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10 innovaciones para evitar que agotemos los recursos de la Tierra
A medida que la población sigue creciendo y los combustibles fósiles continúan disminuyendo, nos será cada vez más difícil producir energía, alimentos y agua limpia. Pero los avances en tecnología, algunos simples y otros alucinantes, están revelando nuevas formas para que podamos prosperar con los recursos limitados del planeta.
10Warka Agua
Etiopía tiene el menor acceso a agua potable limpia entre todos los países africanos. Las mujeres y los niños de la mayoría de las aldeas tienen que viajar muchas horas al día para recolectar agua, que a menudo está sucia y contaminada por compartirla con el ganado y otros animales.
"Warka Water" es una solución diseñada por dos ingenieros italianos y se basa en un principio muy simple. Atrapa el vapor de agua del aire a través de la condensación. Con una altura de 9 metros (30 pies), el marco está hecho de bambú y un tejido especial de polietileno que recoge gotas de agua. Pesa alrededor de 60 kilogramos (130 lb) y puede ser armado por cuatro personas en un par de horas sin andamios. Cada pilar puede producir alrededor de 100 litros (26 galones) de agua limpia y fresca al día desde el aire sin ningún esfuerzo.
La palabra etiope warka Se refiere a una higuera silvestre originaria del país. El árbol warka simboliza la fertilidad y la generosidad y se usa comúnmente para reuniones públicas y clases escolares.
El proyecto Warka Water pretende estar en funcionamiento en 2015 en algunas aldeas de todo el país. Es una solución simple, barata y elegante para resolver una pequeña parte de un gran problema.
9 torre de energia
La Torre de la Energía es un concepto basado en el mismo principio que la Torre de Actualización Solar, pero a la inversa. En lugar de calentar el aire en el suelo y hacerlo subir, el plan aquí es enfriar el aire en la parte superior y hacer que se caiga. Para hacerlo, los científicos rocían agua en la cabecera de la torre, imitando la lluvia. El aire se enfría a medida que el agua se evapora. Debido a que el aire frío es más pesado que el aire caliente, cae a velocidades muy altas. La fuerza de los vientos verticales impulsa las turbinas en la base de la torre, produciendo electricidad.
Tal torre tendría que ser asombrosamente alta, 1.000 metros (3.280 pies), que es casi tres veces la altura del Empire State Building y un 20 por ciento más alta que la estructura más alta actual del mundo. Pero sería relativamente barato, considerando el tamaño. Funcionaría eficientemente en lugares cálidos y secos cerca de fuentes de agua.
Además de generar energía limpiamente, la torre también reduciría los costos de desalinización en aproximadamente un 50 por ciento. Las aguas residuales también se pueden purificar, si las ciudades y pueblos están cerca. Las cuencas de agua de mar cerca de la torre también pueden albergar hasta 160,000 toneladas de pescado. Además, el aire fresco y húmedo bombeado puede cambiar el clima árido local, lo que lo hace adecuado para la agricultura.
Con el tiempo, la sal u otros materiales sólidos pueden obstruir las turbinas, pero aparte de eso, la Torre de Energía sería en gran medida autosuficiente.
8El refrigerador Bio
Los refrigeradores domésticos comunes, incluso los modelos más ecológicos, representan alrededor del 8 por ciento de toda nuestra factura de electricidad. Desde el desarrollo inicial en 1748 y algunas modificaciones adicionales introducidas en la década de 1920, la tecnología de refrigeración no ha cambiado mucho. Su diseño es ciertamente diferente, pero aún funcionan con refrigerantes químicos que representan un peligro para la salud increíblemente significativo si se inhalan.
Sin embargo, en 2010 en el concurso Electrolux Design Lab, el joven diseñador ruso Yuriy Dmitriev presentó su idea de la refrigeración futura. En lugar de una caja estándar llena de aire, su diseño coloca los alimentos en un gel de biopolímero. El gel absorbe el calor de los alimentos y lo expulsa como luz visible.
