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domingo, 26 de julio de 2009

RECICLAJE DE PAPEL

El proceso de reciclaje de papel comienza con su recogida y almacenamiento. Luego el material pasa por tres fases de tratamiento químico y físico antes de pulpa, para ser convertido de nuevo en papel.

La recogida selectiva de los residuos domésticos e industriales ha logrado que, desde el punto de vista del consumidor, no suponga ningún esfuerzo reciclar todo tipo de papel, desde periódicos hasta documentos administrativos. Más de la mitad del papel que se utiliza en Estados Unidos se envía en la actualidad a los diversos centros de reciclaje. Pero ¿qué sucede cuando, tras recoger el papel usado de los contenedores, esos enormes camiones desaparecen de nuestra vista?

En la fábrica papelera, los fardos de papel se cargan en una cinta transportadora que los vierte en una gran cuba llamada desintegrador (pulper). En su interior, el agua y varios productos químicos disgregan el material en pequeñas tiras de celulosa, que son las fibras vegetales que componen el papel. La pasta resultante, denominada pulpa, pasa a la fase de tamizado, donde la mezcla acuosa discurre a través de una serie de depuradoras destinadas a separar los restos de cola y otros contaminantes.

A continuación, la pulpa recibe una limpieza a fondo en unos grandes tubos giratorios en forma de cono, que hacen que los elementos más pesados (como, por ejemplo, las grapas) sean impulsadas hacia los laterales y expulsados, mientras que los contaminantes más ligeros se acumulan en el centro para su separación.

La pulpa se vierte luego en un centro de destintado. En las fábricas papeleras suelen utilizarse un proceso que costa de dos etapas. En la primera, la pulpa se somete a un lavado con jabón para desprender los restos más pequeños de tinta. En la segunda etapa, llamada destintado por flotación, se eliminan las sustancias pegajosas, como las colas y adhesivos.

El proceso se lleva a cabo en una gran tina llamada celda de flotación, en cuyo interior la pulpa se mezcla con pequeñas burbujas de aire y unos reactivos detergentes denominados surfactantes. Éstos desprenden las sustancias engomadas del papel, y las burbujas de aire las arrastran a la superficie del líquido espumoso, donde unas grandes redes retiran el residuo así formado. Es mucha la materia residual: tinta, colas y fibras demasiado pequeñas para ser reutilizadas componen casi una tercera parte del papel que se envía a reciclar.

En la siguiente etapa, llamada refinado, se bate la mezcla de la pasta hasta convertirla en el material de partida para elaborar el papel. Unas grandes batidoras disgregan la celulosa en tiras finas e individuales. El proceso hace que las fibras se hinchen, alcanzando una textura ideal para la elaboración de papel. Los productos químicos extraen los tintes de la pulpa y, si se desea, ésta puede blanquearse con peróxido de hidrógeno y lejía. La pulpa limpia y blanqueada está ya preparada para convertirse el papel.



La pulpa, a la que pueden añadirse fibras de celulosa nuevas (llamadas fibra virgen) o utilizarse tal cual, se mezcla con agua hasta una proporción de 99,5% de agua y se inyecta a la maquinaria de fabricación de papel. La primera parada es en la cabeza de máquina, una gigantesca caja de metal que contiene un dosificador por donde sale rociada la mezcla líquida, y se deposita en una ancha tela de malla situada sobre una cinta transportadora en movimiento.

Mientras el agua gotea a través de la malla y la pulpa se seca, las fibras de celulosa comienzan a unirse para formar una hoja. Unos rodillos recubiertos de fieltro escurren el agua de la hoja (llamada tela) a medida que pasa. Esta tela circula a través de unos rodillos calientes de metal que la secan. La tela puede hacerse pasar también por diferentes baños adicionales para elaborar papel satinado. El papel resultante se enrolla en forma de un gigantesco rollo de 9 metros de ancho y de casi 25 toneladas de peso, que puede dividirse con una cortadora especial en rollos más pequeños para su posterior envío a las diversas plantas de impresión.

En la actualidad, aunque hay muchas editoriales que siguen prefiriendo confiar en la fibra virgen, el papel reciclado encuentra salida para la composición de cada vez más libros y publicaciones periódicas de todo tipo. Según estadísticas de la industria papelera de Estados Unidos, de 1993 a 2006 el índice de recuperación (la proporción de todo el papel usado que se recuperó para ser reciclado) se incrementó pasando de un 38,7% a un 53,4%.

El producto obtenido del reciclado del papel es de una calidad similar o ligeramente inferior a la del original. La fibra reciclada puede utilizarse también en muchos otros productos tan dispares como, por ejemplo, aislantes de paredes y arena higiénica para gatos.

Aunque todo tiene su límite, el papel puede reciclarse una y otra vez: las fibras de celulosa se pueden procesar hasta siete veces antes de que se gasten del todo. Ciertamente, no es la sostenibilidad definitiva, pero sin duda se le acerca bastante.

