Soluciones ecológicas para combatir el calor en la ciudad - Berlín

El Reichstag, edificio del parlamento alemán, fue reforzado en 1999 con una nueva cúpula que utiliza el vidrio y espejos para reflejar la luz del día hacia la cámara interior principal, recuciendoasí la dependencia de la iluminación artificial. También utiliza un embudo para desviar y recoger agua de lluvia.

Diseñado por el arquitecto británico Norman Foster, el Reichstag renovado se ha convertido en una atracción turística de Berlín y un ejemplo de ahorro de energía.

El sistema de cúpula reflector también extrae aire caliente fuera del edificio. Esta característica, combinada con el hecho de que el edificio puede generar su propia electricidad a partir de aceite vegetal refinado, así como el exceso de calor subterráneo tienda, disminuye la emisión de dióxido de carbono (CO2) en un 94 por ciento, según el arquitecto.

Los edificios verdes tienen múltiples beneficios, incluyendo la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, ahorro en el uso de agua y de materiales tóxicos, mejora la calidad del aire y el agua aliviando el calor.

En los EE.UU. se está fraguando un debate en el Congreso sobre cómo diseñar un edificio verde.

El gobierno de EE.UU. requiere que todas las nuevas construcciones federales sigan los requisitos del U.S. Green Building Council (USGBC) -organismo de "edificios verdes", calificaciones energéticas- para obtener una calificación mínima de "oro".

El USGBC otorga clasificaciones de "certificado", "plata", "oro" y "platino" en base a varios factores, incluyendo el desarrollo sostenible del lugar, el ahorro de agua, la eficiencia energética, y la selección de materiales.

Pero, por desgracia para productos químicos y empresas de plásticos, el sistema de calificaciones del USGBC ha cambiado este año y desalentar en los constructores el uso de algunos productos, como tuberías de PVC. Una coalición de fabricantes de productos químicos y plásticos está presionando al Congreso para usar otro conjunto de criterios.

Fuente: National Geographic

Soluciones ecológicas para combatir el calor en la ciudad - Nueva York

La Barcaza de la Ciencia es un aula flotante de educación ambiental y de efecto invernadero en el río Hudson en Nueva York.

Impulsado por energía solar, eólica y biocombustibles, la barcaza, que fue construida en 2007, tiene cero emisiones netas de carbono.

Foto de Tyrone Turner

 

Las verduras son cultivadas mediante hidroponia, con plantas que reciben todos los nutrientes necesarios de agua en lugar de tierra- en un esfuerzo por preservar los recursos naturales y adaptarse a los entornos urbanos, donde la salud del suelo, o el suelo libre, es difícil de conseguir. El agua de lluvia y el agua tratada del río se utilizan para el riego, los plaguicidas están prohibidos.

El propósito original del funcionamiento de la Barcaza Sol - Nueva York es el diseño de un prototipo para jardines en la azotea de circuito cerrado y autosuficiente en las zonas urbanas.

Miles de niños en edad escolar y adultos han visitado la barcaza, que ahora es gestionada por Groundwork Hudson Valley y atracó en Yonkers, justo al norte de la ciudad de Nueva York.

Fuente: National Geographic.

Soluciones ecológicas para combatir el calor en la ciudad - Singapur

La "Ciudad del Bosque" en Singapur -City Forest-, usa las plantas y árboles de una manera única. Las autoridades inauguraron el año pasado los jardines por la bahía -Gardens by the bay- , un complejo de un millón de metros cuadrados (unos 250 campos de fútbol), con el objetivo de reducir efecto calor de la isla.

La pieza central de los jardines de la Bahía es un atrio de vidrio que alberga aproximadamente 220.000 tipos de vegetación, o el 80 por ciento de las especies vegetales del mundo, según el Consejo Nacional de Parques de Singapur.
Fuera de la vorágine de plantas, hay un bosque de "18 superárboles" - jardines verticales de hasta 50 metros de altura que capturan el agua de lluvia y están cubiertos con paneles solares que proporcionan energía suficiente para iluminar los árboles por la noche.
El efecto calor isla se produce en paisajes urbanos que se caracterizan por tener pavimento, asfalto y hormigón -todos ellos materiales que pueden absorber el calor. La temperatura media anual de una ciudad de un millón de personas o más, puede ser de hasta 3 ºC más que en las zonas rurales circundantes, según la Agencia de Protección Ambiental de EE.UU. Este aumento de temperatura, provoca que durante el verano, la demanda de energía aumente, provocando incrementos en el consumo debido a un mayor uso de los sistemas de aire acondicionado con el consiguiente incremento en  las emisiones de gases de efecto invernadero.
Además, el valor de la vegetación en las zonas urbanas va más allá de refrigeración y sombra, puesto que puede ayudar a mejorar la calidad del aire y el agua a través de mecanismos de filtrado naturales.
Un nuevo estudio publicado en la revista Environmental Science & Technology muestra que la hierba, hiedra y otras plantaciones urbanas, además de árboles, pueden reducir los niveles de dióxido de nitrógeno y otras partículas atmosféricas en hasta un 40 y 60 por ciento respectivamente. Ambos son contaminantes que puedan ser nocivos para la salud humana.

Fuente: National Geographic

Copiando de la naturaleza para una energía eficiente y sostenible: peces

 Un cardumen de pargos se organiza para reducir la fricción y aumentar la eficiencia al igual que una bandada de gansos vuelan en "V".

