El proyecto ITER tiene como objetivo crear el mayor reactor de fusión nuclear del mundo. Crédito: Wikimedia.

  • Tungsteno

Arranca el megaproyecto científico más ambicioso del siglo XXI

Desterrar los combustibles fósiles para combatir el cambio climático es uno de los grandes desafíos del siglo XXI. ¿Y si la solución pasara por recrear el Sol en la Tierra? El proyecto ITER busca crear el mayor reactor de fusión nuclear del mundo para conseguir una solución energética limpia, barata e inagotable.

PABLO GARCÍA-RUBIO | Tungsteno

 

Entramos en los cinco años decisivos para el arranque del experimento más ambicioso de la historia de la ciencia: ITER, el mayor reactor del mundo destinado a probar la fusión nuclear. Terminada la fase inicial de su construcción en Cadarache (Francia), comienza el ensamblaje de esta colosal infraestructura de ingeniería, en la que colaboran todas las grandes potencias mundiales. La magnitud de este desafío solo es comparable a la de los tres megaproyectos científicos del siglo XX: el desarrollo de la energía atómica en los años 1940 (Proyecto Manhattan), la llegada del hombre a la Luna en los 1960 (Programa Apolo) y la puesta en órbita de la Estación Espacial Internacional en los 1990.

Si el siglo XXI arrancó con el Proyecto Genoma Humano y con el Gran Colisionador de Hadrones, los dos proyectos de cooperación internacional con mayor relevancia científica hasta la fecha, es probable que ninguno tenga tanto impacto en la historia como ITER. Este experimento, que debería comenzar en 2025, está destinado a aportar la solución definitiva que elimine nuestra dependencia del petróleo a partir de 2050. Y es que más allá del plan de reducción de emisiones de cara a 2030, y de las transiciones energéticas previstas para las dos siguientes décadas, la humanidad necesita un plan a medio-largo plazo para frenar el cambio climático.

 

Un gran reactor nuclear para salvar el planeta

 

ITER (Reactor Termonuclear Experimental Internacional, por sus siglas en inglés) es un proyecto internacional que tiene como objetivo crear el mayor reactor de fusión nuclear del mundo y demostrar que este método es capaz de producir energía de manera viable. Este reactor nuclear, que se está construyendo actualmente en el sur de Francia, es pionero en intentar reproducir la fusión nuclear de forma estable y prolongada en el tiempo.

De alguna manera, se trata de recrear en la Tierra (y a pequeña escala) el mismo proceso que alimenta de energía a las estrellas en el universo, como el Sol. Es un fenómeno natural en el que intervienen grandes cantidades de energía, pero que todavía no se ha logrado reproducir de manera artificial. De conseguirlo, estaríamos ante una fuente de energía limpia, segura, barata y virtualmente inagotable.

El reactor se compone de una gran cámara de confinamiento magnético de tipo Tokamak de 23.000 toneladas de peso que tiene forma de rosquilla. Este diseño ya fue ideado por científicos soviéticos en la década de 1950 y en 1986 se formó un comité internacional para supervisar el desarrollo del proyecto. El plan es que, cuando concluyan los ensayos, ITER pueda dar paso a una central de fusión capaz de producir energía eléctrica —como hacen las actuales centrales termoeléctricas, que queman combustibles fósiles o rompen átomos radiactivos para generar calor y producir vapor, que se utiliza para hacer girar una turbina y producir electricidad—.

 

El reactor se compone de una gran cámara de confinamiento magnético que pesa 23.000 toneladas. Crédito: ITER.

 

La energía producida en una central de fusión sería, además, altamente efectiva: con tan solo un gramo de materia, se puede obtener la energía equivalente a la combustión de 8 toneladas de petróleo. Además, se calcula que la fusión podría generar entre tres y cuatro veces más energía que el proceso de fisión —el único que se utiliza actualmente en las centrales nucleares—.

 

La gran esperanza energética

 

La fusión nuclear es una reacción nuclear que consiste en unir dos isótopos ligeros de hidrógeno (átomos de hidrógeno con distinto número de neutrones). Cuando estas partículas colisionan, alcanzan un estado plasmático y se liberan grandes cantidades de energía y calor. Precisamente esta elevada temperatura —en torno a 150 millones de grados— y la inestabilidad del plasma son los factores que hacen que la fusión sea muy difícil de controlar y mantener.

Hasta el momento, toda la energía nuclear que se produce en masa en el mundo se genera mediante el proceso de fisión. Este método sigue el proceso contrario: separa el núcleo de átomos pesados, principalmente de uranio, en dos núcleos ligeros para liberar energía. El principal problema de este proceso es que los residuos emiten partículas altamente inestables y radiactivas que tienen que ser enterradas en los llamados "cementerios nucleares". Además, un fallo o fuga en una central nuclear que utiliza la fisión puede provocar desastres humanos y naturales como los de Chernobyl o Fukushima.

Por el contrario, la fusión solo produce como residuo helio, un gas inerte que no interactúa con el medioambiente ni con el ser humano. Una central de fusión no podría causar ningún desastre porque, de fallar alguno de los protocolos, el plasma se enfriaría y el proceso se pausaría sin provocar mayor alteración.

 

La fusión es una reacción nuclear que consiste en unir dos isótopos ligeros de hidrógeno para liberar energía. Crédito: IAEA.

 

¿Cuándo se hará realidad?

 

Calcular la cronología del proyecto es la parte más complicada, principalmente porque se trata de una iniciativa internacional de una magnitud incomparable, cuyos miembros son China, EEUU, Japón, Corea del Sur, India, Rusia y la Unión Europea. Inicialmente, la intención era conseguir el plasma en el año 2020, pero ese calendario fue desestimado, fijando de nuevo el objetivo en 2025. Este año, la pandemia de COVID-19 ha retrasado el ensamblaje de la máquina y la llegada de algunos de los componentes, por lo que la organización ya ha avisado de que podría haber más retrasos.

Estas pequeñas demoras no son muy significativas. Especialmente si se tiene en cuenta que desde que los presidentes Ronald Reagan (EEUU) y Mijaíl Gorbachov (URSS) sentaron las bases del proyecto hasta que realmente comenzó a construirse pasaron 20 años. Y todavía tendremos que esperar otras dos décadas hasta conseguir el primer plasma estable.

Lo que parece claro es que el desarrollo de la fusión nuclear como alternativa energética no es solamente un proyecto de futuro, sino que probablemente será la gran solución energética de la próxima generación: si las previsiones se cumplen, será viable a lo largo de la segunda mitad de este siglo. El director general del proyecto, Bernard Bigot, considera que el calendario que se maneja actualmente, aunque se extiende hasta un plazo tan lejano, es realista. Al fin y al cabo, declara Bigot, “la industria del petróleo tardó 150 años desde la primera extracción hasta convertirse en una industria global”.

 

· — —
Tungsteno es un laboratorio periodístico que explora la esencia de la innovación. Ideado por Materia Publicaciones Científicas para el blog de Sacyr.

  • Energía
  • Fusión nuclear

Múltiples compañías han empezado a adoptar nuevas tecnologías para reducir el impacto ambiental del hormigón. Crédito: Unsplash.

  • Tungsteno

Hormigón para reducir la huella de carbono

La fabricación de cemento emite el 8% de las emisiones mundiales de CO2. Si lograr la neutralidad en carbono cada vez es más urgente, ¿qué tecnologías pueden reducir la huella ecológica de este material y, por lo tanto, del hormigón?

ISABEL RUBIO ARROYO | Tungsteno

 

El hormigón, el material de construcción más utilizado en el mundo, es crucial para afrontar los desafíos del Acuerdo de París sobre el cambio climáticoAlgunos estudios indican que para que el sector cementero los cumpla, sus emisiones anuales deberán reducirse al menos un 16% antes de 2030. En un contexto en el que lograr la neutralidad en carbono se ha convertido en una prioridad, la Asociación Mundial de Productores del Cemento y del Hormigón ha instado a los miembros de la industria a aumentar los esfuerzos para “adoptar nuevas tecnologías rápidamente, y a escala, para reducir sus emisiones de CO2".

 

Reducir las emisiones

 

En los últimos años múltiples compañías se han puesto manos a la obra. La firma estadounidense Solidia asegura haber creado un cemento más sostenible. En teoría, “se produce en hornos de cemento tradicionales utilizando menos energía y reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero durante la fabricación entre un 30% y 40%”.

El hormigón tiene un enorme impacto ambiental. Por lo general, está formado por una mezcla de cemento, arena, agua y grava o piedra machacada. Además de las repercusiones ecológicas y socioeconómicas de los miles de millones de toneladas de arena y grava que se extraen anualmente para alimentar la industria mundial del hormigón, este material tan útil a la hora de erigir un edificio tiene otro inconveniente: contribuye al cambio climático. Los procesos que se utilizan para producir el cemento con el que se después se crea el hormigón generan grandes emisiones de dióxido de carbono. Cada año se producen más de 4.000 millones de toneladas de cemento, lo que representa alrededor del 8% de las emisiones mundiales de CO2, según el informe Making Concrete Change de la organización Chatham House.

Los hornos en los que se realiza el cemento se calientan mediante la combustión de diferentes tipos de combustibles, emitiendo así gases de efecto invernadero. Pero el 60 % de estas emisiones no se debe a la utilización de combustibles fósiles, sino a las reacciones químicas del proceso, tal y como indica la Comisión Europea. El cemento se obtiene de la molienda de su componente principal, el clínker, junto con yeso y otros compuestos. Para producir el clínker, se calcina la piedra caliza, compuesta esencialmente de carbonato cálcico, a unos 900ºC para generar óxido de calcio o cal. Al hacerlo, se libera dióxido de carbonoLa optimización energética de este proceso es la vía escogida por Solidia para lograr un hormigón más ecológico.

 

Los procesos que se utilizan para producir el cemento con el que se después se crea el hormigón generan grandes emisiones de dióxido de carbono. Crédito: Pexels.

 

Capturar las emisiones

 

Existen otros ejemplos como el proyecto LEILAC, financiado con fondos europeos, cuyo objetivo es reducir drásticamente las emisiones de la industria del cemento en Europa. Sus impulsores pretenden crear una tecnología capaz de capturar y almacenar el dióxido de carbono producido en la fabricación de cemento, en vez de liberarlo a la atmósfera. Los ensayos preliminares realizados en una fábrica de cemento en Bélgica han resultado prometedores, según la Comisión Europea. Los investigadores de otro proyecto financiado con fondos europeos y llamado CLEANKER han desarrollado una nueva tecnología de captura de CO2 para cementeras que, en teoría, puede recortar un 90 % sus emisiones.

Invertir en este tipo de iniciativas es importante teniendo en cuenta que el hormigón es un material ubicuo, crítico e imprescindible y, sobre todo, en un contexto en el que se espera un aumento drástico de 2.000 millones de personas en la población mundial en los próximos 30 años. Este crecimiento puede impulsar una demanda crítica de todo tipo de infraestructuras en las próximas décadas. El hormigón no solo se usa para sostener la estructura de edificios, sino que también es el material clave en puentes, puertos y presas de todo el mundo. E incluso está a la vista en edificios emblemáticos como la Iglesia Saint-Jean de Montmartre, en Francia, o la Torre de la Bolsa, en Canadá.

 

El hormigón, el material de construcción más utilizado en el mundo, se ha usado durante décadas para levantar todo tipo de infraestructuras. Crédito: Unsplash.

 

Más allá: hormigón que almacena CO2

 

Mientras que algunas compañías buscan que el proceso de creación del hormigón sea más sostenible, otras van un paso más allá e intentan que el propio material almacene el dióxido de carbono. La startup canadiense CarbonCure Technologies ha encontrado una forma de utilizar menos cemento a la hora de realizar el hormigón. Con el objetivo de reducir la huella de carbono, introduce CO2 capturado en el hormigón fresco. Al hacerlo, el dióxido de carbono reacciona con los iones de calcio del cemento para formar un mineral a escala nanométrica: el carbonato de calcio. De esta forma, según la compañía, se consigue que el hormigón mantenga su fuerza.

"Debido a que el dióxido de carbono en realidad ayuda a fortalecer el hormigón, los productores de hormigón aún pueden hacer hormigón tan fuerte como lo necesiten, y usando menos cemento en el proceso", asegura a la CNN Christie Gamble, directora de sostenibilidad de CarbonCure. Este hormigón no solo almacena el CO2 sobrante de la atmósfera, sino que al necesitar menos cemento, también se reducen las emisiones en su fabricación. Según sus creadores, esto es un win-win: es mucho más ecológico "y no compromete su rendimiento".

 

CarbonCure introduce dióxido de carbono capturado en el hormigón fresco para que sea más fuerte. Crédito: CarbonCure.

 

¿Sirven estos nuevos hormigones para reducir las emisiones?

 

La realidad es que, de momento, la mayoría de estos hormigones de nueva generación no pueden competir en coste y rendimiento con el convencional, según el portal Carbon Brief, especializado en la ciencia y la política del cambio climático: "Estas soluciones no han logrado un uso comercial a gran escala y solo se usan en aplicaciones de nicho”. Entre las razones por las que estas alternativas no han alcanzado un uso generalizado, destaca que su eficacia está menos probada que la del cemento convencional —que lleva décadas y décadas utilizándose—.

A ello se suma que los hormigones ecológicos sufren la carbonatación más rápido que los hormigones tradicionales, según la Comisión Europea. La carbonatación es un proceso químico natural que se da en los hormigones y que puede reducir su durabilidad y resistencia. “Al usar hormigones ecológicos, se emite menos dióxido de carbono, pero la tasa de carbonatación es mayor y, por tanto, la corrosión puede iniciarse antes”, indica Dimitri Val, catedrático de Infraestructuras, Seguridad y Fiabilidad en la Universidad Heriot-Watt. Por lo tanto, habría que “gastar dinero en reparaciones, que aumentan los costes y generan más emisiones”.

Aun así, los objetivos de la Asociación Mundial de Productores de Cemento y Hormigón (GCCA) son ambiciosos: “Nuestra ambición climática es el compromiso de nuestras empresas miembro de reducir la huella de CO₂ de sus operaciones y productos, y aspirar a entregar a la sociedad hormigón neutro en carbono para el año 2050”. Mientras esperamos a que estas soluciones sean viables y el sector de la construcción las adopte, sabemos que en 2050 habrá unas 9.700 millones de personas en el planeta, de las cuales el 68% vivirá en ciudades. El hormigón neutro, más que un deseo, es una necesidad urgente.

 

· — —
Tungsteno es un laboratorio periodístico que explora la esencia de la innovación. Ideado por Materia Publicaciones Científicas para el blog de Sacyr.

