sábado, 18 de diciembre de 2010

consecuencias del abuso de los recursos naturales

El cuidado del medio ambiente
Las consecuencias del abuso de los recursos naturales
La vida vegetal y animal ha sido utilizada por el hombre por siglos, sin embargo, la constante explotación indiscriminada de estos recursos por la sociedad, podría causar daños al propio hombre y a la vida vegetal y animal.
La población se beneficia de los recursos naturales, utilizados, en ocasiones, sin medida y provocando el deterioro del medio ambiente; los bosques, por ejemplo, pueden explotarse, si se siembran más árboles, así la reforestación preservará la flora y fauna del bosque.
La casa es el refugio y espacio para los niños, donde se llevan a cabo muchas labores que requieren limpieza y orden; de esta forma los niños aprenden hábitos de cuidado que, guiados por los adultos, aplicarán también la preservación del medio ambiente.
Uno de los problemas que cada día se hace más grave es el relacionado con el uso irracional de nuestros recursos naturales; las causas de los problemas ambientales van unidas a la forma como percibimos a la misma naturaleza, el uso que hacemos de ésta y la manera como apoyamos su recuperación.
La tala inmoderada de zonas boscosas, la quema excesiva de campos para uso agrícola, la explotación masiva de especies vegetales y animales, la caza furtiva y la contaminación a la que está expuesta la naturaleza son algunas de las muchas causas por las que actualmente la calidad de vida de la sociedad va disminuyendo.
El ser humano toma recursos, desde hace siglos, de su medio para proveerse de alimento, hogar, vestido, etcétera. La sobrepoblación y la falta de conciencia ha ocasionado que se abuse de dichos recursos.
Si se desea que los niños gocen de un medio sano y seguro en el cual puedan desarrollarse es, todavía tiempo de unir esfuerzos y afrontar este problema, se debe también involucrar en este uso moderado de los recursos naturales a los pequeños para que desde ahora se acostumbren a conservar y respetar a la naturaleza.
Los animales en peligro de extinción
Cuando nuestros hijos comienzan a identificar lo que existe en la comunidad, es importante que conozcan todos los animales vivos y los que no pertenecen a la comunidad. En nuestro país hay muchos animales que se extinguieron por falta de atención o el deterioro del lugar natural donde vivían. Nosotros podemos visitar con los pequeños, zoológicos donde muchos animales viven y se reproducen; los niños reconocerán que la contaminación del aire, lagos, mares, zonas agrícolas y la cacería han provocando que existan pocos animales o bien desaparezcan de la Tierra.
La desaparición de muchas especies animales en nuestro territorio es un problema que crece rápidamente y afecta el equilibrio del medio ambiente.
Desde hace mucho tiempo, el saqueo de aves exóticas (tucán, loro, guacamaya, perico, etcétera), el desconocimiento del rol de varios felinos y mamíferos (pumas, lobos, jaguares), la pesca de especies que no terminan su ciclo de maduración, la contaminación de mares, tierra y aire entre, muchas otras causas han generado que exista un desequilibrio en la naturaleza.
La piel de varias especies de mamíferos, felinos y reptiles se ha usado para fabricar ropa, calzado, bolsas, cinturones, etcétera; las plumas de distintas aves como el pavorreal, el quetzal, el ganso y otras más, son utilizadas para sombreros y abrigos; los huevos de las tortugas se utilizan como alimento; además el uso de químicos ocasiona la muerte de aves e insectos; la caza excesiva de especies, como el coyote, el lobo mexicano y varios felinos, ha provocado la aparición de un número enorme de ratas que acaban con las cosechas. Estas y otras causas como el contrabando clandestino de especies son prácticas cotidianas de los seres humanos que, lejos de hacernos un beneficio, nos perjudican, pues ignoramos en la mayoría de las veces el impacto ecológico que esto trae a la naturaleza.