Papel reciclado no es lo mismo que papel ecológico. En la elaboración de papel ecológico no se usan sustancias químicas, sino biodegradables. Además, el blanqueo de la pasta de papel se lleva a cabo sin utilizar agentes blanqueantes clorados (cloro) u ópticos, las cuales se sustituyen con óxigeno o sus derivados, y se denominan TCF (totalmente libres de cloro), o con dióxido de cloro, en cuyo caso se identifican como ECF (libres de cloro elemental).

miércoles, 15 de julio de 2009

Proyecto Desert
La Unión Europea pretende que en el 2020 el 20% de la energía consumida en los países que la integran sea de origen renovable. Aunque Europa es rica en fuentes renovables (viento, sol, geotérmica, biomasa, etc.), la elevada densidad de población en el continente europeo y, por lo tanto, la escasez y el elevado precio del terreno complica que estas tecnologías lleguen a ser competitivas con las fuentes tradicionales de generación de electricidad.


Una red internacional denominada TREC (Trans-Mediterranean Renewable Energy Cooperation) ha llevado a cabo un estudio de diseño y viabilidad de una red de producción y distribución de electricidad renovable (proyecto DESERT) que se basa en la tecnología solar térmica de concentración para la generación de electricidad y líneas de Corriente Continua de Alto Voltaje (HVDC) para la transmisión.
El 0.3% de la superficie del desierto del Sahara (en el desierto la radiación solar es tres veces superior a la radiación en terrenos con vegetación típicos de Europa) abastecería de electricidad a los países de la Unión Europea, Oriente Medio y Norte de África a un precio estimado de 0,04 €/kWh, a la vez que cubriría las necesidades de agua potable de los países miembros mediante la utilización del calor residual de las plantas de generación de electricidad para la desalinización de agua de mar.

Europa consume 2.450 TWh/año de electricidad, de los cuales una gran parte se obtienen a partir de combustibles fósiles. Aunque Europa tiene un gran potencial de energías renovables (viento, sol, geotérmica, etc.), cuenta con un par de inconvenientes, en primer lugar la elevada densidad de población del continente y por otro la temporalidad de los recursos. Así, con respecto a la energía eólica las zonas con mayor potencial (Noruega, Dinamarca o Escocia) la cantidad y velocidad del viento en verano es muy inferior a su capacidad de producción en invierno.


La reducción considerable de cantidad y velocidad de viento en verano que sufren los países de Norte de Europa podría ser compensada con los parques eólicos en el norte de África, que es precisamente en verano cuando cuentan con mayor capacidad de producción.
Con respecto a la energía solar, los expertos proponen la utilización de células fotovoltaicas en los países europeos, pero para la producción masiva se inclinan por tecnologías solares de concentración. Estas tecnologías, al contrario que la fotovoltaica que genera directamente electricidad a partir de la luz solar, basan su funcionamiento en concentrar la luz solar mediante espejos y utilizarlos para calentar un fluido (agua, sales fundidas, aceite, etc.) que posteriormente sirve para generar un vapor utilizado en turbinas de potencia. Esta tecnología además de resultar más sencilla desde el punto de vista técnico, tiene un coste de producción considerablemente más bajo que la fotovoltaica y, además, tiene la posibilidad de almacenamiento del calor generado y su utilización durante los periodos de nubes o durante la noche. Por otra parte, el calor residual se puede utilizar para la obtención de agua potable por desalinización de agua de mar o bien en bombas de calor para aire acondicionado.

Las tecnologías solares térmicas de concentración no utilizan toda la energía del sol, sino que únicamente sirve la radiación directa. Esta radiación es hasta tres veces mayor en los desiertos que en Europa, por lo que la propuesta de los expertos pasa por la producción de la electricidad en el Sahara y su transmisión a Europa. Según sus estimaciones el 0,3% de la superficie del Sahara sería suficiente para producir toda la electricidad necesaria del área EU-MENA, así como para proporcionar el agua necesaria para estos países del norte de África suponiendo una reducción del 70% de las emisiones de CO2 en la región.



La electricidad generada se transmitiría a través de una red de Corriente Continua de Alto Voltaje (HVDC) cuyo diseño es otra parte del proyecto y que tiene como objetivo disminuir las pérdidas de electricidad en la transmisión, que no superarían el 3% cada 1.000 km. Estas pérdidas supondrían el 10-15% de la electricidad generada, pero compensada porque las centrales térmicas en el Norte de Europa producen 3 veces más energía que en Europa. A pesar de que frecuentemente se haya propuesto al hidrógeno como vector energético, esta forma de transporte de energía es mucho menos eficiente que por transmisión HVDC desde el punto de vista de estos expertos.