  • Sostenibilidad
  • Hormigón
  • Emisiones
  • Huella carbono
  • Concesiones

Preservamos el patrimonio arqueológico en Colombia 

Gracias a nuestro programa de arqueología preventiva, preservamos el patrimonio cultural y arqueológico de las comunidades cercanas al área de influencia de nuestro proyectos de concesión. 

Nuestras cuatro concesiones en Colombia han ejecutado previo a las obras de infraestructura el programa de arqueología preventiva, con el objetivo de recoger y clasificar los restos arqueológicos encontrados en las actuaciones de los proyectos. Gracias a estas actividades, desarrolladas desde hace cinco años, se ha conseguido encontrar, analizar y conservar más de 515.000 hallazgos arqueológicos.

Los elementos corresponden a más de 505.000 fragmentos cerámicos; más de 9.500 materiales líticos (materiales y herramientas en piedra) y cerca de 500 cerámicas completas.

 

 

Las piezas más antiguas datan del siglo IX a.C. (año 1.961 a.C., aproximadamente) y las más recientes del siglo XVII d.C. y se destacan piezas de orfebrería, recipientes en cerámica para preparación de alimentos, instrumentos musicales, restos óseos humanos y de fauna. 

Los elementos han sido hallados en 92 sitios arqueológicos dentro de seis departamentos del área de influencia de los proyectos. Lugares relacionados con poblados y cementerios de épocas prehispánica, colonial y moderna.
Algunos hallazgos se vinculan a comunidades indígenas prehispánicas como las Zenú y Malibú en los Montes de María o los Chitareros en Norte de Santander. 

 

Procedimiento de análisis de restos

 

Después del proceso de excavación, se realiza la clasificación y sistematización, según los parámetros del Instituto Colombiano de Antropología e Historia. Las piezas son analizadas en un laboratorio, en un procedimiento que permite obtener información sobre la cronología, cultura, costumbres y modos de vida de los humanos que habitaron las diferentes regiones de Colombia, además de los primeros acercamientos e interacción entre indígenas y españoles durante el periodo de la conquista y la Colonia. 

Las concesiones buscan compartir lo hallado en estas excavaciones, por lo que se entregarán a universidades, museos o lugares de conservación de las áreas de influencia, junto con fotografías, dibujos, cartografías y fichas.
 

Voyager Station aspira a ser el primer hotel espacial en el espacio. Crédito: Orbital Assembly Corporation.

  • Tungsteno

¿Son viables los hoteles espaciales?

Ir de vacaciones al espacio es un sueño a priori más propio de la ciencia ficción. Ahora que los vuelos espaciales privados despegan, de la mano de magnates como Jeff Bezos y Richard Branson, ¿serán los alojamientos turísticos en órbita el siguiente paso?

ISABEL RUBIO ARROYO | Tungsteno

 

Más de 300 habitaciones, un gimnasio al aire libre, un jardín japonés, un casino o un espacio para conciertos. Estas instalaciones, que podrían formar parte de un hotel de lujo cualquiera, pertenecerán a un alojamiento un tanto especial. Voyager Station aspira a ser el primer hotel espacial que orbitará en la estratosfera. Sus creadores pretenden ponerlo en marcha en 2027. Pero llevar al espacio un proyecto de este tipo no es sencillo. De hecho, varias iniciativas similares han fracasado en el pasado. ¿Hasta qué punto son viables los hoteles espaciales?

El 12 de abril de 1961 Yuri Gagarin se convirtió en el primer ser humano en viajar al espacio. Este hecho histórico supuso el pistoletazo de salida de la carrera espacial y, desde entonces, más de 570 astronautas han llegado hasta allí. Mientras que gran parte de los viajes al espacio han sido impulsados por organismos gubernamentales como la NASA o la Agencia Espacial Europea (ESA), en las últimas décadas varias compañías privadas han dado los primeros pasos para fabricar sus propios vehículos y alojamientos turísticos.

 

Una nueva era del turismo espacial

 

En los últimos meses algunos multimillonarios han marcado una nueva era del turismo espacial. Virgin Galactic llevó en julio a su fundador, Richard Branson, y a otros tres tripulantes al espacio. Unos días más tarde el fundador de Amazon, Jeff Bezos, viajó también al espacio en el primer viaje tripulado de su compañía, Blue Origin. "Estamos tratando de que el público se dé cuenta de que esta era dorada de los viajes espaciales está a la vuelta de la esquina. Se acerca. Se acerca rápido", afirma el expiloto John Blincow, director de la Orbital Assembly Corporation.

Esta organización será la encargada de poner en marcha el hotel Voyager Station. La web de esta iniciativa está plagada de mensajes de lo más atractivos. “Reserva un lugar para ser uno de los primeros humanos en pasar las vacaciones en una estación espacial de lujo” o “haga historia como uno de los primeros humanos en la historia en poseer bienes raíces en órbita” son sólo algunos de ellos.

 

Voyager Station contará con más de 300 habitaciones, un gimnasio al aire libre, un jardín japonés, un casino o un espacio para conciertos. Crédito: Orbital Assembly Corporation.

 

Pese a que los eslóganes comerciales lo dan por hecho, aún es pronto para saber si esta iniciativa tan ambiciosa llegará a buen puerto. De hecho, la mayoría de proyectos de este tipo han fracasado o todavía no se han hecho realidad. En 2008 un total de 38 personas ya habían reservado una habitación en Galactic Suite, el que por aquel entonces aspiraba a ser el primer hotel del espacio. El viaje en sí les costaría a cada uno unos tres millones de euros y, además de la estancia, inluiría 18 semanas de preparación en una isla del Caribe.

En teoría Galactic Suite iba a estar listo en 2012. Pero no fue así. Este hotel, que tendría un spa y orbitaría a 450 kilómetros de la Tierra, nunca llegó al espacio. En la actualidad la página web de la compañía está prácticamente inoperativa y sus redes sociales no se han actualizado desde hace varios años. En su canal de Youtube los últimos vídeos se compartieron hace nueve años y en Facebook la última publicación es de 2017.

 

Mantener un hotel en el espacio supone un auténtico desafío económico

 

Para poner en marcha hoteles de este tipo, hay que afrontar varios obstáculos. Llevar un hotel al espacio puede conllevar cantidades desorbitadas de dinero. Por ejemplo, el desarrollo, el montaje y el funcionamiento durante 10 años de la Estación Espacial Internacional costó 100.000 millones de euros, según la Agencia Espacial Europea. En la financiación de este proyecto participaron grandes potencias mundiales como Estados Unidos, Rusia, Canadá, Japón y 10 naciones europeas que forman parte de la ESA.

Algunos impulsores de este tipo de proyectos aseguran que el creciente éxito de las empresas aeroespaciales comerciales como SpaceX ha hecho que las opciones de lanzamiento sean más asequibles. Pero Gary Kitmacher, que trabaja para la NASA, subraya que no sólo hay que cubrir el coste de diseñar y mantener el hotel en órbita. También habría que hacer frente “al costo asociado a llevar a los turistas de ida y vuelta”.

 

Al coste de mantener un hotel en órbita, se suma el de llevar a los turistas hasta el espacio y de vuelta a la Tierra. Crédito: Blue Origin.

 

Los riesgos para la salud de volar al espacio

 

Al precio de estos viajes espaciales se suman otros desafíos. "La verdadera preocupación es diseñar el hábitat, el módulo presurizado en el que vas a vivir, de manera que pueda manejar los cambios de temperatura", ha explicado Kitmacher al portal especializado en noticias del espacio Space.comLas temperaturas en el espacio varían de calor extremo a frío extremo, dependiendo de si los astronautas están bajo la luz solar directa o en la oscuridad.

Además, todo apunta a que si se pone en marcha un hotel que orbite la Tierra, contaría con sus propios empleados. Pero hay que tener en cuenta que pasar largos períodos de tiempo en el espacio puede tener efectos perjudiciales en la salud: de los trastornos del ritmo circadiano (los cambios físicos, mentales y conductuales a lo largo del día) a la pérdida de masa muscular o de calcio.

Una persona en el espacio puede perder entre un 1% y un 1,5% de masa ósea en sólo un mes, según la NASA. Además, dos tercios de los astronautas que pasan largas estancias en el espacio regresan con problemas visuales. Un estudio presentado en 2016 en la reunión anual de la Sociedad Estadounidense de Radiología indica que el problema se debe a los cambios en el líquido cefalorraquídeo por la falta de gravedad.

Timothy Alatorre, uno de los arquitectos de la Voyager Station, considera que la inspiración detrás de algunos de estos proyectos proviene de “observar la ciencia ficción durante los últimos 50 años y ver cómo la humanidad ha tenido este sueño de la cultura de las naves estelares". "Creo que realmente comenzó con Star Trek y luego con Star Wars y con este concepto de grandes grupos de personas que viven en el espacio y tienen su propio comercio, su propia industria y su propia cultura”, indica. De momento todo parece indicar que aún habrá que esperar para poder vivir o irse unos días de vacaciones al espacio. Para ello, los hoteles espaciales tienen que superar antes todos los obstáculos para su puesta en marcha.

 

· — —
Tungsteno es un laboratorio periodístico que explora la esencia de la innovación. Ideado por Materia Publicaciones Científicas para el blog de Sacyr.

  • Innovación y tecnología
  • Sostenibilidad

Contribuimos a reducir los residuos del entorno de las carreteras

Colaboramos con el proyecto Libera Cunetas, que parte de las asociaciones SEO/BirdLife y Ecoembes, para contribuir al conocimiento y a la ciencia a través de la aportación de residuos y basuras procedentes de diversos tramos de carretera para su muestreo y caracterización.

En Sacyr, no sólo construimos carreteras, sino que queremos que el entorno natural que las rodea se conserve en perfecto estado.

Nuestra delegación de Sacyr Conservación en Andalucía, especialmente de las provincias de Jaén, Granada y Huelva, adquirieron desde hace tiempo un compromiso de poner en marcha iniciativas en el ámbito de la economía circular. De ahí, nuestra colaboración con el proyecto Libera Cunetas.

Se trata de un proyecto que parte de las asociaciones SEO/BirdLife y Ecoembes al que nos hemos adherido. El mismo, contribuye al conocimiento y a la ciencia a través de la aportación de residuos y basuras procedentes de diversos tramos de carretera para su muestreo y caracterización.

El objetivo es obtener información sobre hábitos de consumo, estacionalidad, o posibles evoluciones en los patrones de comportamiento, etc.

“Ecoembes cuenta con un programa de análisis y muestreo que identifica hábitos de consumo, tendencias, evoluciones, comportamientos. La idea es concienciar a la población: prevención, sensibilización y educación”, explica Jorge Zarzuelo, jefe de innovación, aprovisionamiento y parque de maquinaria de Sacyr Conservación. 

 

 

“La suma de pequeñas acciones individuales se convierte en toneladas de basura que contaminan las carreteras y su entorno”, resalta Zarzuelo.


Esta recogida de desperdicios de la cunetas, que periódicamente es recogida por nuestro personal de Conservación, va a ser identificada y clasificada, para contribuir a la divulgación y sensibilización de toda la sociedad al igual que hacen numerosos  grupos de voluntarios en otros entornos naturales. 

 

 

Simón Maestra, Delegado de la zona sur, coordina con Ecoembes y los Centros COEX, la formación de nuestros trabajadores para contribuir a la reducción de abandono de residuos en las carreteras. El proyecto necesita de la implicación de todo nuestro personal de Conservación.

 

 

 

La campaña se llama #BASURALEZA 


#SeTeHaCaído#TenemosUnProblema #DondeAcabaLaBasuraleza y su puesta en marcha, se basa en datos escalofriantes: 


-Plástico: el más empleado, el más abandonado. 8 millones de toneladas de plástico llegan cada año a los océanos de todo el mundo.
-Colillas: 6 billones de cigarrillos: 4,5 billones colillas abandonadas.
-Cunetas: pocos datos, restos de < 10cm (colillas, papel, plásticos)
-Inodoro: puerta de entrada de residuos de pequeño tamaño a la naturaleza; o la naturaleza usada.

  • Carreteras
  • Economía circular
  • Sacyr conservación

Canal de Salmuera de la Desaladora de Muchamiel (Alicante)

  • Con acento Sacyr

La "mineria de la salmuera" para aprovechar los procesos de desalación

El brine mining consiste en la obtención de sales y productos químicos a partir del concentrado salino de la salmuera que aportan valor económico para otras industrias.

DOMINGO ZARZO/ SACYR AGUA

 

La desalación se ha convertido en los últimos años en un nuevo recurso de agua que permite el abastecimiento de poblaciones, industrias y regadíos en tiempos de sequía y permite mitigar los efectos del cambio climático sobre la escasez de agua. Teniendo en cuenta que una de cada nueve personas en el mundo carece de acceso a agua potable y que el 97,5% del agua en el planeta está en los Océanos, su necesidad y oportunidad es más que evidente. 

En la actualidad existen en el mundo unas 18.000 desaladoras con capacidad para producir casi 100 millones de metros cúbicos al día de agua, y España es uno de los países de mayor capacidad instalada (el 5º), con una industria y sector líderes en el mundo.

Uno de los aspectos ambientales que más suelen preocupar sobre la desalación es el de los vertidos de concentrados al mar (también conocidos como salmueras). Cuando el vertido se hace correctamente por medio de difusores y con dilución previa (como ocurre en los países avanzados), el impacto es prácticamente indetectable ya que la concentración salina vuelve a ser la del mar a muy pocos metros del punto de vertido.

Incluso en el Golfo Pérsico, lugar donde se concentra el mayor número de desaladoras y volumen de vertido, el incremento de salinidad del mar debido al concentrado de las desaladoras se estima que es inferior al 5% del producido por la evaporación natural del agua. 

 

Desaladora de Perth (Australia)


En cualquier caso, el vertido no es el único destino posible para las salmueras y en los últimos años se está desarrollando de forma importante el campo del brine mining (o minería de la salmuera), que consiste en la obtención de sales y productos químicos a partir de este concentrado salino.

Quizá la aplicación más evidente podría ser utilizar el concentrado en salinas para producir sal de mesa, aunque hay pocos casos conocidos donde esto se realice a gran escala, salvo algunas instalaciones en Grecia e Israel.  Mayor interés sin embargo tienen otras sales o productos químicos de mayor valor económico que podemos obtener del concentrado, sea éste procedente de la desalación de agua de mar o de aguas salobres. 