problemas ambientales

PROBLEMAS AMBIENTALES
Contaminación ambiental
El aire atmosférico está constituido por aire seco y vapor de agua en
proporciones variables. El aire seco es una mezcla de varios gases, siendo los
más importantes el oxígeno que constituye el elemento básico de la vida
formando parte de los procesos de combustión y el nitrógeno que constituye un
gas inerte.
Además, existen pequeñas cantidades de dióxido de carbono producto de los
procesos de combustión, fermentación y desprendimientos naturales  e
industriales y otros gases, tales como el argón, neón, cripton metano, ozono.
etc.
De esa manera, puede considerarse en general la composición del aire seco de
la siguiente manera:
· Nitrógeno:    77%
· Oxigeno:      22%
· Dióxido de carbono: 0,04% (variable)
· Otros gases:  0,96%
Las alteraciones de la composición del aire es un hecho que normalmente se
produce por efectos naturales como las erupciones volcánicas, terremotos,
incendios forestales, emanaciones de polvo, polen etc., pero las mismas han
sido incrementadas en los últimos años por el gran desarrollo tecnológico de la
humanidad, sustentada en la explotación de los combustibles fósiles, con la
aparición de enormes complejos fabriles, grandes ciudades y un aumento
considerable de los medios de transporte automotor.
De modo que, junto a la industrialización tendiente al bienestar y el aumento
del nivel de vida de las personas, aparece el problema de la  contaminación
ambiental  constituido por la presencia en el aire de sustancias que implican
riesgo de daño para la vida animal y vegetal así como los bienes de cualquier
naturaleza.
Por ello, cuando estas materias ponen en peligro la salud del hombre, su
bienestar o recursos, directa o indirectamente, se los denominan
contaminantes ambientales.
Los contaminantes ambientales pueden ser clasificados en:
· Primarios
· Secundarios
Contaminantes primarios
Los  contaminantes primarios son sustancias vertidas directamente a la
atmósfera desde los focos emisores, los que pueden ser:Gaseosos
· Dióxido de Azufre ..........SO2
· Monóxido de Carbono..... CO
· Óxidos de Nitrógeno ...... NO
· Hidrocarburos ................. HC
No gaseosos
· Líquidos: Hidrocarburos inquemados
· Sólidos:
- Partículas en suspensión: de 0 a 10 micrones de diámetro y por tanto volátiles.
- Partículas sedimentables: de diámetro superior a 10 micrones, al ser más pesadas
tienden a depositarse sobre los elementos o el  suelo.
Aerosoles
Producto de la dispersión de contaminantes sólidos y líquidos en un medio gaseoso. Pueden
mantenerse en suspensión durante cierto tiempo y su diámetro es de 0,1 a 50 micrones.
Contaminantes secundarios
Los contaminantes secundarios no son vertidos directamente a la atmósfera y
se producen como consecuencia de las transformaciones y reacciones
químicas o fotoquímicas que sufren los contaminantes primarios en la misma.
Smog atmosférico
Las principales alteraciones producidas por los contaminantes ambientales son
la formación del smog atmosférico.
La palabra inglesa smog proviene de smoke: humo y  fog: niebla, se usa para
designar la contaminación atmosférica que se produce como resultado de la
combinación en unas determinadas circunstancias climáticas de ciertos
contaminantes emitidos a la atmósfera. Hay dos tipos diferentes de smog:
· Smog industrial
· Smog fotoquímico

eolica

La energía eólica es una forma indirecta de energía solar, ya que son las diferencias de temperaturas y de presiones en la atmósfera, provocadas por la absorción de la radiación solar, las que ponen al viento en movimiento.
Hace miles de años que se utiliza la energía del viento (eólica). Los persasfueron los pioneros de los molinos de viento. La energía eólica- o elaerogenerador de hoy- ya no se parece tanto al modelo de estos antepasados que la utilizaban para moler trigo. Esta energía eólica recibe su nombre de Aeolus (griego antiguo Αἴολος / Aiolos), nombre del dios delviento en la antigua Grecia.

El aerogenerador es un generador de corriente eléctrica a partir de la energía cinética del viento. Esta imagen, por ejemplo, corresponde a un campo de aerogeneradores en Pozo Izquierdo, Gran Canaria.
La energía eólica es, en la actualidad, una energía limpia y también la menos costosa de producir, lo que explica el fuerte entusiasmo por esta tecnología.
Existen diferentes tipos de energía eólica:
Energía eólica reciclable: compuesto termoplástico de palas que se fabrican a partir de una resina de cíclicos. Esto permite la producción de alrededor de 19 toneladas de materiales de palas reciclables para turbinas eólicas.
Energía mini eólica: En Japón, por ejemplo, Zephyr Corporation fabrica eólicos de hasta 1,5 kW (12,5 m / s) de potencia, con un peso inferior a 16 kg y con palas de 1,8 m de diámetro. Puede producir 138W. Un dispositivo permite la producción continua de electricidad, incluso con una brisa. El precio es de 2.200 euros (controlador incluido).