La nevera no tiene motor. Hasta el 90 por ciento de su volumen se puede utilizar como espacio de almacenamiento. Puede venir en varias formas y tamaños, y como no tiene puertas ni cajones, incluso podría montarlo en el techo si realmente quisiera.
El diseño es solo un concepto en este punto, y no tenemos la tecnología para hacerlo funcionar, pero es una vista de cómo serán los frigoríficos en el año 2050.
7Mine Kafon
Más de 50 millones de minas terrestres permanecen sin ser registradas en países como Angola, Camboya, Afganistán, Irak y Mozambique. La gente todavía pierde regularmente sus extremidades o incluso sus vidas a estos asesinos ocultos. Se estima que el desarme de una sola mina costará alrededor de $ 1,200, y considerando que solo Angola tiene más de 20 millones, el total requerido para librar al país de esta terrible situación podría ser de más de $ 24 mil millones.
Massoud Hassani, un diseñador afgano y ex refugiado, ha construido su propio dispositivo de detonación de bajo costo. Con un peso de 70 kilogramos (150 lb), es lo suficientemente pesado como para disparar una mina, pero lo suficientemente liviano para ser impulsado por el viento solo. Se ve como un diente de león y se mueve como un tumbleweed. Hecho de bambú y plástico biodegradable, este dispositivo puede detonar tres o cuatro cargas antes de que se destruya por completo. El costo de producir una mina Kafon es de solo $ 40.
El Mine Kafon también tiene un sistema de rastreo GPS incorporado que puede detectar los movimientos de cada dispositivo individual y muestra dónde se ha producido una detonación. Esto ayuda a las personas a determinar qué áreas están libres de minas y cuáles no.
Sin embargo, el Mine Kafon se encuentra todavía en las primeras etapas de desarrollo y tiene inconvenientes. Es posible que un dispositivo de este tipo no active todas las minas a las que da la vuelta, especialmente si ya ha detonado algunas veces. Otro hipo involucra el terreno. No importa qué tan fuerte sopla el viento, es probable que no sea capaz de empujar al Kafon de la Mina en una colina empinada, desde una zanja o a través de un área boscosa.
Hassani es consciente de estos problemas y dice que las generaciones futuras del dispositivo estarán equipadas con motores eléctricos para aumentar la movilidad y detectores de metales para mapear cada objeto metálico, en caso de una detonación fallida. Incluso si este no es el dispositivo perfecto, es un paso en la dirección correcta.
6Aerogel
El aerogel es un material sólido hecho de gel de sílice mediante un proceso de eliminación de todo el líquido pero que deja la estructura molecular intacta. Está compuesto de hasta 99,98 por ciento de aire, lo que lo hace extremadamente liviano pero también muy quebradizo. Puede soportar hasta 4,000 veces su propio peso, pero puede romperse fácilmente simplemente doblándolo.
Su uso actual en la actualidad es en la ciencia espacial y la exploración, recogiendo polvo de cometas y sirviendo como aislamiento de naves espaciales. Actualmente, los científicos están intentando descubrir cómo hacerlo más resistente a las fuerzas externas para que pueda tener un uso aún más práctico.
También conocido como "humo congelado", Airgel podría ahorrarnos significativamente en costos de calefacción. Debido a que es principalmente aire, y el aire es un buen aislante, este material a base de silicona puede mantener el calor dentro o fuera de nuestros hogares. Otras sustancias similares, hechas de elementos como el carbono, tienen otros usos ecológicos.
5Soylent
La buena comida toma tiempo para prepararse, mientras que la comida conveniente generalmente contiene mucha grasa y calorías vacías. Entonces, a menos que tenga mucho tiempo libre, probablemente coma mal. Un grupo de jóvenes empresarios estadounidenses se encargaron de resolver este problema, reemplazando los alimentos sólidos con una mezcla preparada de todos los minerales y nutrientes que el cuerpo necesita.
Nombrado así por el producto un tanto similar en una historia clásica de ciencia ficción, el polvo Soylent se convierte en una bebida que es nutricionalmente equivalente a la comida ideal. Cientos de personas, incluido el diseñador, han vivido únicamente en Soylent durante meses y se sienten mejor que nunca.