 

Aplicaciones de las sales y productos químicos


Por un lado, podemos generar hipoclorito sódico in situ por medio de tecnologías como la electrocloración (tecnología que ya se utiliza de forma común para la cloración de piscinas) o usar nuevas tecnologías basadas en diferentes variantes de la electrodiálisis para la producción de productos químicos como el ácido clorhídrico o la sosa caústica.


Por medio de procesos como la evaporación-cristalización y otras tecnologías más o menos convencionales, también se ha reportado la obtención de sales como la Anhidrita (CaSO4), Bischofita (MgCl2 6H2O), Calcita (CaCO3), Carnalita (MgCl2 KCl 6H2O), Dolomita (CaMg(CO3)2), Epsomita (MgSO4 7H2O), Yeso (CaSO4 2H2O), Halita (NaCl), Hexahidrita (MgSO4 6H2O), Kieserita (MgSO4 H2O), Langbeinita (K2SO4 2MgSO4), Mirabilita (Na2SO4 10H2O), Silvinita (KCl+NaCl), Silvita (KCl) y Thenardita (Na2SO4). 

 

Cristales de distintas sales obtenidas de salmueras


Asimismo hay identificados ocho elementos de especial interés económico en las salmueras (fósforo, cesio, indio, rubidio, germanio, magnesio, cloruro sódico y cloruro potásico) que podrían ser extraídos de forma técnica y económicamente viable.


Relacionado con el aprovechamiento de las salmueras, es interesante mencionar que también se está trabajando en la actualidad en el desarrollo de procesos como la forward osmosis o la electrodiálisis bipolar para la producción de energía a partir de la mezcla de corrientes salinas (como las salmueras) con dulces, en las que se aprovecha justo el proceso contrario al de la desalación (es decir, generar energía debido al gradiente de salinidad generado por la mezcla de estas aguas).

 

 Planta piloto de evaporación-cristalización de salmueras de Sacyr Agua. 


El primer director del Instituto Nobel, Svante Arrhenius, calculó en 1903 la cantidad de oro que había en el mar, estimándolo en 6 miligramos por tonelada de agua, lo que supone aproximadamente unas reservas de 8.000 millones de toneladas. Tal vez no sea rentable el proceso para extraerlo, pero ya hay estudios y trabajos para la obtención del mar del nuevo “oro blanco” del siglo XXI: el litio. Este material, utilizado en las baterías, cada vez es más preciado.   El litio está en el agua de mar y podría extraerse de ahí por eso se le llama “el nuevo oro blanco”.

 

¿Sabías que?

 

  • La primera referencia que tenemos sobre desalación está en La Biblia, cuando Moisés transformó agua salada en dulce con el toque de su vara. Desgraciadamente, esta tecnología de bajo consumo energético no ha podido ser reproducida hasta la fecha.
  • Aristóteles realizó diversos trabajos sobre agua de mar y desalación
  • Plinio el Viejo describió métodos de desalación en su Enciclopedia de Historia Natural 
  • Las legiones romanas utilizaron desalación solar en sus campañas en África
  • Los vikingos usaron las velas de sus barcos como capturadores de niebla para recoger agua dulce (proceso que aún se utiliza en algunas zonas de la cordillera andina)

  • Desalación

Un F/A-18 de la Marina de EEUU rompe la barrera de sonido: la nube blanca es el resultado de la explosión sónica. Crédito: Ensign John Gay, U.S. Navy

  • Tungsteno

Así rompimos la barrera del sonido para volar en tiempo récord

El primer avión supersónico, que imitaba la forma de una bala de ametralladora, demostró que era posible romper la barrera del sonido. Pero aquella revolucionaria innovación fue un fracaso comercial: ¿acabará siendo viable el transporte supersónico?

ISABEL RUBIO ARROYO | Tungsteno

Cuando la aviación aún estaba en su infancia, alguien imaginó viajar de Londres a Nueva York, de Los Ángeles a Tokio o de Madrid a Boston en apenas tres horas. Sería posible con aviones capaces de moverse más rápido que el sonido. El primer vuelo supersónico de la historia tuvo lugar el 14 de octubre de 1947: una hazaña que se adentró en un territorio casi inexplorado por la ciencia, más allá de la teoría. Pero aquel sueño tecnológico hecho realidad se esfumó en pocas décadas. Y pese a los múltiples avances en la industria aeronáutica, aún quedan importantes desafíos para que vuelvan los vuelos supersónicos de pasajeros.

En 1903 los hermanos Wright volaron por primera vez un avión con éxito. El aparato permaneció suspendido en el aire durante 12 segundos y aterrizó tras recorrer 37 metros. En los años siguientes se fueron construyendo aeronaves capaces de recorrer distancias mayores. Por aquel entonces, la velocidad que alcanzaban los aviones era demasiado baja como para plantearse la posibilidad de viajar más rápido que el sonido.

 

Orville Wright realiza el primer vuelo en avión de la historia, ante la mirada de su hermano Wilbur. Crédito: Library of Congress.

 

De los hermanos Wright al reto de superar la barrera del sonido

 

En condiciones normales —a 20 grados centígrados, al 50% de humedad y a nivel del mar—, el sonido se desplaza en el aire a unos 340 metros por segundo. O lo que es lo mismo, recorre un kilómetro cada tres segundos (o unos 1.235 kilómetros por hora). La barrera del sonido se rompe al exceder dicha velocidad. Al hacerlo, se produce un fenómeno conocido como explosión sónica o boom sónico: como el que produce el látigo de los ganaderos, que está considerado el primer artefacto humano diseñado para superar la velocidad del sonido.

Los avances tecnológicos y los nuevos materiales aeronáuticos hicieron posible que los aviones volaran cada vez más rápido. Si en la Primera Guerra Mundial las aeronaves empezaron a usarse a gran escala, hubo que esperar hasta la Segunda Guerra Mundial para que llegaran las aeronaves propulsadas con un motor a reacción.

El primer vuelo a reacción lo realizó en 1939 el avión alemán Heinkel He 178. Los alemanes también fabricaron el primer caza a reacción funcional: en 1944 entró en servicio el Messerschmitt Me 262, que era capaz de volar a una velocidad máxima de 900 kilómetros por hora. Los expertos en aerodinámica empezaron plantearse cómo romper la barrera del sonido. Pero no sabían con certeza qué ocurriría al hacerlo. Temían que las altas temperaturas, la tensión estructural y la inestabilidad provocaran la destrucción o la caída de las aeronaves.

 

El Bell X-1 realizó el primer vuelo supersónico de la historia el 14 de octubre de 1947. Crédito: U.S. Air Force

 

El primer vuelo supersónico

 

El estadounidense Chuck Yeager, que fue piloto de combate en la Segunda Guerra Mundial, realizó pruebas con diferentes aviones hasta que el 14 de octubre de 1947 consiguió superar la barrera del sonido. Lo hizo en el desierto de Mojave (en California, EEUU) a bordo del Bell X-1. Las aeronaves X-1 fueron el resultado de los cambios tecnológicos a los que se enfrentaron los diseñadores de aviones a finales de la década de 1930 y principios de la de 1940, tal y como explica la NASA. Estos aparatos se construían exclusivamente con propósitos experimentales y sin las restricciones que imponen los requisitos comerciales o militares.

El Bell X-1 medía unos nueve metros de longitud y tres de altura. Había sido diseñado inspirándose en la forma de una bala de ametralladora del calibre 0,5, según la NASA. Este tipo de balas podían rebasar la velocidad del sonido y se consideraban “estables a velocidades supersónicas”. Para aprovechar al máximo la capacidad de vuelo, el Bell X-1 fue transportado por un bombardero B-29 hasta la altitud adecuada. Después se soltó y, impulsado por un motor cohete, alcanzó los 1.299 kilómetros por hora. Superó así la velocidad de Mach 1 —la velocidad del sonido según la escala propuesta por el físico Ernst Mach—. Yeager marcó así uno de los hitos de la historia de la aviación: el primer vuelo supersónico.

 

Los primeros aviones supersónicos de pasajeros

 

Esta hazaña trajo consigo avances científicos y tecnológicos que facilitaron, entre otros aspectos, la llegada al espacio. En los próximos años se fabricarían aviones más sofisticados. El Túpolev Tu-144 fue el primer avión supersónico de pasajeros del mundo. Su estreno, en 1968, supuso un gran hito de la Unión Soviética en la historia de la aviación. Los fabricantes de Francia y de Reino Unido también tuvieron éxito con el Concorde, un avión supersónico que podía superar los 2.000 kilómetros por hora.

 

La NASA está diseñando el X-59 para realizar vuelos supersónicos sin producir un sonido atronador al romper la barrera del sonido. Crédito: NASA

 

Cuando estos aviones rompían la barrera del sonido, normalmente se producía una explosión sónica que provocaba un ruido atronador. Al reto de mitigar la contaminación acústica, se sumaba el de conseguir que este tipo de vuelos fueran asequibles. Volar en un avión supersónico no estaba al alcance de muchos viajeros. El Concorde, que hizo su primer vuelo con pasajeros el 21 de enero de 1976, finalmente dejó de operar en 2003 por su elevado coste de mantenimiento y por su escasa ocupación. Con el abandono de este tipo de aviones comerciales, los vuelos supersónicos se reducen hoy en día a aviones militares, com como los cazas de combate F-18.

La NASA y algunas compañías pretenden resucitar los aviones supersónicos que alcancen velocidades récord de forma silenciosa. “Queremos construir un futuro en el que la humanidad pueda viajar entre dos puntos cualquiera de nuestro planeta en tres horas", afirma Tom Vice, presidente de Aerion. Su compañía espera desarrollar a lo largo de esta década un avión capaz de transportar a 50 pasajeros de Los Ángeles a Tokio en menos de tres horas. Actualmente realizar este trayecto lleva más de 10 horas. Mientras tanto, la empresa Boom trabaja en un avión para unos 90 pasajeros que en teoría podría volar de París a Montreal en unas cuatro horas (en lugar de siete) y de Los Ángeles a Sydney en ocho horas (en lugar de 14).

· — —
Tungsteno es un laboratorio periodístico que explora la esencia de la innovación. Ideado por Materia Publicaciones Científicas para el blog de Sacyr.

  • Aviones

Un sistema desarrollado por el Instituto de Biomecánica de Valencia detecta el estado emocional del pasajero durante el viaje a partir del análisis de factores corporales y del contexto. Crédito: SuaaVe.

  • Tungsteno

Coches autónomos guiados por las emociones de sus conductores

Inteligencia artificial y tecnologías productivas se alían para lograr que las personas y las autoridades confíen en los coches autónomos. El reto es mayor para la nueva generación de estos vehículos, que saltan un escalón más hacia el nivel de autoconducción completa.

ISABEL RUBIO ARROYO | Tungsteno

 

El factor humano es responsable del 90% de los accidentes en carretera. Pese a que los vehículos autónomos prometen eliminar este tipo de siniestros, también han protagonizado algún accidente mortal. A medida que estos vehículos se convierten en una realidad, garantizar la seguridad es clave para conseguir el visto bueno de la sociedad. Uniendo tecnología predictiva e inteligencia artificial, repasamos dos proyectos europeos que inciden en perfeccionar las dotes de predicción de estos vehículos y en su comportamiento en base a las reacciones de sus conductores.

Uno de los proyectos para lograr que el coche autónomo consiga el visto bueno de la sociedad es SuaaVe. Esta iniciativa europea comenzó en 2019 y se extenderá hasta 2023. Liderada por el Instituto de Biomecánica de Valencia (IBV), tiene como objetivo analizar las necesidades de los conductores, pasajeros y peatones. Un reto especialmente importante teniendo en cuenta que el coche del futuro cada vez está más cerca.

La Sociedad de Ingenieros Automotrices establece seis niveles de conducción para los coches autónomos que van del 0 al 5. Mientras que el nivel cero sería aquel en el que el conductor realiza todas las tareas, el cinco se caracteriza por una automatización completa. Es decir, el conductor no es necesario en ningún caso y el vehículo funciona de forma adecuada en todas las condiciones posibles.

 

Soltar las manos del volante para disfrutar de una peli en atascos

 

Desde hace años el soltar las manos del volante ha sido una de las promesas más repetidas y ansiadas por los fabricantes del sector. Al fin se ha hecho realidad. Honda ya vende en Japón el Honda Legend. Se ha convertido así en la primera compañía en conseguir la certificación de nivel 3 de conducción autónoma, según los estándares SAE. En este nivel, al que aspiran otros fabricantes como Audi, Ford o Tesla, el conductor a veces lo es y a veces no.

Es decir, tiene que estar preparado para intervenir si el sistema lo solicita o si se produce cualquier fallo. Una vez que se activa el sistema, el conductor puede ver películas o utilizar la navegación en la pantalla, algo que según la compañía ayuda a mitigar la fatiga y el estrés al conducir en un atasco. Para circular de forma autónoma, el Honda Legend utiliza datos de mapas tridimensionales de alta definición y el sistema global de navegación por satélite. También detecta lo que ocurre alrededor del vehículo gracias a una serie de sensores.

 

El Honda Legend es el primer coche comercial con nivel 3 de autonomía. Crédito: Honda.

 

Inteligencia artificial para saber si el conductor está cansado o se marea

 

Pero el despliegue de este tipo de coches solo será posible si se consigue la aceptación de la sociedad, según subrayan los investigadores de SuaaVe. Hay múltiples factores que influyen en cómo los usuarios perciben estos vehículos. Una encuesta realizada por los expertos del proyecto a casi 3.800 personas de seis países diferentes revela cuáles son las características que les harían más propensos a aceptar estos coches. A los usuarios, les preocupa sobre todo que este medio de transporte sea seguro, útil y respetuoso con el medio ambiente.

Los coches autónomos pueden desempeñar un papel importante para aumentar la seguridad de los viajeros, reducir los atascos, mejorar la movilidad de quienes no pueden conducir y reducir las emisiones de dióxido de carbono. Empresas como Waymo, perteneciente a Google, ya realizan tests con vehículos de nivel 4 y 5 en áreas restringidas. Sus logros resultan prometedores. Tras simular accidentes mortales del mundo real, Waymo ha concluido que sus automóviles automatizados hubieran evitado casi todos los fallecimientos. Pero aún es pronto para que coches con sistemas tan avanzados lleguen al mercado.

 

Garantizar la seguridad de los vehículos autónomos y conseguir que sean respetuosos con el medio ambiente es clave para conseguir el visto bueno de la sociedad. Crédito: SuaaVe.

 

Para mejorar la seguridad y perfeccionar el comportamiento del coche según las reacciones de los ocupantes, el IBV utiliza un simulador. El Human Autonomous Vehicle (HAV) permite emular la conducción de vehículos de distintos grados de autonomía y monitorizar, en tiempo real, las emociones y constantes vitales de los ocupantes. Mediante técnicas avanzadas de inteligencia artificial, estos datos permitirían por ejemplo detectar si un conductor está muy cansado o se marea. Porque sí, probablemente en el futuro el estado emocional y físico de una persona pueda alterar las decisiones de un vehículo autónomo.