solar




La energía solar

Una energía garantizada para los próximos 6.000 millones de años 
    El Sol, fuente de vida y origen de las demás formas de energía que el hombre ha utilizado desde los albores de la historia, puede satisfacer todas nuestras necesidades, si aprendemos cómo aprovechar de forma racional la luz que continuamente derrama sobre el planeta. Ha brillado en el cielo desde hace unos cinco mil millones de años, y se calcula que todavía no ha llegado ni a la mitad de su existencia.
    Durante el presente año, el Sol arrojará sobre la Tierra cuatro mil veces más energía que la que vamos a consumir.
    España, por su privilegiada situación y climatología, se ve particularmente favorecida respecto al resto de los países de Europa, ya que sobre cada metro cuadrado de su suelo inciden al año unos 1.500 kilovatios-hora de energía, cifra similar a la de muchas regiones de América Central y del Sur. Esta energía puede aprovecharse directamente, o bien ser convertida en otras formas útiles como, por ejemplo, en electricidad.
     Sería poco racional no intentar aprovechar, por todos los medios técnicamente posibles, esta fuente energética gratuita, limpia e inagotable, que puede liberarnos definitivamente de la dependencia del petróleo o de otras alternativas poco seguras, contaminantes o, simplemente, agotables.
Qué se puede obtener con la energía solar?
    Básicamente, recogiendo de forma adecuada la radiación solar, podemos obtener calor y electricidad.
    El calor se logra mediante los captadores o colectores térmicos, y la electricidad, a través de los llamados módulos fotovoltaicos. Ambos procesos nada tienen que ver entre sí, ni en cuanto a su tecnología ni en su aplicación.

lunes, 13 de diciembre de 2010

geotermia

Geotermia

Aprovechamiento de energía a partir del vapor de agua que se encuentra bajo la corteza terrestre. Es una alternativa para generar electricidad. En nuestro país se cuenta con las características naturales para que se origine este fenómeno.


La energia  parece ser una inversion muy rentable para pequeñas comunidades organizadas, un ejemplo que me deja gratamente sorprendida es el de Unterhaching, una pequeña población de 22.000 habitantes situada en el sur de (cerca de Munich) que puede presumir de no recurrir a combustibles fósiles, sino a energías limpias, para abastecer de calor y electricidad las casas de sus habitantes.

Han pasado casi cinco años desde que se perforó el primer pozo que abastece la mayor central geotérmica de  de Unterhaching y ahora los pobladores de esta ciudad cuentan con un ambiente puro libre de generadoras de electricidad contaminantes.
La planta de Unterhaching recibe el agua caliente por bombeo desde una profundidad de unos 3,400 metros. Entre el pozo de salida de agua caliente y el pozo para reinyectar el agua enfriada hay una distancia de 3.5 kilómetros. La temperatura entre 122 y 133 grados centígrados permite la generación de energía eléctrica.
¿Es rentable la planta? Sí, ya que ha costado a la villa unos 80 millones de euros pero otorga ahora a la misma la independencia energética de sus hogares y unos ingresos anuales estimados en 5 millones de euros, provenientes de la venta del excedente energético. La central produce 38 MW de electricidad y evita la liberación de 40.000 toneladas de CO2 por año.



biocombustibles

LOS BIOCOMBUSTIBLES
En los últimos años se ha venido discutiendo las desventajas que presenta la quema de
combustibles no renovables, especialmente  los derivados de hidrocarburos: diesel y
gasolinas. Es así que se menciona con frecuencia la importancia de hacer uso de fuentes
alternativas de combustibles, sobretodo en la coyuntura actual de precios altos del petróleo. 
 ¿Qué es un biocombustible? 
Se denomina así a aquellos combustibles de  origen biológico. En tal sentido y siendo
estrictos, incluso el petróleo sería un biocombustible en tanto procede de restos fósiles de
seres vivos, sin embargo se tiende a llamar biocombustible a aquellos combustibles de origen
biológico y que son renovables a partir de los restos orgánicos de donde proceden.  
 Ventajas:   Ventajas: 
 • Su transporte es seguro al tener un punto
de inflamación superior al diesel.
 • Aumenta el octano del combustible a bajo
costo.
 • Permite una mejor lubricación de los
motores. 
 • Mejora la combustión del motor. 
Desventajas:  Desventajas: 
 