Las tecnologías necesarias para realizar este proyecto están suficientemente desarrolladas y demostradas. Así, la transmisión de electricidad por HVDC ha sido utilizada mucho por ABB y SIEMENS y han manifestado que el trazado de la red Traes-Mediterránea no representa ningún problema. Con respecto a las centrales de energía solar térmica de concentración con tecnología cilindro-parabólica han sido utilizadas comercialmente en California desde 1985, y hay varias centrales en proyecto de construcción en España. El Centro Aerospacial Alemán (DLR) ha calculado que el coste actual de la energía generada con esta tecnología, que en la actualidad está entorno a los 0,14-0,18 euros KWh, se reduciría a 0,08-0-0,12 €/kWh con una potencia instalada de 5 GW y 0,04-0,05 €/kWh si dicha potencia instalada asciende a 100 GW (aproximadamente 100 centrales nucleares) y que es la que se tiene previsto instalar en el 2050.

ABASTECIMIENTO DE ENERGÍA SOLAR DESDE EL DESIERTO

domingo, 5 de julio de 2009

REFUGIADOS CLIMÁTICOS

El planeta se calienta porque lo contaminamos y el deshielo de los glaciares hará subir el nivel del mar. Según las estimaciones del Grupo Intergubernamental sobre la Evolución del Clima de Naciones Unidas, el nivel de los océanos podría subir de 20 a 90 centímetros durante el presente siglo. Los científicos consideran que un aumento de temperaturas de un grado centígrado significará una subida del nivel del mar de un metro.

Apartamentos flotantes Holanda


Esto dejaría bajo el agua a gigantescas regiones densamente pobladas, como partes de Holanda, Bangladesh, la India y haría casi desaparecer a pequeños archipiélagos del Pacífico y del Índico. Eso si subiera un metro. Si lo hiciera dos metros, la subida inundaría la tierra de millones de personas del sureste asiático, Egipto, el Caribe, salinizaría los terrenos adyacentes a los inundados y convertiría en "venecias" a ciudades como Nueva York, Bombay, Calcuta, Shanghai, Miami, Lagos, Yakarta, Alejandría...según la OCDE, las consecuencias serían económicamente devastadoras y provocarían un mínimo de 250 millones de refugiados climáticos que no podrían volver a sus tierras y que habría que realojar.

Casas flotantes


Un joven arquitecto franco-belga, Vincent Callebaut, ha tenido una futurista idea, Lilypad, una ciudad flotante, autosuficiente y energéticamente limpia. Y con un doble objetivo. Serviría para ampliar el territorio de países costeros, como ya hacen varios emiratos del Golfo Pérsico y Holanda, y a la vez podría acoger a futuros refugiados climáticos. Lilypad viajaría al albur de los vientos y de las corrientes marinas y sería una nueva forma de vida, la isla nómada.



Es la ciudad flotante en la que el arquitecto Vincent Callebaut cree que podríamos vivir en torno al año 2100, imaginando un futuro apocalíptico en el que el hombre habría destruido gran parte del medio ambiente. Por ello, este diseño no sólo lleva la idea de las clases flotantes a dimensiones mastodónticas, sino que también tiene un gran carácter ecológico.

Cada una de estas ciudades anfibias podría acoger más de 50.000 habitantes y estaría construida alrededor de un lago central sumergido que recogería el agua dulce de la lluvia. Las "montañas" que rodearían al lago servirían como viviendas, oficinas, centros comerciales.

Lilypad tendría tres puertos y toda ella estaría recubierta de una capa de jardines y huertos suspendidos que servirían para cultivar productos frescos. El objetivo sería la instauración de una comunidad que pudiera vivir en principio indefinidamente en esa ciudad.



La estructura de la ciudad flotante está inspirada en un nenúfar gigante del Amazonas proyectado a una escala 1/250. Totalmente autosuficiente, Lilypad serviría también para enfrentar los grandes desafíos lanzados por la OCDE en marzo de 2008: clima, biodiversidad y agua.

El proyecto, además, produciría más energía de la que consumiría usando varias energías renovables -solar, térmica, fotovoltaica, eólica, hidráulica, de mareas, osmótica, de fitodepuración y de biomasas-. Todo sería reciclable y produciría ella misma el oxígeno y la electricidad que consumiera, reciclando el CO2 que emitiera y sus desechos, depurando las aguas residuales y rodeándose de campos de acuicultura y de corredores bioéticos para responder a las necesidades alimentarias de sus más de 50.000 habitantes.


La estructura estaría construida de fibras de polyester y cubierta por una capa de dióxido de titanio, que serviría para absorber la contaminación atmosférica. Lo que parece un onírico proyecto de ciencia ficción cercano a una moderna arca de Noé, también tendría utilidades más crematísticas, como la ampliación del territorio de microestados ribereños, como el caso de Mónaco o la ampliación hacia el mar de infraestructuras de grandes ciudades. También podrían servir como centros turísticos. Aunque también como bases militares, pero de eso nada dice el proyecto.




Callebaut resume el concepto como un “prototipo de ciudad anfibia y autosuficiente”.

LILYPAD:LA CIUDAD ANFIBIA