 

Perfeccionar las dotes de predicción para que estos vehículos sean aceptados

 

Los investigadores del proyecto Brave, financiado por la Comisión Europea, también tratan de analizar qué dificultades hay para que este tipo de coches sean aceptados en la sociedad y así crear guías para los fabricantes. Javier Alonso Ruíz, profesor del departamento de automática de la Universidad de Alcalá (UAH) participante en el proyecto, explica que el objetivo es dar respuesta a múltiples preguntas: “Cómo debería ser la transición entre la conducción manual y autónoma, cuánto se debería molestar al conductor si ya está pendiente de la vía, cómo se va a comunicar el vehículo con los peatones… Por ejemplo, cómo les va a decir ‘soy un vehículo autónomo, estoy frenando porque te he visto’ o ‘estoy acelerando, ten cuidado’ ”.

 

Empresas como Waymo intentan que sus vehículos autónomos puedan anticipar los comportamientos de los distintos usuarios de la vía. Crédito: Waymo.

 

Los investigadores han creado un sistema para los vehículos autónomos capaz de anticipar las intenciones de los distintos usuarios de la vía. Esta tecnología permite por ejemplo detectar la intención de cambio de carril de otros conductores con una antelación de unos 400 milisegundos con respecto a la capacidad de un conductor humano.

Pero aún habrá que esperar para ver estos avances en el mercado. Rubén Izquierdo, investigador de la UAH que también ha participado en el proyecto, recuerda que “desde que algo que está en estado de investigación pasa a la industria y se transforma en un producto pasan muchos años”. “Para llegar a ver estos productos en vehículos reales quedan al menos cinco años”, señala.

 

· — —
Tungsteno es un laboratorio periodístico que explora la esencia de la innovación. Ideado por Materia Publicaciones Científicas para el blog de Sacyr.

  • Coches autónomos
  • Inteligencia artificial

Los gigantes tecnológicos buscan zonas frías o remotas para ubicar sus centros de datos. Crédito: Microsoft.

  • Tungsteno

Cuando nuestros datos conviven con los peces

Los gigantes tecnológicos han situado sus centros de datos en lugares frescos y, en ocasiones, inesperados: de una antigua mina en Noruega a un búnker nuclear de la Guerra Fría. La estrategia de Microsoft pasa por guardar nuestros datos en el fondo del océano. Pero, ¿son más eficientes los centros de datos submarinos que aquellos en la superficie?

ISABEL RUBIO ARROYO | Tungsteno

 

En 2018 Microsoft sumergió a unos 35 metros de profundidad un centro de datos con 864 servidores. Su objetivo era comprobar si era más fácil mantenerlo en el fondo del océano que en la superficie. Dos años más tarde lo sacó del agua y los resultados fueron prometedores: el centro de datos resultó ser más estable y energéticamente eficiente que uno idéntico en la superficie. ¿Dónde suelen guardarse nuestros datos? ¿Tiene sentido sumergirlos para que convivan con los peces?

Casi todas nuestras acciones en Internet generan datos. Dicha información se almacena en servidores físicos que mantienen grandes compañías como Google, Apple o Facebook. Para elegir la ubicación de un centro de datos, se tienen en cuenta factores como la temperatura, tal y como indican desde DE-CIX, operador líder de puntos de intercambio de Internet. “La refrigeración de los centros de datos es un aspecto primordial, que supone un reto en torno a la eficiencia y el gasto energético de estos edificios”, señalan.

 

Minas, iglesias, búnquers o el Ártico: dónde descansan nuestros datos

 

Los servidores necesitan estar operativos las 24 horas del día, un requisito que “genera mucho calor” y puede suponer un problema: las altas temperaturas perjudican su correcto funcionamiento. Uno de los grandes desafíos de los gigantes tecnológicos es precisamente controlar los sobrecalentamientos de los centros de datos. “Es habitual que algunas compañías apuesten por ubicar los centros de datos en zonas frías o remotas, tanto por cuestiones de eficiencia energética como por la necesidad de espacios con muchos metros cuadrados para poder albergar sus servidores”, comenta Theresa Bobis, directora para el sur de Europa de DE-CIX.

Las tecnológicas se las han ideado para encontrar lugares frescos —y en ocasiones un tanto peculiares— en los que almacenar los datos. Por ejemplo, la capilla de Salem en Leeds (Reino Unido), un refugio de la Segunda Guerra Mundial que está bajo la catedral ortodoxa de Uspenski (Finlandia), un búnker nuclear de la Guerra Fría (Suecia) o una antigua mina en Noruega. Los 120.000 metros cuadrados del Lefdal Mine Datacenter se refrigeran gracias al agua de los fiordos noruegos y toda la energía que utiliza procede de fuentes renovables, según explican desde DE-CIX. Para abordar el asunto de la refrigeración, hay incluso quienes han llevado los centros de datos al Círculo Polar Ártico. Facebook ha instalado en la ciudad sueca de Luleå un centro de datos que cuenta con grandes ventiladores para recoger el aire frío del exterior y refrigerar los equipos y servidores en el interior.

 

Facebook ha construido un centro de datos en la pequeña ciudad de Luleå, a unos 100 kilómetros del Círculo Polar Ártico. Crédito: Mark Zuckerberg.

 

Centros de datos sumergidos en el océano

 

Esta búsqueda incansable para encontrar el lugar perfecto en el que almacenar nuestros datos ha llevado a Microsoft al fondo del océano. Aprovechando la tecnología de los submarinos y con ayuda de expertos en energía marina, la compañía sumergió un centro de datos dentro de un tanque cilíndrico de 12 metros de longitud y tres de diámetro en las islas Orkney, cerca de la costa escocesa. Para ello, utilizó 10 tornos, una grúa, una barcaza y un vehículo operado de forma remota. El lugar fue elegido teniendo en cuenta que allí la red estaba totalmente alimentada por energía solar y eólica.

Más de la mitad de la población mundial vive a unos 193 kilómetros de la costa, según Microsoft. Al colocar los centros de datos en cuerpos de agua cercanos a las ciudades costeras, “los datos tendrían una menor distancia por recorrer para alcanzar a las comunidades costeras, lo que llevaría a una navegación web, transmisión de video y juegos en línea más rápidos y fluidos”. Además, Microsoft asegura que los mares fríos permiten diseñar centros de datos energéticamente eficientes.

 

¿Falla menos un centro de datos submarino que uno en la superficie?

 

Un centro de datos submarino no se enfrenta a algunos factores que sí le afectarían en la superficie y podrían provocar fallos en el sistema. Por ejemplo, la corrosión por el oxígeno, la humedad, las fluctuaciones de temperatura y los golpes. Microsoft, a la vez que sumergió este centro de datos, puso en marcha otro idéntico en la superficie para hacer comparaciones. El experimento duró dos añosEl centro de datos que estuvo bajo el agua sufrió sólo una octava parte de fallos con respecto al que se encontraba en tierra firme, según la compañía.

 

Microsoft sumergió en 2018 un centro de datos con 864 servidores a unos 35 metros de profundidad. Crédito: Microsoft.

 

No se sabe con certeza si, además de la temperatura, otros factores pudieron influir en que el centro de datos submarino fallara notablemente menos. “Tenemos que averiguar qué es exactamente lo que nos brinda este beneficio", afirma Spencer Fowers, del grupo de investigación de proyectos especiales de Microsoft. Su equipo va a estudiar si los buenos resultados se deben al hecho que no había intervención humana dentro del tanque y que la cápsula había sido llenada exclusivamente con nitrógeno, eliminando todo el oxígeno del interior.

Pero, ¿qué ocurre cuando un centro de datos sumergido a 35 metros de profundidad falla? Conseguir repararlo puede resultar un auténtico desafío. Pero Ben Cutler, responsable de proyectos especiales de Microsoft, asegura que el modelo es autosostenible. Es decir, los servidores que fallan simplemente se desconectan. “Está diseñado para tener una confiabilidad tan alta que podemos operar durante varios años sin mantenimiento”, asegura.

Aunque los resultados de este experimento resultan prometedores, aún es pronto para saber hasta qué punto los centros submarinos jugarán un papel importante en la custodia de nuestros datos. Aún falta información, por ejemplo, sobre cómo de fácil resultará recuperar, reciclar o cambiar estos centros de datos una vez que lleguen al fin de su vida útil. Cutler no cree que vayan a reemplazar a los que están sobre tierra, pero sí apunta a que serán una alternativa más para los clientes. Quién sabe si todos esos datos que decimos que están “en la nube” terminarán finalmente algún día “en el fondo del mar”.

 

· — —
Tungsteno es un laboratorio periodístico que explora la esencia de la innovación. Ideado por Materia Publicaciones Científicas para el blog de Sacyr.

  • Datos
  • Nuevas tecnologías
  • Servicios

Sistema de limpieza viaria inteligente: 3D Smart Cleaning 

Hemos creado un prototipo funcional de barredora, instalada sobre un modelo del fabricante Schmidt, basado en el diseño de un paquete de soluciones innovadoras formadas por tres elementos principalmente: hardware, sistema mecánico y software de control específico y transversal.

Sacyr tiene en marcha el proyecto 3D Smart Cleaning creado para responder a una necesidad existente en el servicio de limpieza viaria y que supera limitaciones tecnológicas que teníamos hasta ahora. 

La visión del operario tiene que estar la mayor parte del tiempo centrada en los residuos del suelo y no puede prestar la suficiente atención a la carretera. Además, el propio operario es el que maneja con un joy-stick la subida y bajada de la boca de aspiración lo cual puede producir desperfectos en la maquinaria ya que hay obstáculos inevitables.

Por ello, Valoriza ha desarrollado un sistema de limpieza viaria inteligente, 3D Smart Cleaning, financiado por el CDTI, consistente en un prototipo funcional de barredora, instalada sobre un modelo del fabricante Schmidt, basado en el diseño de un paquete de soluciones innovadoras formadas por tres elementos principalmente: hardware, sistema mecánico y software de control específico y transversal.

Tiene como punto clave del conjunto dos cámaras láser 3D. Este prototipo, adaptado a las barredoras, consigue entre otra serie de puntos, la automatización de la aspiración, mejorando el rendimiento y la eficacia del barrido mecanizado.


La automatización consta de:


-Regulación automática de la boca de aspiración, adaptándose a las condiciones del terreno.
-Detección de personas, ciclistas, coches y anticolisión con objetos de la vía y aviso mediante señal acústica y luminosa en cabina.
-Sistema de guiado de barrido al conductor gracias al sistema de detección de bordillo de acera.

 

 


“Con ello, hemos conseguido una mayor eficiencia en el barrido gracias a la regulación automática de la boca de aspiración que permitirá automatizar el proceso de barrido mecánico de las calles, evitando que el operario controle de forma manual la boca de aspiración”, explica Jesús Hernández, jefe de maquinaria de Valoriza Medioambiente.
Dentro de este proyecto se instalaron varias cámaras tanto en ángulos muertos como en el propio sistema de aspiración para una visión e información completa de la operación por parte del operario. 

Este hecho supone un incremento de la productividad en un 10%. También mayor calidad en el servicio al disminuirse el desgaste de la boca de aspiración y evitarse paradas de maquinaria innecesarias. Además, se consigue una mayor tasa de residuos recogidos y también mayor seguridad para el trabajador y reducción de las emisiones de CO 2.

 

 

En definitiva, es un equipo efectivo, funcional y que mejora rendimientos, seguridad y calidad en los trabajos.
 “Después de dos años de pruebas en diferentes municipios de toda España y comprobar su eficacia, ofrecemos esta opción en licitaciones actuales y futuras", explica Hernández.
 

  • 3D
  • Sostenible
  • Maquinaria

Los oleoductos más modernos usan una compleja red informática de sensores de presión, termostatos, válvulas y bombas para optimizar su funcionamiento. Crédito: Pxhere.

  • Tungsteno

El secuestro de un oleoducto y los riesgos del trabajo hiperconectado

Nueve de cada diez gasolineras de Washington D.C. se quedaron sin existencias tras un reciente ciberataque a un gran oleoducto en EEUU. Es el último aviso sobre un reto imprescindible: garantizar la seguridad en la era del teletrabajo.

ANTONIO LÓPEZ | Tungsteno

 

El despegue del teletrabajo ha sido una de las más palpables consecuencias de la pandemia. Primero constatamos la irrupción de dos modelos, el virtual y el mixto, y analizamos los retos del trabajo no presencial para quedarse cuando concluya la actual emergencia sanitaria global. Luego hicimos un recorrido por las más destacadas herramientas digitales para adaptarse a esta nueva era laboral. Y ahora nos detenemos en uno de sus principales puntos débiles, más intangible: garantizar la seguridad.

El pasado 7 de mayo un grupo de hackers logró algo inédito en la historia: paralizar un oleoducto que distribuye el 45% del combustible que se consume en la costa este de EEUU. El secuestro de la infraestructura digital que gestiona el oleoducto Colonial Pipeline llevó a los responsables de esta infraestructura crítica a interrumpir su funcionamiento por completo durante días, lo que provocó alteraciones en los horarios de vuelos y escasez de suministros en las gasolineras del sudeste de EEUU. Muchos ciudadanos se lanzaron a acaparar combustibles. El 87% de las gasolineras de Washington D.C. se quedaron el 14 de mayo sin existencias y los precios se dispararon hasta alcanzar su máximo en los últimos siete años.

El grupo de hackers Darkside, que reivindicó el ataque de ransomware, se llevó un rescate de cinco millones de dólares en criptomonedas a cambio de desbloquear el oleoducto. Este acontencimiento, junto a otros recientes como el último robo masivo de datos de Facebook o el ataque informático sufrido por el Servicio Público de Empleo Estatal español (SEPE), vuelve a poner sobre la mesa los riesgos de la hiperconectividad.

 

El 7 de mayo un grupo de hackers paralizó un oleoducto que distribuye el 45% del combustible que se consume en la costa este de EEUU. Crédito: Administración de Información Energética de Estados Unidos.

 

Los riesgos de las infraestructuras conectadas

 

La transformación digital que viven todo tipo de sectores ha llegado a industrias tan aparentemente ancladas en el siglo XX como la petrolera. Pese a esas apariencias, ya hay oleoductos modernos (como el Colonial Pipeline) que usan una compleja red informática de sensores de presión, termostatos, válvulas y bombas para poder operarlos a distancia, detectar fallos y recoger datos para optimizar su funcionamiento. El ahorro y la eficiencia se multiplican, pero también las posibilidades de hackear el sistema.

