Novedades en la Física Medioambiental 2015 (I/II)

El clima de la Tierra no es algo estático, sino que está cambiando continuamente. En la antigüedad, poco podíamos hacer salvo tratar de aguantar cuando el clima era adverso. Sin embargo, ahora hay muchas formas en que podemos minimizar los posibles efectos catastróficos del cambio climático. Y los físicos tienen en esta lucha un papel importante: desde reducir las emisiones de carbono en los países en vías de desarrollo, hasta introducir nuevas técnicas para aprovechar la energía del sol, pasando por la extracción del dióxido de carbono del aire.

Veamos algunos ejemplos con nombre y apellidos que ya están poniendo su grano de arena.

Ashok Gadgil es un físico de Berkeley cuyo trabajo ayuda a mejorar la salud global y el medio ambiente. Uno de los proyectos que encabezó fue el horno de Darfur, una estufa de madera barata y con buen rendimiento que se distribuyó por primera vez a los refugiados de los campamentos de Sudán.

Ashok Gadgil. [Foto de Junkchumbak (Own work)
[CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons]

Ashok diseñó las estufas para maximizar su eficiencia energética, ahorrando el combustible de madera, un bien escaso que es peligroso de recolectar en la árida zona del norte de África. En el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL), Gadgil y su equipo diseñaron y probaron un horno de metal de 20 dólares que podía ser enviado a todo el mundo de forma muy económica.

Se estima que cocinar con estas estufas ahorra dos toneladas de carbono por estufa y por año comparado con el método tradicional de calentar una olla apoyada sobre tres piedras encima de un pequeño fuego. Hasta ahora, la empresa sin ánimo de lucro que manufactura y distribuye los hornos, Potential Energy, ha enviado más de 46 000 por toda la región y planea mandar otros 5000 antes de que acabe el año.

Ari Glezer (Instituto de Tecnología de Georgia) está desarrollando una fuente de energía limpia y renovable que aprovecha la potencia de los torbellinos en el desierto, lo que se conoce coloquialmente como diablos de polvo. Estos remolinos se forman espontáneamente, pero la idea del proyecto es crear un número determinado de ellos a voluntad.

Los diablos de polvo empiezan a generarse cuando una capa de aire caliente se forma justo encima de la superficie del suelo bañada por el sol. La capa de aire comienza a elevarse, pero pequeñas perturbaciones producen vórtices de aire cálido y frío.

Diablo de polvo en el desierto de Mojave (EE. UU.).
[Foto de Jeff T. Alu (Transferred from en.wikipedia to Commons.)
[GFDL or CC-BY-SA-3.0], via Wikimedia Commons]

El montaje no gasta energía para crear el diablo de polvo artificial. Glezer y su equipo construyeron una estructura con paletas que se asemeja al interior de una turbina de agua y que dirije el aire caliente que sube hacia un vórtice que gira, induciendo artificialmente un diablo de polvo. Con un ventilador sujeto a un generador en la parte superior, el equipo ha sido capaz de acumular energía utilizable a partir del aire que se mueve hacia arriba. El vórtice se puede mantener siempre que se mantenga la estratificación térmica.

El equipo construyó la primera máquina Solar Vortex en Atlanta y después la envió en 2014 a Mesa (Arizona), donde se realizó con éxito la primera ronda de pruebas de mercado en el aire seco. La siguiente prueba utilizará una versión de cinco metros de diámetro. Posteriormente también se quiere probar si el aire húmedo funcionaría en el Solar Vortex.

Se espera que este tipo de generación de electricidad pueda llegar a competir en coste con la energía eólica convencional. Algunas otras de sus ventajas son que no se ve afectada por los cambios de velocidad del viento y que las nubes tienen sobre ella menos impacto que sobre la energía solar tradicional.

No te olvides de echar un vistazo a la segunda parte de este artículo para estar al tanto de más ejemplos de cómo los físicos luchan por reducir el impacto sobre el medio ambiente.
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Fuente:
http://www.aps.org/publications/apsnews/201505/environmental.cfm