"Hay una gran cantidad de información en la literatura en cuanto a lo de la organización óptima de un cardumen de peces", dijo el profesor de bioingeniería de CalTech John Dabiri. Así que con el fin de diseñar una mejor disposición de las turbinas eólicas, el equipo estudió a los peces.

Fotografía de William R. Curtsinger, National Geographic

 La disposición de las turbinas verticales en un patrón similar al del cardumen de peces, les permite ser colocadas más cerca sin que se generen interferencias ni turbulencias entre ellas. "Queríamos conseguir algo similar [a un cardumen de peces], donde en lugar de minimizar el consumo de energía queríamos aprovechar al máximo la energía generada", dijo Dabiri, del California Institute of Technology Center para la Ingeniería Bioinspirada. El objetivo, dijo, es aumentar la cantidad de energía eólica que se puede generar en la misma cantidad de espacio, y hasta ahora, los experimentos han producido un resultado impresionante: una ganancia de diez veces en eficiencia.

Fotografía cortesía de John O. Dabiri, Caltech

 Debido a que las turbinas son verticales y más cortas que los típicos estilos de turbinas de hélice, también son más silenciosos y más seguros para las aves migratorias que las turbinas tradicionales.


Fuente: National Geographic

Copiando de la naturaleza para una energía eficiente y sostenible: avispón

El avispón sería el primer animal encontrado que funciona con energía solar.

 La naturaleza llegó allí antes: científicos israelíes acaban de descubrir que los avispones tienen células solares en su piel y utilizan la energía del Sol para funcionar.

 El hombre lleva más de un siglo tratando de construir células que aprovechen la energía solar de forma eficiente sin mucho éxito.
 Pero ahora, se acaba de descubrir que los avispones llevan haciendo esto de forma natural desde hace más de 50.000 años.

 Científicos de la Universidad de Tel Aviv, en Israel, descubrieron que los llamados avispones orientales (Vespa orientalis), que habitan en el sudeste europeo, el noreste africano y el suroeste asiático, tienen células solares construidas de forma natural bajo su piel.
 Esto explicaría por qué este tipo de insectos, de la familia de los himenópteros (hormigas, abejas, abejorros y avispas), están mucho más activos a la hora del mediodía, al contrario que otras avispas que tienden a demostrar una actividad más frenética a primera hora de la mañana.

 Los avispones utilizarían como paneles solares dos partes -una de color amarillo y otra de color marrón- que se encuentran en su exoesqueleto o cutícula, una especie de caparazón similar al esqueleto humano que protege a los animales externamente.

 Tradionalmente se había pensado que estos pigmentos servían como señal de peligro y para hacer saber a otros animales que contenían elementos venenosos con los que podían atacarles.  Ahora los científicos han descubierto que, además, sirven para capturar la energía solar.


 "Las radiaciones del Sol son absorbidas por la cutícula del avispón, a través del pigmento. Posteriormente la energía absorbida por este pigmento es transformada a través de las células o fotones que la convierten en electricidad", le explicó a la BBC Jacob Ishay, uno de los investigadores principales del estudio.
 Los científicos creen que la energía solar forma parte del metabolismo de los animales, puesto que estudios anteriores descubrieron que se produce dentro de esta área.

 Los avispones orientales viven en colonias construidas bajo tierra. Utilizan la mayor parte de su energía para excavar, tomando tierra con su boca y sacándola repetidamente, para crear así los enjambres que luego llenarán con células hexagonales de forma muy similar a como hacen las abejas.

 Los investigadores observaron que los avispones trabajaban en verano mucho más duro que en invierno y que la actividad era especialmente alta al mediodía. El número de avispones que salían de la entrada de la colonia era dos veces mayor que durante la mañana o la noche, al contrario de los movimientos habituales de otro tipo de avispas.

 Y encontraron que había una correlación, cuanto más sol, más actividad mostraba el avispón, y si la actividad solar descendía lo mismo ocurría con la actividad de los insectos.
 Según explica Ishay, aunque se sabe que las plantas utilizan la energía solar, este es el primer caso descubierto de una criatura que utiliza el sol como forma directa de energía.

 Los paneles solares del avispón consitirían en muchas capas, hasta 30 en el caso de la parte marrón que contiene melanina (un pigmento encontrado también en el cuerpo humano) y 15 en la sección amarilla, que contiene xantopterina.
 Ambas son responsables de capturar un 99% de las radiaciones ultravioleta que le llegan.

 "Encontramos que el exoesqueleto contiene propiedades muy interesantes, como que no refleja sino que absorbe la radiación y podría ser que el animal utilice la energía para controlar su temperatura corporal. Imágenes infrarrojas de previos estudios mostraron que su cuerpo está más frío que el entorno".

 Los avispones soportan temperaturas de hasta 40 grados y podrían convertir el calor en electricidad para rebajar su temperatura y utilizar esa misma electricidad para convertirla en calor cuando hace más frío.
 En cualquier caso las aplicaciones del estudio de estos fascinantes animales podrían ayudarnos a "aprender a construir células solares más efectivas", según asegura Ishay.

 Lo mejor en estos casos es copiar lo que la naturaleza ya ha inventado.

Fuente: BBC Mundo.