Este tipo de ciberataques no son comunes, pues el nivel de protección es alto. Pero donde hay conectividad, hay vulnerabilidad, según recordó a la BBC Jon Niccolls, de CheckPoint Software: "Algunos de los mayores ataques empiezan con un email. Un empleado de Colonial podría haber sido engañado para descargar un programa malicioso", declaró el experto en ciberseguridad, para quien lo más posible es que los hackers lograran acceder al sistema de control del oleoducto a través de la parte administrativa de la empresa.

Este tipo de amenazas se han multiplicado en los últimos meses. La Interpol ya advirtió al terminar el primer confinamiento sobre el alarmante aumento de los ciberataques que trajo la pandemia de COVID-19 y el teletrabajo. "La dependencia cada vez mayor de Internet por parte de los ciudadanos en todo el mundo también brinda nuevas oportunidades a los delincuentes, ya que muchas empresas y particulares no están velando por que sus ciberdefensas estén actualizadas", declaró Jürgen Stock, Secretario General de Interpol, quién urgió a una cooperación más estrecha entre los sectores público y privado para atajar dicho riesgo.

 

La Interpol ha alertado de un aumento de ciberataques durante la pandemia de coronavirus. Crédito: Interpol.

 

La ola de ciberataques que trajo la pandemia

 

Los ciberdelincuentes se aprovecharon entonces "del miedo y la incertidumbre provocados por la inestabilidad socioeconómica generada" para intensificar los ataques de malware y ransomware. También para impulsar las estafas, el despliegue de dominios malignos aparentemente relacionados con información sobre la pandemia y la difusión de fake news. También se han detectado intentos de phising camuflados en presuntos correos electrónicos oficiales para restablecer la contraseña de Netflix, ciberataques a hospitales u ofertas de trabajo falsas.

Llevado al mundo laboral, esta amenaza general hizo ser conscientes a las empresas del repentino aumento de su vulnerabilidad cibernética: "Hemos pasado de tener una empresa con 50 equipos a tener 50 delegaciones, una en cada casa, lo que amplía el riesgo porque además en casa tenemos más dispositivos conectados. De hecho, nosotros detectamos una televisión que era capaz de colgar todo el servidor por un conflicto con las actualizaciones", declaró a Heraldo de Aragón Fernando González, CEO de la consultora Megastar.

 

Durante la pandemia se han intensificado los ataques de malware y ransomware, las estafas o los intentos de phising. Crédito: Unsplash.

Javier Serrada, responsable del área de proyectos y preventa de la consultoría Gotor Comunicaciones, reclama que la concienciación en seguridad informática se incorpore masivamente a la prevención de riesgos laborales y recuerda los tres pilares de la ciberseguridad: confidencialidad, veracidad y disponibilidad. "Hay que garantizar que no todo el mundo pueda acceder a según qué tipo de información, y que en el momento que lo haga sea veraz, que no haya sido manipulada por un tercero o haya desaparecido", señala.

 

La seguridad empresarial choca con las redes domésticas

 

La barrera de las contraseñas se convierte en un cortafuegos fundamental. Olvidarlas o no actualizarlas con cierta periodicidad puede tener serias consecuencias en términos de ciberseguridad, por lo que uno de los temas más delicados para las empresas, y más tediosos para los trabajadores virtuales, es la gestión de las contraseñas. Gestores como Bitwarden o LastPass permiten guardar todas las claves de un usuario en una misma base de datos segura. Además, agilizan el proceso de registro en nuevas aplicaciones y sincronizan la actualización de las claves en varios dispositivos.

El informe Tendencias en ciberseguridad para el 2021, elaborado por la compañía ESET, apunta otras soluciones: "Algunas de las medidas de seguridad básicas que se dan por sentado en la oficina deben compensarse en casa, como exigir que los trabajadores remotos utilicen la autenticación multifactor o una VPN para acceder a las redes internas".

Aun así, es difícil garantizar la ausencia de brechas de seguridad. Incluso en el caso ideal de que los trabajadores remotos siempre utilicen dispositivos entregados por la empresa y sigan estos protocolos, también debería verificarse la seguridad de sus propias redes WiFi domésticas, una vía cada vez más abierta a los ciberdelincuentes debido al auge de los dispositivos domóticos.

 

· — —
Tungsteno es un laboratorio periodístico que explora la esencia de la innovación. Ideado por Materia Publicaciones Científicas para el blog de Sacyr.

  • Seguridad
  • Pandemia
  • teletrabajo

Un equipo de investigadores ha desarrollado un nuevo proceso de biorefinación que aprovecha los desechos para producir combustible para aviones más sostenible. Crédito: Pexels.

  • Tungsteno

Convertir la basura orgánica en combustible para aviones

Si la aviación mundial fuera un país, se ubicaría entre los 10 principales emisores de gases de efecto invernadero. Un equipo de investigadores asegura haber encontrado la forma de utilizar desechos de alimentos, estiércol y aguas residuales para crear combustible más sostenible.

ISABEL RUBIO ARROYO |  Tungsteno

El mítico DeLorean de la película Regreso al futuro cumplía uno de los objetivos más ambiciosos de la historia de la humanidad: viajar en el tiempo. Y si su necesidad de combustible nuclear lo complicó todo de manera dramática, al final de esa primera parte de la saga descubrió cómo usar esa máquina del tiempo llenando el depósito con unas simples mondas de plátano... ¡Y a viajar! Esa idea de ciencia ficción, convertir basura orgánica en energía para transportarse de forma sostenible, ya está más cerca de hacerse realidad, y cada vez más sectores intentan aprovecharla.

Un equipo de investigadores ha desarrollado un nuevo proceso de biorefinación que aprovecha los desechos para producir combustible para aviones más sostenible y reducir así la huella de carbono del sector de la aviación. El hallazgo ha sido publicado en la prestigiosa Proceedings of the National Academy of Sciences, una de las revistas científicas de mayor impacto. En teoría el secreto para producir este combustible estaría en utilizar la energía sin explotar de los desechos de alimentos y otros residuos húmedos como el estiércol animal y las aguas residuales. Los investigadores del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) de EEUU, las universidades de Dayton y Yale y el Laboratorio Nacional Oak Ridge aseguran que este combustible es idéntico al fósil, pero con “un toque de carbono negativo”. Es decir, al utilizarlo supuestamente se eliminaría más CO₂ de la atmósfera del que se emite.

Este combustible permitiría una reducción de hasta un 165% en las emisiones de gases de efecto invernadero, según los autores del estudio. La cifra proviene de la reducción del carbono emitida por los aviones sumada a las emisiones que se evitan cuando los residuos de alimentos se desvían del vertedero. El 17% de los alimentos disponibles para el consumidor en el mundo en 2019 fue a parar a la basura, según la Organización de las Naciones Unidas (ONU).

 

Entre el 8% y el 10% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero están asociadas a los alimentos que no se consumen, según la ONU. Crédito: Wikimedia.

 

El derroche de alimentos conlleva implicaciones sociales y medioambientales. “Cada año, millones de toneladas de desperdicios de alimentos se transportan a vertederos en todo el país. Una vez allí, se pudre y produce metano, un gas de efecto invernadero 20 veces más potente que el dióxido de carbono”, explican desde el Laboratorio Nacional de Energía Renovable de EEUU. Entre el 8% y el 10% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero están asociadas a los alimentos que no se consumen, tanto por las pérdidas en los procesos de producción y transporte como en la etapa del consumo final, según la ONU. Los autores del estudio dicen haber encontrado una forma de interrumpir este proceso y crear un combustible más sostenible que podría mezclarse en altas concentraciones —de hasta un 70%— con el convencional.

 

El enorme impacto global de las emisiones de la aviación

 

Conseguir combustible para los aviones que sea respetuoso con el medio ambiente es uno de los desafíos del siglo XXI. Aunque la industria aeronáutica y algunos organismos oficiales indican que el sector de la aviación causa en torno al 2% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero, un informe de la plataforma Stay Grounded eleva la cifra a entre un 5% y un 8%. “Aparte del dióxido de carbono, los aviones producen otros elementos nocivos como metano, ozono, hollín, estelas y nubosidad inducida, con mayor impacto climático que el CO₂”, explican desde Ecologistas en Acción, organización que forma parte de la red Stay Grounded.

Alguien que vuela de Lisboa a Nueva York y viceversa genera aproximadamente el mismo nivel de emisiones que la persona promedio en la Unión Europea al calentar su hogar durante todo un año, según la Comisión Europea. Este organismo alerta de que si la aviación mundial fuera un país, se ubicaría entre los 10 principales emisores. Y la situación aún puede empeorar. Grandes compañías de la industria aeronáutica internacional como Airbus prevén un crecimiento anual del 4,3% en las próximas décadas.

Si las predicciones se cumplen, en 2050 las emisiones de gases de efecto invernadero de la aviación pueden ser entre cuatro y ocho veces superiores al nivel actual, según Stay Grounded Antes de la pandemia de coronavirus, la Organización de Aviación Civil Internacional también pronosticó que para 2050 las emisiones de la aviación internacional podrían triplicarse en comparación con 2015.

 

Un informe de la plataforma Stay Grounded estima que el sector de la aviación causa entre un 5% y un 8% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero. Crédito: Pixabay.

 

El sueño de volar de forma más sostenible

 

En un mundo hiperconectado, millones de personas viajan a diario en avión. Los investigadores del informe El Decrecimiento de la Aviación abogan por la reducción significativa de los vuelos para mitigar el impacto medioambiental de este medio de transporte. “No hay otra alternativa”, aseguran. El informe analiza una serie de propuestas en este ámbito, como son la prohibición de vuelos de gran proximidad, la reducción de vuelos de corta y media distancia realizables en tren o la moratoria a la ampliación o construcción de infraestructuras aeroportuarias.

Mientras tanto, investigadores de todo el mundo buscan una fórmula mágica que nos permita volar de forma más sostenible. Si la solución definitiva está o no en la basura, aún no lo sabemos. De momento, grandes compañías del sector como Southwest Airlines ya colaboran con los investigadores del Laboratorio Nacional de Energía Renovable de EEUU y el resto de organizaciones implicadas en el proyecto.

“Si nuestra ruta de refinación se amplía, las aerolíneas como Southwest podrían tardar tan solo uno o dos años en obtener las aprobaciones regulatorias de combustible que necesitan para comenzar a usar combustible sostenible de desechos húmedos en vuelos comerciales”, comenta Derek Vardon, científico del laboratorio y uno de los autores del artículo. Aunque este combustible “no es una solución milagrosa”, para el investigador es “una pieza del rompecabezas que podría hacer una mella significativa en una industria notoriamente difícil de descarbonizar".

· — —
Tungsteno es un laboratorio periodístico que explora la esencia de la innovación. Ideado por Materia Publicaciones Científicas para el blog de Sacyr.

  • Aviones
  • Biocombustible

La Snake House, una casa de dos pisos y cinco habitaciones construida al sur de Inglaterra, está inspirada en la espiral de Fibonacci. Crédito: Sadler Brown.

  • Tungsteno

El código secreto de la naturaleza, ¿la clave para una arquitectura sostenible?

La espiral de Fibonacci ha sido utilizada durante siglos para intentar lograr una conexión con Dios y por razones estéticas. Pero, ¿es la llamada proporción áurea solo una fascinante manera de conseguir diseños estéticos o sirve para construir edificios más sostenibles?

PABLO GARCÍA-RUBIO | Tungsteno

 

En 2015 Steven y Elizabeth Tetlow se propusieron construir su nuevo hogar en la región de Devon, al sur de Inglaterra. Se inspiraron en la naturaleza para desarrollar una estructura que conviviese con el entorno, utilizase sus formas y respetase el medioambiente. El diseño curvado de la Snake House se basa en la forma de unos fósiles de amonites —una subclase de moluscos cefalópodos extintos— encontrados en la zona y en la espiral de Fibonacci, conocida como el código secreto de la naturaleza o la secuencia divina. ¿Es la llamada proporción áurea solo una fascinante manera de conseguir diseños estéticamente agradables? ¿O sirve además para construir edificios más sostenibles?

Desde las primeras estructuras de la historia hasta nuestros días, la proporción ha sido un elemento fundamental en el diseño arquitectónico y la ingeniería. La espiral de Fibonacci tiene como origen el patrón de crecimiento de algunos elementos de la naturaleza y es una expresión gráfica de la proporción áurea. Esta proporción se encuentra al dividir una línea en dos partes de forma que al dividir la parte más larga entre la más pequeña se obtiene el mismo resultado que al dividir la línea inicial entre la parte más larga: el número phi, 1,618.

 

La espiral de Fibonacci tiene como origen el patrón de crecimiento de algunos elementos de la naturaleza. Crédito: BBC.

 

Entre los elementos de la naturaleza que siguen esta proporción, estarían las hojas de algunas plantas, las piñas de las coníferas o las semillas del centro de un girasol. Los patrones de la espiral de Fibonacci podrían servir para optimizar el ensamblaje de las hojas o para captar de manera más eficiente la luz del sol. Durante siglos la proporción áurea también ha inspirado el diseño de todo tipo de construcciones. Repasamos algunos ejemplos históricos para comprender cómo se ha aplicado esta regla en diferentes épocas.

 

Capilla Pazzi, Filippo Brunelleschi (1443)

 

Algunos estudios han tratado de demostrar que la proporción áurea se usaba en estructuras de civilizaciones como la griega o la egipcia. Por ejemplo, en las emblemáticas pirámides de Egipto. Pero todo parece indicar que en realidad este tipo de construcciones perseguían otras razones geométricas cuyo objetivo era alcanzar el orden y el equilibrio.

Fue en la Edad Media, a partir del siglo XIII, cuando a raíz de la introducción de los números árabes en Europa por divulgadores entre los que se encuentra el propio Fibonacci, se empiezan a tener en cuenta estas medidas a la hora de diseñar estructuras. La intención de los arquitectos góticos y renacentistas era la de imitar a la naturaleza para transferir a las estructuras una dimensión espiritual y lograr así una mayor conexión con Dios.

Un ejemplo lo encontramos en la Capilla Pazzi, construida en Florencia por el arquitecto renacentista italiano Brunelleschi. Varios estudios han concluido que, tanto en su planta como en fachada, se utilizaron proporciones similares a la proporción áurea y mezclaron elementos rectangulares y circulares para simbolizar la unión entre lo humano y lo divino.

