan ser puestas a punto para que funcionen a nivel planetario. Con estas energías y especialmente con la nuclear, es posible producir grandes cantidades de hidrógeno que puede reemplazar a los combustibles fósiles y de esta manera podemos evitar el colapso social debido al efecto invernadero galopante que tenemos ahora. Claro que podemos también recurrir a otras fuentes alternas de energía como veremos a continuación.

ENERGÍAS ALTERNATIVAS

Energía hidráulica
Desde la antigüedad se sabía que el agua que fluye desde las montañas posee una energía cinética o de movimiento que podía ser utilizada para mover los molinos a las orillas de los ríos. “Hace un siglo se comenzó a usar la energía hidráulica para generar electricidad, al aprovechar la energía potencial del agua que se halla en los lugares altos y transformar la energía cinética de las caídas de agua en energía hidroeléctricas, convirtiéndose en un recurso renovable.”
Debido a los enormes problemas de polución ambiental causados por las centrales térmicas, especialmente aquellas que usan carbón como combustible, se están aprovechando todo tipo de caídas de agua y reservorios para dotarles de turbinas y convertirles en minicentrales hidráulicas. Para esto es indispensable construir embalses y reservorios de agua muy grandes en las partes altas de las cuencas hidrográficas, que son construcciones muy costosas y grandes, por lo que resultan muy caros los proyectos hidroeléctricos y el valor de la energía alto.
Es la energía cinética del viento, que como hemos dicho antes se produce por el calentamiento desigual de ciertas partes de la atmósfera creando movimientos de confección en las masas de aire. “Aproximadamente el dos por ciento de la energía que nos llega del Sol se transforma en energía eólica. En la antigüedad se aprovechó intuitivamente esta energía especialmente en los barcos de vela, en los molinos de viento y en otros mecanismos movidos por el viento.” Actualmente existen enormes instalaciones de turbinas de viento con aspas de más de cien metros en algunos casos, tanto en tierra como en el mar especialmente en Alemania y Dinamarca. (Bradley, Fulmer Pag. 33-35)
Energía geotérmica
Esta palabra proviene de dos raíces, “geo” significa tierra y “termos” significa calor, es decir, la energía que se obtiene del calor del interior de la Tierra. “En nuestro planeta existe una gran cantidad de reservas de energía en su interior y los ejemplos más claros son los volcanes, aguas termales y géiseres. Diversos estudios científicos realizados en distintos puntos de la superficie terrestre han demostrado que en promedio la temperatura del interior del planeta aumenta en 3º C cada 100 metros de profundidad. Este aumento de temperatura con la profundidad se denomina gradiente geotérmico y se cree que varía al alcanzar grandes profundidades, superando en el centro de la Tierra los 5.000º C.” La forma en que se utiliza esta energía es por medio de fuentes y baños termales pero también se perforan pozos para inyectar y luego extraer fluidos calientes. El aprovechamiento de este tipo de energía es muy similar a la explotación hidrocarburífera ya que hay que perforar pozos profundos y requiere de altas inversiones para su exploración y explotación. (Bradley, Fulmer Pag. 35-36)
Energía solar
Es la energía liberada por el Sol y se transmite por el espacio interplanetario mediante radiaciones electromagnéticas. Se ha calculado que el Sol pierde cada segundo cerca de cinco millones de toneladas de masa de hidrógeno que se transforma en energía; esta energía se reparte en todas direcciones, de modo que la cantidad que llega a la Tierra es, muy pequeña. Esta energía es más que suficiente para las necesidades actuales de la humanidad, mas en el futuro, debido al continuo aumento de la demanda de energía, no será suficiente.
La crisis del petróleo de principios de los años 70 del siglo pasado elevó el precio de tal manera que hizo posible que la energía solar pasara a competir con las otras fuentes de energía convencionales. Se hicieron grandes inversiones en centrales experimentales en muchos lugares del mundo, demostrando que ciertamente es viable obtener energía del Sol pero también se demostró la dificultad que plantea competir con los precios de otras fuentes de energía.
En la actualidad los paneles fotovoltaicos en lugares remotos están sustituyendo a los sistemas convencionales. “El sistema de aprovechamiento indirecto de la energía del Sol para producir energía eléctrica se denomina conversión fotovoltaica, para lo cual se usan paneles de células solares fabricadas de silicio, que tienen las propiedades específicas de los semiconductores, al permitir convertir el calor en electricidad.
Por otra parte, existen dispositivos para captar la energía solar térmica directamente, por medio de colectores solares. El colector es una superficie que, expuesta a la radiación solar, permite absorber su calor y transmitirlo a un fluido como el agua para su posterior transformación en otras formas de energía.” (Bradley, Fulmer Pag. 39-40) Ambos sistemas se usan en muchos lugares del mundo, pero donde son más eficientes son en los trópicos, en los cuales las radiaciones tienen mucho mayor intensidad durante todo el año.
La energía del hidrógeno
Es sin duda una de las más interesantes y se están realizando muchas investigaciones para sustituir con hidrógeno los combustibles fósiles usados en todo tipo de medios de transporte como los automotores. El hidrógeno es inagotable, de alta eficiencia en la transformación y se logra reducir la polución atmosférica notablemente, ya que el residuo que sale por los tubos de escape es solamente agua.
La pila de combustible
Es una de las tecnologías más prometedoras para usar el hidrógeno como combustible y generar electricidad ya que puede usarse para cualquier propósito como generador de corriente eléctrica. “A la primera pila le llamó Grove batería gaseosa, ya que es en esencia una batería que es recargada por un combustible químico, el hidrógeno, en vez de una recarga por medio de una corriente eléctrica inversa que es lo usual en las baterías de los vehículos actuales. Las pilas más eficientes son aquellas que funcionan con oxígeno e hidrógeno puros y el único producto de desecho que se produce es agua caliente.” (Bradley, Fulmer Pag. 43-44)