 • Problemas en el arranque de los motores a
temperaturas menores o cercanas a los 0 ºC
para lo cual es necesario del uso de aditivos.
 • Tiene 3.4% menos de poder calorífico por
galón en comparación con las gasolinas. 
 • Pueden presentarse inconvenientes de
desecamiento de las conexiones o
mangueras de caucho.  

hidrogeno

El hidrógeno promete ser el "transporte de energía" perfecto:
 puede ser producido usando sólo electricidad y agua. Al ser utilizado
como combustible
 de motores, ocupando el oxígeno del aire en forma semejante a la 
gasolina,
 da como resultado de su combustión, agua y pequeñas cantidades de 
gases como 
ozono y nitrógeno. No se produce CO2, ni otro gas de invernadero. 
Se ha pensado
 en el hidrógeno como el combustible de los vehículos del futuro, para evitar
 el aumento
 de la acumulación de CO2 en la atmósfera. La única condición, es que la
 electricidad 
necesaria para producirlo debe venir de generadores a energía nuclear, 
solar, eólicas
 o hidráulica. Hay que resolver también sus problemas de transporte y 
distribución.

Usos: El empleo más importante del hidrógeno es en la síntesis del amoniaco. La utilización del hidrógeno está aumentando con rapidez en las operaciones de refinación del petróleo, como el rompimiento por hidrógeno (hydrocracking), y en el tratamiento con higrógeno para eliminar azufre. Se consumen grandes cantidades de hidrógeno en la hidrogenación catalítica de aceites vegetales líquidos insaturados para obtener grasas sólidas. La hidrogenación se utiliza en la manufactura de productos químicos orgánicos. Grandes cantidades de hidrógeno se emplean como combustible de cohetes, en combinación con oxígeno o flúor, y como un propulsor de cohetes impulsados por energía nuclear. 

Propiedades: El hidrógeno común tiene un peso molecular de 2.01594. El gas tiene una densidad de 0.071 g/l a 0ºC y 1 atm. Su densidad relativa, comparada con la del aire, es de 0.0695. El hidrógeno es la sustancia más inflamable de todas las que se conocen. El hidrógeno es un poco más soluble en disolventes orgánicos que en el agua. Muchos metales absorben hidrógeno. La adsorción del hidrógeno en el acero puede volverlo quebradizo, lo que lleva a fallas en el equipo para procesos químicos.

A temperaturas ordinarias el hidrógeno es una sustancia poco reactiva a menos que haya sido activado de alguna manera; por ejemplo, por un catalizador adecuado. A temperaturas elevadas es muy reactivo.

Aunque por lo general es diatómico, el hidrógeno molecular se disocia a temperaturas elevadas en átomos libres. El hidrógeno atómico es un agente reductor poderoso, aun a la temperatura ambiente. Reacciona con los óxidos y los cloruros de muchos metales, entre ellos la plata, el cobre, el plomo, el bismuto y el mercurio, para producir los metales libres. Reduce a su estado metálico algunas sales, como los nitratos, nitritos y cianuros de sodio y potasio. Reacciona con cierto número de elementos, tanto metales como no metales, para producir hidruros, como el NaH, KH, H2S y PH3. El hidrógeno atómico produce peróxido de hidrógeno, H2O2, con oxígeno. Con compuestos orgánicos, el hidrógeno atómico reacciona para generar una mezcla compleja de productos; con etileno, C2H4, por ejemplo, los productos son etano, C2H6, y butano, C4H10