 

Superposición de la proporción áurea sobre la planta y la fachada de la Capilla Pazzi. Crédito: Wikimedia / Elaboración propia

 

Villa Savoye, Le Corbusier (1929)

 

Aunque la arquitectura moderna rechazó en gran medida los estándares clásicos, uno de los arquitectos más influyentes del siglo XX, Le Corbusier, heredó el interés por la proporción áurea y la relación entre matemáticas y naturaleza. Las curvas y espirales no están muy presentes en su obra, pero sí la obsesión por la proporción.

 

Le Corbusier heredó el interés por la proporción áurea y la relación entre matemáticas y naturaleza. Crédito: Archiproportion.

 

Tanto es así que desarrolló un sistema de medidas que mezclaba las proporciones humanas y la sucesión de Fibonacci a la que llamó Modulor. Tomando como referencia las medidas de un hombre con el brazo levantado, las proporciones del Modulor aspiraban a representar de manera armónica la proporción en las estructuras. En el parisino edificio Villa Savoye se valió de estas proporciones para escalar todos los espacios y medidas.

 

The Core, Eden Project, Jolyon Brewis (2005)

 

La arquitectura contemporánea no considera la proporción como elemento central del diseño. Sin abandonarla, otros elementos como la eficiencia energética, la sostenibilidad y el uso responsable de materiales se consideran ahora prioritarios. Esta corriente del diseño sostenible toma elementos de la naturaleza para encontrar formas óptimas de desarrollo que se encuentran en el medioambiente y utiliza la tecnología para adaptarlos al diseño.

El biomimetismo también fue la inspiración para construir la estructura central del Eden Project, un proyecto educativo medioambiental al sur del Reino Unido. Este edificio conocido como The Core se inspira en la sucesión descrita por Fibonacci, concretamente en su aplicación para explicar cómo se reproducen las plantas de forma matemática. Además, se construyó de forma responsable con el medioambiente. Mientras que unos tubos subterráneos calientan el aire antes de que ingrese al edificio, los paneles fotovoltaicos en el techo proporcionan electricidad. Las paredes, aisladas, están hechas de periódicos reciclados.

 

El edificio The Core está inspirado en la sucesión descrita por Fibonacci y en otras formas propias de la naturaleza. Crédito: Eden Project.

 

De lo divino a lo sostenible

 

Mientras que en la antigüedad la espiral de Fibonacci fue una forma de conexión con Dios, en la arquitectura moderna sirvió como referencia estética para la aplicación de proporciones más equilibradas. Sin embargo, en la actualidad destaca una tendencia de construcción sostenible, que prima lo funcional sobre lo estético. Elementos como la proporción han pasado a un segundo plano.

La búsqueda de la eficiencia medioambiental de los edificios hace que se utilicen las formas curvascomo las inspiradas en la espiral de Fibonacci, para obtener estructuras mejor integradas con el paisaje. Las curvas, sumadas al uso de nuevos materiales, la reducción de emisiones y la orientación, contribuyen a construir estructuras más sostenibles y responsables con el planeta. Sin embargo, el uso de la proporción áurea no ha demostrado tener ventaja sobre otras formas curvas en la búsqueda por una mayor eficiencia energética o un ahorro en los materiales.

 

· — —
Tungsteno es un laboratorio periodístico que explora la esencia de la innovación. Ideado por Materia Publicaciones Científicas para el blog de Sacyr.

  • Arquitectura
  • Sostenible
  • Naturaleza

La tecnología puede ayudar a conseguir un ahorro de más de 60.000 euros por año por proyecto, según un informe de la consultora EY. Crédito: Built Robotics.

  • Tungsteno

Robots para levantar una casa en dos días

La inteligencia artificial promete optimizar los procesos de construcción, reducir los costes y mejorar la seguridad. Pero, ¿hasta qué punto sirven los robots, exoesqueletos, excavadoras autónomas o sensores para conseguirlo?

ISABEL RUBIO ARROYO | Tungsteno

Robots autónomos que ponen 1.000 ladrillos por hora y levantan casas en dos días. Exoesqueletos que multiplican por 20 la fuerza de quienes los portan. Sensores que monitorizan la frecuencia cardiaca o la postura de los trabajadores. Sistemas que tienen en cuenta el frío invernal para planificar un proyecto. La inteligencia artificial promete revolucionar por completo el sector de la construcción. Cada vez más compañías utilizan este tipo de tecnologías para mejorar la gestión y puesta en marcha de los proyectos, ahorrar costes y garantizar la seguridad de los trabajadores.

En la construcción de un edificio intervienen todo tipo de máquinas y trabajadores: de delineantes a arquitectos pasando por ingenieros, albañiles, electricistas, camioneros o gruistas. Conseguir que todos ellos trabajen de manera eficiente y evitar cualquier riesgo es un desafío clave. La inteligencia artificial puede ayudar a conseguirlo, además de conllevar un ahorro significativo de tiempo y de recursos. Un informe de la consultora EY recoge que la tecnología sirve para reducir hasta un 70% el tiempo dedicado a reuniones relativas a la obra y para conseguir un ahorro de más de 60.000 euros por año por proyecto.

 

Valorar millones de escenarios para predecir la evolución de un proyecto

 

“Hace unos 200 años, la revolución industrial cambió la sociedad de formas inimaginables para la época. Hoy está en marcha otra revolución”, afirma Marc Lahmann, experto en la gestión de proyectos de la consultora PwC. Se refiere a la revolución de la inteligencia artificial y cómo esta tecnología transformará de forma transversal la gestión de proyectos. Por ejemplo, al automatizar tareas o evitar retrasos costosos en los procesos de construcción.

Alice es una plataforma que utiliza inteligencia artificial para mejorar la gestión de proyectos en el ámbito de la construcción y mitigar los riesgos. Con ella, en teoría se consigue reducir un 17% la duración de cada proyecto y un 14% de ahorro en los costes laborales. El programa hace en apenas unos minutos lo que a un humano le llevaría años. Calcula millones de escenarios hipotéticos teniendo en cuenta todas las variables que influyen a la hora de levantar un edificio y selecciona las soluciones más eficientes.

Esta plataforma ha sido utilizada para planificar la construcción de un edificio de lujo con piscina al aire libre, gimnasio o jardín en Bangkok y para la extensión del tren ligero de Edmonton, una ciudad en Canadá. En este último proyecto, Alice tuvo en cuenta factores como las dificultades para construir en función del clima invernal. Además, cuadró los horarios para optimizar las labores del personal o fijar las bombas de hormigón requeridas.

 

La inteligencia artificial puede mejorar la gestión de proyectos en el ámbito de la construcción y mitigar los riesgos. Crédito: Pexels.

 

Robots y excavadoras autónomas para acelerar la construcción


Más allá de la gestión de proyectos, la inteligencia artificial puede resultar especialmente útil en la construcción sobre el terreno. A la espera de que los vehículos autónomos tomen las calles, la tecnología de conducción autónoma podría aterrizar primero en la industria de la construcción. Empresas como Caterpillar, Komatsu, SafeAI o Built Robotics trabajan para que sea posible. Esta última compañía se encarga de crear máquinas que funcionen de forma totalmente autónoma. Por ejemplo, excavadoras que pueden hacer zanjas o nivelar terrenos las 24 horas del día. Estas máquinas han sido utilizadas por ejemplo por Mortenson, una empresa de Estados Unidos popular por construir parques solares o eólicos.


Sarcos Robotics es otra empresa que  lleva 25 años diseñando robots para aumentar la productividad humana y la seguridad en trabajos de riesgo. Entre sus creaciones, está Guardian XO, un exoesqueleto pensado para manipular cargas pesadas usando los movimientos naturales del cuerpo. La compañía asegura que este traje robótico puede multiplicar por 20 la fuerza de quien lo porta. En teoría permitiría levantar durante ocho horas seguidas 90 kilos sin apenas esfuerzo. 


Algunos robots sirven para levantar estructuras en tiempo récord. Guardian GT es un robot gigantesco de doble brazo que se controla a distancia y es capaz de levantar más de 450 kilos. También puede realizar procesos más complejos de soldadura y montaje. También destaca Hadrian X, un robot desarrollado por la empresa australiana Fastbrick Robotics que es capaz de colocar 1.000 ladrillos en sólo una hora y puede levantar las paredes de una casa en menos de dos días. “En el entorno adecuado y trabajando continuamente, cada unidad podría construir entre 100 y 300 viviendas al año”, indica la compañía, que asegura que el proceso genera menos desperdicios que los métodos de construcción tradicionales.  


Algunas excavadoras autónomas pueden hacer zanjas o nivelar terrenos las 24 horas del día. Crédito: Built Robotics.

 

Sensores y aprendizaje automático para mejorar la seguridad

 

Un artículo de la consultora McKinsey & Company indica que el aprendizaje automático puede aplicarse a imágenes de drones y modelos generados en 3D para evaluar defectos en la ejecución de un proyecto, “tanto estructurales como estéticos”. También para “la detección temprana de eventos críticos, por ejemplo, una avería en un puente”. “Estas técnicas podrían ayudar a los ingenieros a comparar los productos en desarrollo y finales con los diseños iniciales, o entrenar un algoritmo de detección de comportamientos inseguros para identificar los riesgos de seguridad en los sitios del proyecto basándose en millones de imágenes recolectadas por drones”, indica la consultora.

Cada vez más lugares de construcción están equipados con cámaras, dispositivos de IoT y sensores que monitorizan constantemente el escenario. La tecnología de reconocimiento facial y de objetos puede detectar comportamientos inseguros y alertar de posibles peligros. Los sensores, junto a sistemas de inteligencia artificial, sirven para monitorizar condiciones relevantes para la construcción y los materiales como la temperatura o la humedad en el ambiente. Estos dispositivos también pueden estar presentes en wearables que porten los propios trabajadores para monitorizar la frecuencia cardíaca, la temperatura corporal, los movimientos repetitivos o las posturas. Por ejemplo, Wearlumb es una camiseta inteligente diseñada para el ámbito laboral cuyo objetivo es prevenir problemas lumbares y ayudar a corregir la postura de los trabajadores.

La inteligencia artificial puede jugar un papel importante en la prevención de riesgos laborales. En Estados Unidos más de 5.000 trabajadores murieron en el trabajo en 2019, según la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional del país. Es decir, más de 100 empleados por semana. O unos 15 cada día. Una de cada cinco muertes se produjeron en el ámbito de la construcción. Suffolk, un contratista con sede en Boston, está desarrollando un algoritmo que analiza fotos de los lugares de trabajo y las escanea en busca de peligros. Por ejemplo, de trabajadores que no usan equipos de protección. Después correlaciona las imágenes con los registros de accidentes. El objetivo es realizar sesiones informativas de seguridad cuando se detecte una potencial amenaza.

Todas estas tecnologías pueden resultar útiles durante el proceso de construcción. Pero, una vez terminado el proyecto, siguen teniendo un gran potencial. Por ejemplo, los sensores acoplados a puertas, ventanas, mesas o sillas pueden monitorizar constantemente todo tipo de información: desde la temperatura hasta la calidad del aire, la humedad, la presión atmosférica e incluso qué luces están encendidas o qué puertas o ventanas están abiertas. El procesado de millones de datos con sistemas de inteligencia artificial sirve para garantizar un uso eficiente de los recursos y conservar los edificios en las mejores condiciones posibles.

· — —
Tungsteno es un laboratorio periodístico que explora la esencia de la innovación. Ideado por Materia Publicaciones Científicas para el blog de Sacyr.

  • IA
  • Robots
  • Maquinaria
  • Hablamos con la ciencia

“Trabajamos para obtener biocarburantes y bioproductos de biomasas residuales”

El grupo de investigación de Raquel Iglesias Esteban tiene como objetivo principal contribuir a la descarbonización del sistema energético y al desarrollo de la economía circular.

La Dra. Iglesias maneja un equipo de unas 20 personas, y está especialmente orgullosa de cómo está evolucionando su trabajo conjunto. Y no es para menos. Como responsable de la Unidad de Biocarburantes Avanzados y Bioproductos del CIEMAT (desde marzo de 2019), dependiente del Ministerio de Ciencia e Innovación, está trabajando en obtener biocarburantes como el etanol , biogás y biometano como sustituto del gas natural, además de bioproductos tipo ácido láctico como molécula base para producir bioplásticos contribuyendo así a una bioeconomía sostenible. 


Raquel Iglesias es Doctora Ingeniera Agrónoma por la Universidad Politécnica de Madrid (UPM). Antes del CIEMAT, estuvo en el CEH-CEDEX inicialmente como jefa de proyectos en el Área de Tecnologías del Agua y luego como directora de programa dentro de la planificación y tratamiento de las aguas residuales urbanas para su reutilización en diferentes usos.


“La línea de investigación biogás-biometano para valorización de residuos agropecuarios, municipales, lodos de depuradoras o biomasas dedicadas, creemos que va a desarrollarse con éxito debido a las demandas que estamos teniendo de proyectos vinculados al biogás como vector energético. Queremos desarrollar proyectos donde el biogás obtenido del tratamiento de residuos pueda integrarse en sistemas energéticos híbridos con otras renovables”, explica Iglesias.

 

Equipo de investigación de Raquel Iglesias


La hoja de ruta del biogás publicada por MITECO el pasado 15 de julio de 2021, tiene objetivos muy cercanos a los que busca este equipo de investigación donde el desarrollo del biogás pasa por el uso de biometano en el transporte pesado y sustitución del gas natural de origen fósil además de reforzar la economía circular y fijar población rural.
“También queremos generar metano a través de upgrading biológico utilizando hidrógeno renovable o aportar nuevas ideas en el uso del biogás como plataforma para la obtención de bioproductos”, explica Iglesias.  

“En estos momentos tienen cabida todas las tecnologías para conseguir combustibles alternativos al petróleo si queremos llegar a los objetivos marcados por Europa para la mitigación del cambio climático”, afirma la investigadora. 

La intención de Raquel Iglesias es ayudar a integrar este biometano como fuente energética en sistemas locales. “En mi opinión el modelo energético pasa por generar la energía donde se necesita en la medida que sea posible, ayudando además al crecimiento de industrias y generando nuevas cadenas de valor”, nos comenta.  

 

EDAR como “biorrefinerías”


Iglesias nos explica que su equipo es referencia en la caracterización y  pretratamientos de biomasa lignocelulósica para su trasformación vía enzimática y  fermentativa a bioproductos, como por ejemplo, nos cuenta que ahora está en un proyecto donde las toallitas que llegan a las EDARs las están transformando en etanol para usarlo como biocarburante, “las EDARs van a dejar de ser instalaciones que solo traten  el agua residual  para verter  al medio o reutilizarla  en usos como la agricultura, van a convertirse en verdaderas biorrefinerías donde se obtenga energía, nutrientes y otros bioproductos de valor añadido”.