LAS SOLUCIONES

La democratización de la energía
Hasta hace pocos años atrás esta tecnología se usaba solamente en submarinos y naves espaciales como las Apolo que llegaron a la Luna. Las dos aplicaciones más prometedoras de las pilas de combustible son para generar electricidad para abastecer las necesidades de las ciudades y de las industrias y para mover los motores eléctricos de los nuevos vehículos del siglo XXI. La generación de electricidad se puede hacer en unidades centrales de generación o en otras pequeñas en las residencias y casas de las ciudades, al enviar la corriente eléctrica a la redes de distribución. De esta manera lograríamos democratizar la generación de energía por primera vez.
La generación planetaria por medio de los automotores
También se puede usar las pilas de los automotores como plantas de generación conectadas a redes de distribución eléctricas paralelas ya que estos automotores están el 95% del tiempo estacionados en algún garaje. “Se ha estimado que cuando los setecientos millones de vehículos que hay en el planeta puedan generar electricidad con las pilas de hidrógeno y estén conectados a las redes de distribución mundial, entonces se tendría muchas veces más energía disponible que la existente actualmente de todos los sistemas centralizados de generación del planeta.” (Bradley, Fulmer Pag. 43-44)
Las fuentes alternativas
Con las fuentes alternativas de energía pero especialmente con estas pilas en los automotores del futuro se solucionaría en gran parte el problema de la polución urbana causada por los combustibles fósiles como la gasolina o el diesel ya que estas pilas son limpias, no polucionan, son confiables y se les puede hacer del tamaño que sea para ajustarse a las distintas aplicaciones.
Como vimos antes, el único gran problema de estas tecnologías es que no existe hidrógeno y oxígeno puros en la naturaleza. Si bien el oxígeno puede ser sustituido por el aire con una ligera reducción en la eficiencia hay que buscar la forma más adecuada y económica de extraer el hidrógeno de diferentes compuestos como el agua, el metanol, el gas natural o de ciertos hidrocarburos. Aquí es donde la energía nuclear y las fuentes alternativas nos pueden ayudar y de esta manera podremos evitar lo que se nos avecina, el colapso ecológico y la posible desaparición de la especie humana.

Bibliografía

BLAKE WILLIAM The Marriage of Heaven and Hell. Dover Publications, London, 1994

BRADLEY ROBERT L. Jr. FULMER RICHARD W. Energy, The Master Resource. An Introduction to the History, Technology, Economics, and Public Policy of Energy. Kendall / Hunt Publishing Co. Iowa. 2004


LOVELOCK JAMES. La Venganza de la Tierra. La teoría de Gaia y el futuro de la humanidad. Editorial Planeta. Barcelona 2007

IMPORTANCIA DE LOS HUMEDALES

El Día Mundial de los Humedales se celebra cada 02 de febrero, desde 1997; conmemorando la Convención RAMSAR de 1971. La fecha motiva...