El producto es bastante barato de producir y fácil de almacenar. A partir de 2014, se vende a $ 3 por porción y se comercializa a personas ocupadas en países industrializados. La misma tecnología podría aumentar en escala para combatir de manera barata el hambre mundial.
4Bioluminiscencia
Los científicos están trabajando para dar a las plantas las habilidades de animales como medusas y luciérnagas, creando árboles que brillan en la oscuridad. El propósito detrás de este experimento, además de ser asombroso y bastante romántico, es reemplazar las farolas en pueblos y ciudades. Grandes sumas y grandes cantidades de combustible se gastan cada noche en alumbrado público, por lo que la luz natural autosuficiente produciría grandes ahorros.
La Universidad Estatal de Nueva York está tratando de unir genes de bacterias bioluminiscentes en cloroplastos de las plantas, que son cuerpos en células vegetales que absorben energía de la luz solar. Hasta ahora, el proyecto ha tenido éxito con pequeñas plantas de interior. En una escala más grande, este mismo proceso realmente podría crear árboles que reemplazan las farolas.
3El reactor de onda viajera
La energía nuclear es una forma muy efectiva de resolver el dilema del CO2 emisiones. Si bien algunos desastres (Chernobyl en 1986 y Fukushima en 2011) han generado temor y desconfianza de la tecnología, la energía nuclear es en general mucho más segura y limpia que las alternativas más utilizadas.
Sin embargo, aunque no consume combustibles fósiles, la energía nuclear tiene su propio problema de recursos. Utiliza un isótopo comparativamente raro de uranio, uranio-235. El uranio empobrecido, U238, es un subproducto de la fisión nuclear y se considera un desperdicio, bueno solo para almacenamiento y armamento.
La compañía TerraPower está desarrollando un nuevo tipo de reactor alimentado por uranio empobrecido, o el 99 por ciento del uranio que se desperdicia. Actualmente hay más de 825,000 toneladas de este material solo en los Estados Unidos. Con el reactor de onda viajera, este material podría alimentar a América durante los próximos 700 años. Y debido a su diseño y al tipo de uranio y refrigerante utilizado, se dice que un accidente es casi imposible.
Este tipo de reactor ha sido considerado durante décadas, pero los desarrollos más recientes en la tecnología han atraído mucha atención por parte de figuras como Bill Gates.
2 Cocinas Solar
La cocina solar es un dispositivo económico y ecológico capaz de concentrar los rayos del sol en un solo lugar mediante el uso de espejos o metales reflectantes. Solo se necesita un 10-15 por ciento más de tiempo para que la comida esté lista, en comparación con un horno común, pero funciona sin combustible.
En los países en desarrollo donde muchas personas no tienen acceso incluso a lo básico para una vida digna, un horno autosuficiente vale su peso en oro. Sin embargo, eso no significa mucho: una cocina solar pesa muy poco, e incluso un niño pequeño puede operarla. También alivia la gran demanda de madera en áreas que luchan contra la deforestación y la desertificación.
1 plataformas de exploración
El principal problema con las fuentes de energía renovables, como las turbinas eólicas y los paneles solares, es que requieren una gran cantidad de espacio para obtener electricidad adecuadamente. También afectan la belleza natural del paisaje. Un par de aerogeneradores en lo alto de un campo verde con montañas nevadas en el fondo tienen un aspecto muy agradable y sereno, pero cientos y miles de personas juntas crean una apariencia tan aburrida que las personas rechazan habitualmente los proyectos para construirlos. La respuesta a este problema puede estar en colocar las turbinas en superficies flotantes, lejos de la costa.
En el concurso de diseño de la Iniciativa Land Art Generator Initiative (LAGI), el artista Felix Cheong presentó su propia versión de esta solución. Las plataformas oscilantes flotan en el mar y aprovechan la fuerza del viento a través de sus delgadas velas. También absorben el poder de las mareas a través de sus pesebres. Incluso producen energía a partir del simple movimiento que hacen las personas que caminan en la cima.