Sin duda a la Dra. Iglesias le gusta y motiva el concepto de bioeconomía circular “Trabajar en el entorno de la economía circular, darles una nueva vida a los residuos, intentar que terminen lo más tarde posible en un vertedero es un reto no solo interesante, ya es una necesidad sin vuelta atrás”. 

 

Uso de la ingeniería evolutiva

 

Otro de los trabajos en los que está metida la Unidad de Biocarburantes Avanzados y Bioproductos, es conseguir que los microorganismos que forman parte de estas transformaciones de biomasa a bioproductos, como hongos o bacterias, tengan mejores rendimientos de transformación mediante procesos de ingeniería evolutiva. 

“Nosotros trabajamos con plataforma azúcar, es decir, extraemos el azúcar de las biomasas y es este azúcar lo que los microorganismos transforman en los bioproductos deseados. Somos buenos en este proceso de sacar azúcares y preparar a los microorganismos para que puedan trabajar en estos medios azucarados.

 

 

 

 

Los procesos biotecnológicos son cada vez más eficientes debido a que se pueden adaptar estos microorganismos y modificar genéticamente para que utilicen estos azúcares en unas determinadas condiciones” nos explica.


Raquel Iglesias en su anterior puesto trabajó en planes de riesgo para el uso de agua residual. “Cuando utilizas aguas residuales donde hay patógenos y sustancias que dañan el medioambiente tienes que ver cómo tratarla y cómo manejarla, para no tener problemas ni medioambientales ni sanitarios."

El reglamento europeo de uso de aguas regeneradas en agricultura obliga a tener un plan de manejo del riesgo. Durante años me dediqué al uso de las aguas regeneradas, tanto del tratamiento como del desarrollo del marco normativo, y sigo en cierto modo vinculada a estos temas colaborando con la revisión de documentos o peticiones que me llegan desde el MITECO o proyectos de la UE” comenta la doctora Iglesias.

 

Defensora del sistema público de investigación


Raquel Iglesias siente que su trabajo en el sistema público de investigación es complicado y desafiante, pero considera que conseguir aportar resultados para mejorar el medioambiente y por consiguiente la calidad de vida de las personas trabajando para al bien común merece sin duda la pena. “Elaborar datos y participar en desarrollos normativos para que todos podamos funcionar respetando el medioambiente me proporciona mucha satisfacción”, confiesa.

Iglesias ha trabajado principalmente en implantación y desarrollos normativos de depuración y reutilización de aguas residuales tanto a nivel nacional como internacional y en la evaluación de tecnologías de tratamiento para el MITECO, actividad que está consiguiendo aunar en su actual puesto en el desarrollo de EDARs como biorrefinerías.

Sigue vinculada a asociaciones de tratamientos de aguas residuales, eficiencia energéticas y reutilización como la AEAS y de biogás como AEBIG. Además, está colaborando en planes y estrategias para implementar la economía circular, por ejemplo, en la Estrategia Andaluza de Bioeconomía Circular y es muy activa en plataformas relacionadas con el uso de biomasa como BIOPLAT o el uso del bioetanol en la asociación Bio-e  o APPA biocarburantes.
 

  • Residuos
  • Economía circular
  • Biocombustible

Los cables submarinos permiten compartir, buscar, enviar y recibir información por todo el mundo a la velocidad de la luz. Crédito: Seatools.

  • Tungsteno

Así se extiende Internet por el fondo del mar

El 98% de todo el tráfico internacional de Internet circula por una red inmensa de cables submarinos. Así son las infraestructuras que cruzan mares y océanos de todo el planeta para conectar países como China y Estados Unidos, Portugal e India o Sudáfrica y Malasia.

ISABEL RUBIO ARROYO | Tungsteno

 

Vivimos conectados a la red las 24 horas del día. Pese a que todo parece indicar que caminamos hacia un mundo cada vez más inalámbrico, nuestra conexión a Internet depende de miles de kilómetros de cables submarinos que cruzan los océanos de todo el planeta. ¿Cómo funcionan estas infraestructuras y hasta qué punto son importantes para que podamos usar Google, Facebook o WhatsApp en prácticamente cualquier lugar del mundo?

En la actualidad el 98% del tráfico internacional de Internet circula a través de cables submarinos, según indican fuentes de Google Cloud: “Una vasta red que cruza el océano hace posible que podamos compartir, buscar, enviar y recibir información por todo el mundo a la velocidad de la luz”. Estos cables están formados por fibra óptica. Theresa Bobis, Directora Regional de DE-CIX para el Sur de Europa, indica que “no son demasiado gruesos, pero dentro hay centenares de filamentos del grosor de un cabello humano y, por supuesto, están protegidos con capas de diferentes materiales”.

Miles de kilómetros de cables submarinos

Los cables transatlánticos comenzaron a instalarse hace más de 150 años para la red de telégrafos. A finales del siglo XX el despliegue de la fibra óptica supuso una auténtica revolución en la implementación de este tipo de cables. En la actualidad conectan continentes lejanos a lo largo del fondo del océano y están “alrededor de todo el globo”, según Bobis.

En total, “existen más de 420 cables submarinos en todo el mundo de cerca de 1,3 millones de kilómetros”. Algunos mapas interactivos recogen todos los cables submarinos que hay desplegados por el mundo. Es el caso de Submarine Cable Map, un portal que ofrece datos sobre cuándo se empezó a transmitir datos por cada cable, cuál es su longitud o las empresas propietarias.

En todo el mundo hay más de 420 cables submarinos que recorren aproximadamente 1,3 millones de kilómetros. Crédito: Submarine Cable Map.

 

Solo el sur de Europa cuenta con “conexiones con 45 cables submarinos, 10 de los cuales conectan con España y 9 con Portugal, con otros 6 en proceso de despliegue”, según Bobis. La mitad de estos nuevos cables también llegarán a la península, tal y como indica la experta. Por ejemplo, uno desplegado por Google y llamado Grace Hopper conectará Estados Unidos con Reino Unido y España.

De anclas a terremotos: cómo se averían los cables submarinos

Pese a que estos cables cada vez utilizan tecnologías más modernas y son más resistentes, en ocasiones experimentan averías. La mayoría de los daños a los cables submarinos provienen de actividades humanas como la pesca y el anclaje, según indica TeleGeography, una compañía de consultoría e investigación del mercado de las telecomunicaciones. “Es posible que también hayas escuchado que los tiburones muerden cables, pero este tipo de mordeduras no han provocado un solo fallo en los cables desde 2007”, afirma la empresa.

En los últimos años varios investigadores han tratado de utilizar estos cables submarinos para detectar y predecir terremotos. Pero precisamente los movimientos sísmicos son uno de los principales enemigos de los cables submarinos. Un fuerte terremoto registrado en 2006 en el suroeste de Taiwan rompió ocho cables submarinos afectando a múltiples países asiáticos. Reparar este tipo de cables resulta costoso y laborioso. Cuando se rompen, un operador de telecomunicaciones tiene que encontrar la ubicación de la avería, llevar hasta la superficie la parte dañada y reemplazarla con un nuevo tramo de cable.

El nuevo cable submarino de Google se extenderá entre Estados Unidos, Reino Unido y España. Crédito: Google.

 

Evitar averías es importante para tener una conexión robusta y fiable en prácticamente cualquier lugar del mundo. Estos cables son, en palabras de Bobis, “imprescindibles” para transmitir grandes cantidades de datos con una latencia muy baja. “En la actualidad, disponer de una red fiable, resistente y de gran capacidad es más importante que nunca, sobre todo porque estamos ante una nueva normalidad digital con la crisis de la COVID-19”, afirman desde Google Cloud.

Pese a que los cables submarinos recorren los océanos, en realidad todas estas conexiones no terminan en las costas, tal y como explica Bobis. Continúan por vía terrestre para enlazar con “los centros de datos, que configuran el espacio físico de alojamiento de los datos, o los puntos de interconexión, que son puntos de convergencia para las redes de contenido, proveedores de servicios de Internet y otras empresas”. Es decir, si bien los cables submarinos “son una parte fundamental, son solo uno de los eslabones del ecosistema de Internet”.

 

· — —
Tungsteno es un laboratorio periodístico que explora la esencia de la innovación. Ideado por Materia Publicaciones Científicas para el blog de Sacyr.

  • Informáticos
  • Google
  • Digitalización

Humedal Batuco (Chile)

  • Agua

Semana del agua: nos comprometemos con el uso y consumo responsable

En Sacyr celebramos la semana del agua reafirmando nuestro compromiso con el uso responsable de los recursos naturales y el cumplimiento del ODS 6 “Agua limpia y saneamiento”.

En Sacyr contamos con una estrategia de gestión del agua que promueve prácticas de uso sostenible, teniendo en cuenta la disponibilidad de este recurso, su calidad y el equilibrio de los ecosistemas donde opera. Nuestro Plan Sacyr Sostenible contempla una reducción de al menos un 10% de nuestra huella hídrica en 2025, disminuyendo nuestros consumos y fomentando la eficiencia de nuestros procesos.

Además, todas nuestras actividades deben cumplir con nuestros valores recogidos en las Política de Calidad, Medio Ambiente y Energía. En ellas se establece la necesidad de un uso y gestión responsable de los recursos naturales, así como la protección de los recursos hídricos como uno de nuestros valores.

Del mismo modo, involucramos a nuestros profesionales para continuar mejorando y desarrollamos iniciativas internas que nos ayudan, por ejemplo, a encontrar métodos que faciliten la reutilización del agua. De este modo hemos conseguido aumentar en un 21,74% el uso de agua reciclada en 2020 dentro de la compañía. 

Soluciones innovadoras respetuosas con el medio ambiente

Cerca de la planta de tratamiento de agua servidas La Cadellada, operada desde el 2020 por Sacyr Concesiones Agua se encuentra el Humedal Batuco, uno de los más importantes de Chile. Para contribuir a la conservación del equilibrio hídrico de este humedal y a la biodiversidad del sector, comenzamos con las descargas provisorias de agua tratada al Estero Sin Nombre, que alimenta al humedal, conforme a lo instruido en la Resolución de Calificación Ambiental del proyecto. 

En  algunas de nuestras plantas desaladoras como la de Santa Cruz de Tenerife y Alicante I y II, o Cuevas de Almazora (España) se han llevado a cabo numerosas mejoras tecnológicas y de reutilización que no solo han permitido aumentar la eficiencia energética, sino que han incrementado la producción de la planta. En muchos casos, esto se traduce en una reducción significativa del agua de mar necesaria para obtener la misma cantidad de agua potable. 

Además, un gran número de instalaciones se alimentan de energías procedentes de fuentes renovables, como la desaladora de Águilas, en España, o la desaladora de Binningup en Australia, todo un ejemplo de sostenibilidad.

Planta Desaladora de Binningup, Perth (Australia)

 

Sacyr Concesiones Agua ha realizado numerosos proyectos destinados a incrementar la sostenibilidad de los procesos de tratamiento de aguas, como los de reutilización de membranas usadas de ósmosis inversa (LIFE Transfomem), recuperación de nitrógeno en aguas residuales (proyecto Denitox), recuperación de drenajes agrícolas y sostenibilidad del agua desalada para agricultura (LIFE Deseacrop), tratamiento de aguas aptas incluso para el riego de cultivos (LIFE ETAD) etc.
 

  • Sostenibilidad
  • Agua
  • Sostenibilidad

Amazon pretende enviar paquetes de hasta dos kilogramos “de manera segura” a los clientes en menos de 30 minutos. Crédito: Amazon.

  • Tungsteno

Luz verde a los drones para el reparto de mercancías

Llevar por el aire un pedido y entregarlo en menos de 30 minutos. Es el objetivo de Amazon, que tras ocho años ha recibido la autorización necesaria para entregar paquetes por dron en Estados Unidos. ¿Cambiarán realmente estas tecnologías el futuro del reparto inteligente?

ISABEL RUBIO ARROYO | Tungsteno

 

Amazon ya soñaba en 2013 con repartir millones de productos con drones que surcaran los cielos. Pero no fue hasta finales del año pasado cuando el gigante tecnológico consiguió al fin la aprobación de la Administración Federal de Aviación (FAA) de Estados Unidos para su servicio de entregas con drones. Ante el imparable auge del comercio electrónico, los vehículos aéreos no tripulados prometen revolucionar el sector de la paquetería. Pero, si múltiples compañías llevan años apostando por este tipo de tecnologías, ¿por qué parece que los drones para el reparto de paquetería no acaban de despegar?

 

¿Cuál es exactamente el objetivo de Amazon y qué otros proyectos hay en marcha?

 

Cuando recibas un paquete en un futuro, probablemente no abras la puerta a un repartidor, sino a una máquina. El objetivo de Amazon es enviar paquetes de hasta dos kilogramos “de manera segura” a los clientes en menos de 30 minutos. La compañía asegura estar probando “muchos diseños de vehículos y mecanismos de entrega diferentes para descubrir la mejor manera de entregar paquetes en una variedad de entornos operativos”. Las pruebas se realizan en centros de desarrollo en Estados Unidos, Reino Unido, Austria, Francia e Israel.

En 2019 presentó en su evento global re:MARS, en Las Vegas, un híbrido entre un helicóptero y un dron. “Puede realizar despegues y aterrizajes verticales, como un helicóptero. Y es eficiente y aerodinámico, como un avión. También cambia fácilmente entre estos dos modos: del modo vertical al modo avión y de regreso al modo vertical”, explica Jeff Wilke, exdirector ejecutivo de la división de consumo de Amazon. Gracias a sistemas de inteligencia artificial, el aparato emplea sensores y algoritmos para intentar identificar y evitar objetos estáticos y en movimiento: desde chimeneas a una persona haciendo parapente, un helicóptero o animales.

 

Algunos drones emplean sensores y algoritmos para intentar identificar y evitar objetos estáticos y en movimiento. Crédito: Amazon.

 

Amazon no es la única compañía que experimenta con estos dispositivos. Alphabet —la matriz de Google—, UPS o la cadena de supermercados estadounidenses Walmart son algunas de las grandes compañías que están introduciendo drones de reparto en sus negocios. En España, Correos ha realizado pruebas con drones capaces de alcanzar los 100 kilómetros por hora y soportar vientos de hasta 40 kilómetros por hora.

 

¿Por qué es tan complicado convertir estos pequeños proyectos en pruebas masivas?