materiales de construcción

Material de construcción

Un material de construcción es una materia prima o con más frecuencia un producto manufacturado, empleado en la construcción de edificios u obras de ingeniería civil.
Tipos
Atendiendo a la materia prima utilizada para su 
fabricación, los materiales de construcción se pueden clasificar en diversos grupos:
Arena
Se emplea arena como parte de morteros y hormigones
§  Arena
El principal componente de la arena es la sílice o dióxido de silicio (SiO2). De este compuesto químico se obtiene:
§  Vidrio, material transparente obtenido del fundido de sílice.
§  Fibra de vidrio, utilizada como aislante térmico o como componente estructural (GRCGRP)
§  Vidrio celular, un vidrio con burbujas utilizado como aislante.
Arcilla
La arcilla es químicamente similar a la arena: contiene, además de dióxido de silicio, óxidos de aluminio y agua. Su granulometría es mucho más fina, y cuando está húmeda es de consistencia plástica. La arcilla mezclada con polvo y otros elementos del propio suelo forma el barro, material que se utiliza de diversas formas:
§  Barro, compactado "in situ" produce tapial
§  Cob, mezcla de barro, arena y paja que se aplica a mano para construir muros.
§  Adobe, ladrillos de barro, o barro y paja, secados al sol.
Cuando la arcilla se calienta a elevadas temperaturas (900ºC o más),2 ésta se endurece, creando los materiales cerámicos:
§  Ladrilloortoedro que conforma la mayoría de paredes y muros.
§  Teja, pieza cerámica destinada a canalizar el agua de lluvia hacia el exterior de los edificios.
§  Gres, de gran dureza, empleado en pavimentos y revestimientos de paredes. En formato pequeño se denomina gresite
§  Azulejo, cerámica esmaltada, de múltiples aplicaciones como revestimiento.
De un tipo de arcilla muy fina llamada bentonita se obtiene:
§  Lodo bentonítico, sustancia muy fluida empleada para contener tierras y zanjas durante las tareas de cimentación
Piedra
La piedra se puede utilizar directamente sin tratar, o como materia prima para crear otros materiales. Entre los tipos de piedra más empleados en construcción destacan:
§  Granito, actualmente usado en suelos (en forma de losas), aplacados y encimeras. De esta piedra suele fabricarse el:
§  Adoquín, ladrillo de piedra con el que se pavimentan algunas calzadas.
§  Mármol, piedra muy apreciada por su estética, se emplea en revestimientos. En forma de losa o baldosa.
§  Pizarra, alternativa a la teja en la edificación tradicional. También usada en suelos.

Materiales inteligentes



Materiales Inteligentes

Introducción
Los materiales y estructuras inteligentes son uno de los puntos en los que la comunidad científica de todo el mundo está poniendo un gran interés dadas las características únicas que tienen estos sistemas también llamados multifuncionales.
El estudio de esta tecnología esta constituido por departamentos como :
• Departamentos de Química Física, Laboratorio de Química Macromolecular.
• Departamentos de Electricidad y Electrónica, Grupo de Materiales Magnéticos y Magnetismo.
• Departamentos de Física de la Materia Condensada.

Materiales inteligentes
En la actualidad   gracias a la popularidad que ha ido obteniendo a lo largo de los últimos años, el término inteligente   se ha adoptado como un modo válido de calificar y describir una clase de materiales que presentan la capacidad de cambiar sus propiedades físicas (rigidez, viscosidad, forma, color, etc.) en presencia de un estímulo concreto.
No hay un consenso a la hora de aplicar este término a un material o estructura, pero si existe un acuerdo en cuanto a ciertos criterios o rasgos comunes que deben presentar los llamados materiales o estructuras inteligentes:
• Estos materiales, de manera intrínseca o embebida, presentan sensores de reconocimiento y medida de la intensidad del estímulo ante el que reaccionará el material.
• A su vez presentan “actuadores”, embebidos o intrínsecos, que responden ante dicho estímulo.
• Para controlar la respuesta de una forma predeterminada presentan mecanismos de control y selección de la respuesta.
• El tiempo de respuesta es corto.
• El sistema regresa a su estado original tan pronto como el estímulo cesa.

Si se tienen en cuenta estos puntos genéricos, se podría adoptar como definición de sistema inteligente la siguiente: “Sistema o material que presenta sensores, ’actuadores’ y mecanismos de control, intrínsecos o embebidos, por los cuales es capaz de sentir un estímulo, de responder ante él de una forma predeterminada en un tiempo...

Materiales inteligentes (smart materials): En términos generales, un tipo de materiales, una nueva generación de materiales derivadas de la nanotecnología, cuyas propiedades pueden ser controladas y cambiadas a petición.
Es una de las principales líneas de investigación de la nanociencia con aplicaciones a muchas industrias (desde las textiles a la industria de la Defensa). Por ejemplo: fibras inteligentes para la ropa (Smart Fibres, Fabrics and Clothing). Sistemas inteligentes para diversas aplicaciones (Smart Systems: Microphones, Fish Farming)
Los materiales inteligentes tienen la capacidad de cambiar su color, forma, o propiedades electrónicas en respuesta a cambios o alteraciones del medio o pruebas (luz, sonido, temperatura, voltaje). Estos materiales podrían tener atributos muy potentes como la autoreparación.
Relacionados con esto están los super materiales (super materials) con extraordinarias propiedades. La capacidad de crear componentes con precisión atómica puede llevar a estructuras moleculares con interesantes características tales como una alta conductividad eléctrica o potencia.