 

En gran parte de los casos, la respuesta está en la normativa, cuyo principal objetivo es garantizar la seguridad. En España, pese a que se han realizado vuelos experimentales supervisados por la Agencia de Seguridad Aérea (AESA), la legislación no permitía hasta hace unos meses el uso de aeronaves no tripuladas para repartir paquetes. Ahora sí está permitido, pero siempre que se cumplan unos requisitos “muy exigentes”, según Isabel Maestre, directora de la Agencia Estatal de Seguridad Aérea. El vuelo de drones estará condicionado por el peso del dron, la presencia de otras personas y la cercanía a edificios.

 

Los vehículos aéreos no tripulados prometen revolucionar el sector de la paquetería. Crédito: Walmart.

 

¿A qué otros obstáculos se enfrentan las compañías?

 

A las barreras legislativas, se suman los costes iniciales de implementación y la posibilidad de que este tipo de tecnologías no estén lo suficientemente maduras. Un accidente con un dron podría llegar a causar víctimas mortales. Amazon indica que el aspecto y las características de sus drones seguirán evolucionando con el tiempo. “Sabemos que los clientes sólo se sentirán cómodos recibiendo entregas con drones si saben que el sistema es increíblemente seguro”, comenta Wilke. Una vez superados este tipo de obstáculos, entre los desafíos a largo plazo destaca el de aumentar la capacidad de carga. Aunque la legislación lo permitiese, algunos envíos pesados no se podrían realizar con muchos drones actuales.

 

¿Por qué resulta atractiva la idea de usar drones para enviar paquetes?

 

La llegada de drones a las calles podría traer consigo múltiples beneficios. Destaca el potencial de estos aparatos para el reparto en situaciones de emergencia y zonas aisladas, tal y como subraya Correos: “La intención es aplicar esta tecnología para mejorar las capacidades de distribución de Correos y como una herramienta complementaria a disposición de los carteros que les facilite realizar sus tareas de reparto en zonas rurales de difícil acceso o que se quedan aisladas por las inclemencias meteorológicas, sin exponer su seguridad”.

Además de llegar a zonas de difícil acceso, los drones autónomos podrían suponer un ahorro de costes a las empresas y reducir las emisiones de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero. Un aspecto especialmente importante en un momento en el que el comercio online no para de crecer. La pandemia de coronavirus lo ha disparado. Cinco de cada 10 españoles ya compran por Internet, según la Encuesta sobre Equipamiento y Uso de Tecnologías de Información y Comunicación en los Hogares elaborada por el Instituto Nacional de Estadística.

 

Los drones autónomos podrían suponer un ahorro de costes a las empresas y reducir las emisiones de dióxido de carbono. Crédito: HadasBandel / Wikimedia Commons.

 

¿Cuándo se espera que tomen los cielos este tipo de drones?

 

Maestre indica que aún es pronto para que los drones tomen los cielos de manera masiva, al menos en España. “Nuestra visión es que empezarán a verse iniciativas en condiciones muy acotadas, tales como proyectos experimentales u operaciones de reparto de emergencia, en los próximos meses, pero el transporte masivo de bienes de consumo tendrá un horizonte temporal de, al menos, dos o tres años”, explica.

Mientras tanto, compañías como Amazon aseguran que empezarán a usar estos drones cuando y donde tengan el apoyo regulatorio necesario para hacerlo de manera segura. Los desafíos son complejos, pero la autorización que ha recibido el gigante del comercio electrónico para entregar paquetes con drones en Estados Unidos nos acerca un poco más a ese futuro utópico en el que los vehículos no tripulados tomen los cielos para entregar paquetes en cuestión de minutos en cualquier parte del mundo.

 

· — —
Tungsteno es un laboratorio periodístico que explora la esencia de la innovación. Ideado por Materia Publicaciones Científicas para el blog de Sacyr.

  • Drones

La energía y las grasas que crean las microalgas a través de la fotosíntesis pueden ser aprovechadas para generar electricidad o fabricar biocombustible. Crédito: CSIRO.

  • Tungsteno

Microalgas, una nueva energía alternativa

Algunas algas microscópicas sirven para producir hasta 60 veces más biocombustible que las plantas terrestres utilizando la misma superficie y luz solar. ¿Pueden revolucionar estos organismos el sector de las energías renovables?

PABLO GARCÍA-RUBIO | Tungsteno

 

Los combustibles fósiles representan un 84% del consumo energético a nivel mundial y, aunque año tras año se avanza en la desescalada del uso de este tipo de recursos, la dependencia todavía es muy alta en algunos sectores. La búsqueda de fuentes alternativas que sean eficientes, competitivas y renovables se ha convertido en el nuevo santo grial del sector energético. ¿Y si la clave estuviera en las microalgas? Estos organismos, que llevan décadas siendo investigados, resultan altamente eficientes y representan una gran esperanza como fuente renovable del futuro.

Las microalgas son organismos unicelulares capaces de vivir en ecosistemas muy variados y con una inmensa variedad de formas. Se estima que existen entre 50.000 y más de 200.000 especies de algas, entre las clasificadas y las que quedan por descubrir. La energía y las grasas que crean estas algas a través de la fotosíntesis pueden ser aprovechadas para generar tanto electricidad como materia prima en forma de biomasa y así fabricar agrocombustibles.

 

Las microalgas son organismos unicelulares capaces de vivir en ecosistemas muy variados y con una inmensa variedad de formas. Crédito: Frank Fox.

 

Cultivo de microalgas para producir biocombustible

 

En los últimos años se han producido múltiples avances en el cultivo de microalgas con el objetivo de generar biocarburante. Si por algo destacan estos organismos, es porque pueden producir hasta 60 veces más combustible que las plantas terrestres utilizando las mismas unidades de superficie y luz solar. Además, cuentan con una capacidad de reproducción entre cinco y diez veces mayor que los cultivos utilizados hasta ahora.

Pero la productividad no es lo único a su favor. También destaca el impacto ambiental de las algas respecto al resto de cultivos de biomasa (como el maíz, la palma o la caña de azúcar). Las algas no necesitan utilizar recursos como el suelo o el agua de riego, no requieren fertilizantes o pesticidas y ni siquiera precisan de agua limpia o fresca, ya que se pueden cultivar en aguas saladas o incluso residuales.

Además, para realizar la fotosíntesis, las microalgas se pueden alimentar del CO2 proveniente de otras industrias. De esta manera, a la vez que generan energía, pueden contribuir a la descarbonización de la atmósfera. A ello se suma que, según indica un estudio reciente, su combinación con bacterias puede aumentar la producción de hidrógeno —otro de los combustibles del futuro— en un 60%.

 

Los fotobiorreactores son dispositivos destinados al cultivo masivo de microalgas. Crédito: Departamento de Energía de los Estados Unidos.

 

Pese a todos estos beneficios, los investigadores todavía no han logrado producir combustible a base de microalgas a un precio lo suficientemente competitivo como para desarrollar su producción en masa y su comercialización. Algunas grandes empresas energéticas que habían apostado por las microalgas, como el gigante petrolero Exxon, han ido disminuyendo sus expectativas al no poder garantizar su viabilidad comercial a corto plazo. Uno de los grandes problemas reside en su tamaño: manipular y procesar organismos microscópicos resulta caro y laborioso. La necesidad de nuevas infraestructuras o la caída del precio del petróleo —hoy a niveles de principios de siglo XXI— también suponen un desafío.

 

Microalgas como material para paneles solares

 

Otra forma de obtener energía de las microalgas consiste en capturar el intercambio de electrones que se produce cuando realizan la fotosíntesis para así generar electricidad. Utilizando este proceso se han obtenido algunos logros relevantes, pero la tecnología que lo consigue todavía no está lo suficientemente desarrollada.

Sin embargo, en la ciudad de Hamburgo (Alemania) se construyó en 2013 el primer edificio del mundo que abastece parte de su consumo energético a través de paneles que contienen microalgasEstos paneles de vidrio, situados en la fachada y con capacidad giratoria para orientarse hacia el Sol, se abastecen de CO2 y nutrientes que favorecen la reproducción de las microalgas. El espectro de luz no absorbido por las algas durante la fotosíntesis se convierte en calor, que se utiliza para generar agua caliente para el edificio o para calentar el interior. Las microalgas sobrantes se recogen periódicamente y se envían a una instalación externa donde se fermentan para producir gas metano, que se quema para producir electricidad.

 

El edificio Edificio BIQ, en Hamburgo, abastece parte de su consumo energético a través de paneles que contienen microalgas. Crédito: NordNordWest / Wikimedia.

 

El objetivo sería, por lo tanto, crear paneles compuestos de algas que aprovechen la luz del sol al igual que las placas solares, aunque utilizando una tecnología distinta. Pese a que hay placas de este tipo que se utilizan en proyectos experimentales como este, la idea todavía está lejos de sustituir a las actuales placas de silicio, que proporcionan una alta productividad por un coste relativamente bajo. Sin ir más lejos, las placas del edificio de Hamburgo costaron en torno a cinco millones de euros.

De momento, ninguno de los procesos para obtener energía a partir de microalgas ha logrado ser competitivo en un mercado tan complejo como el de la energía. Todavía quedan años para que lo sean, según señalan múltiples expertos, ya que se tienen que superar algunos desafíos tanto económicos y productivos como de infraestructuras. Aun así, la investigación no cesa: la constancia podría hacer que en unas décadas las algas se conviertan en un cultivo clave para el sector de la energía, ya sea en forma de biomasa o como un componente esencial de energía solar.

 

· — —
Tungsteno is a journalism laboratory to scan the essence of innovation. Devised by Materia Publicaciones Científicas for Sacyr’s blog.

  • Paneles
  • Solar
  • CO2
  • Energía renovable
  • Ingeniería

Hormigón con fibras de acero: más resistente y sostenible 

Estamos trabajando en el proyecto eFIB, cuyo objetivo general es desarrollar un nuevo sistema de forjados mediante el uso de hormigones reforzados con fibras de acero (HRFA) de alto desempeño y sin armadura tradicional.

El compromiso de Sacyr con la sostenibilidad, la mejora de eficiencia energética, la reducción de huella de carbono e incremento en la productividad nos lleva a crear soluciones innovadoras, como es el caso del hormigón reforzado con fibras.

Estamos trabajando en un proyecto, eFIB, cuyo objetivo general es desarrollar un nuevo sistema de forjados mediante el uso de hormigones reforzados con fibras de acero (HRFA) de alto desempeño y sin armadura tradicional.

En los últimos años se ha incrementado significativamente el uso de este hormigón por su aceptación en varios países.

El HRFA representa una de las innovaciones más importantes en el campo de los hormigones especiales. El cambio en la composición del material cambia sus propiedades: aumenta la resistencia residual a tracción (ante cargas determinadas), durabilidad, resistencia a la fisuración, características térmicas, comportamiento en situaciones de fuego, etc.  

 

Soporta grandes cargas

 

“Esta aceptación y la necesidad de innovación en nuevas técnicas y materiales de construcción, ha motivado la investigación de potenciales aplicaciones del HRFA en estructuras que soportan una gran carga", explica Ángel Sánchez de Dios, Ingeniero de estructuras del Departamento Edificación de Sacyr Ingeniería e Infraestructuras.

Además, el interés en emplear el HRFA como el hormigón armado tradicional para este tipo de elementos estructurales responde a ventajas como: optimización de recursos, reducción de tiempos de ejecución, reducción de impactos ambientales y otros aspectos. 

“Los hormigones se fabrican en central y llegan a obra donde se vierten sobre los encofrados. Se disminuye la necesidad de mano de obra en todos los procesos ya que el montaje de acero en obra es mínimo, para la puesta en obra se necesita muchos menos operarios ya que se realiza con hormigones autocompactantes. Todos estos procesos semi industrializados suponen una mejora en la eficiencia energética “, explica Ángel Sánchez.

No obstante, para consolidar el uso del HRF en forjados se requiere mejorar el conocimiento del comportamiento que tienen las fibras en aspectos relacionados la forma de rotura y la deformación por acción de cargas mantenidas en el tiempo. Estos aspectos mejorarán con el uso a largo plazo y con el acompañamiento de normativas que desarrollen estos aspectos. “Además, con el coste actual de las fibras es muy importante garantizar que se puede hacer con bajas cantidades de fibras para que sea rentables”, subraya el experto.

 

Viabilidad verificada

 

“Pensamos que se trata de una buena solución con ventajas de todo tipo y por lo tanto seguimos atentos para poder aplicarlo en alguno de los nuevos proyectos de Sacyr, ya que hemos verificado la viabilidad de su empleo en forjados de edificación”, asevera Ángel Sanchez. 

Con la finalidad de llevar la estructura a su límite se realizó una prueba de carga equivalente a la sobrecarga de 20 personas por m2, es decir, muy por encima de los requerimientos exigidos y por encima de las evaluaciones de cálculo. El comportamiento frente a fisuración y flechas se mantuvo en rangos bajos y admisibles.

  • Hormigón
  • Sacyr Ingeniería e Infraestructuras

Utilizamos cookies propias y de terceros para fines analíticos. Clica AQUÍ para más información. Puedes aceptar todas las cookies pulsando el botón "Aceptar" o configurarlas o rechazar su uso clicando .

Declaración de cookies

Estas cookies son necesarias para que el sitio web funcione y no se pueden desactivar en nuestros sistemas. Estas cookies no guardan ninguna información personal identificable.

Nombre Proveedor Propósito Caducidad Tipo
LFR_Sesión_STATE_* Liferay Administra la sesión como usuario registrado Session HTTP
GUEST_LANGUAGE_ID Liferay Determina el idioma con el que accede, para mostrar el mismo en la próxima sesión 1 year HTTP
ANONYMOUS_USER_ID Liferay Administra la sesión como usuario no registrado 1 year HTTP
COOKIE_SUPPORT Liferay Identifica que es necesario el uso de cookies para el funcionamiento del portal 1 year HTTP
JSesiónID Liferay Administra el inicio de sesión e indica que está usando el sitio Session HTTP
SACYRGDPR Sacyr Utilizada para gestionar la política de cookies Session HTTP

Estas cookies nos permiten contar las visitas y fuentes de circulación para poder medir y mejorar el desempeño de nuestro sitio. Nos ayudan a saber qué páginas son las más o menos populares, y ver cuántas personas visitan el sitio. Toda la información que recogen estas cookies es agregada y, por lo tanto, anónima.

Nombre Proveedor Propósito Caducidad Tipo
_gat Google Se utiliza con fines estadísticos y analíticos para aumentar el rendimiento de nuespos Servicios Session HTTP
_gid Google Se utiliza para almacenar y actualizar un valor único para cada página visitada Session HTTP
_ga Google Se utiliza con fines estadísticos y analíticos para aumentar el rendimiento de nuespos Servicio Session HTTP