lunes, 25 de noviembre de 2013

Casas con paneles solares con microalgas.

En el año  2020, las naciones de la Unión Europea producirán, por ley, la misma cantidad de energía que la consumida según marca la “Estrategia Europa 2020” tendiendo a un  estándar para hogares de "energía cero". El edificio de viviendas Intelligent Quotient (BIQ) en Hamburgo, Alemania, es el ejemplo de esta tendencia al contar con un sistema de paneles de microalgas que provee de biogás al edificio y pone a prueba el uso de energías "limpias" alternativas. Se trata de una construcción de cinco pisos y 15 viviendas con su propio método para obtener energía, a través de 129 paneles con microalgas de 2,5 x 0,7 metros móviles para posicionarse frente al sol permitiendo a las algas se desarrollarse y aportar combustible, calor y aislamiento del ruido exterior. En la actualidad cuatro de las quince viviendas de entre 50 y 120 metros cuadrados del edificio ya fueron alquiladas. La renta es de alrededor de 16.50 dólares por metro cuadrado, costo del alquiler promedio en Hamburgo.
En principio el sistema puede aplicarse a cualquier edificio cuyas fachadas igualen o superen los 200 metros cuadrados. En la construcción participaron las empresas  Arup, Colt Internacional y SSC Ltd con el financiamiento del gobierno Alemán.
Debido a que el sistema está totalmente integrado con los servicios del edificio, el exceso de calor de los fotobiorreactores se puede utilizar para ayudar al suministro de agua caliente y de calefacción  o se almacena para su uso posterior. Los paneles de microalgas también contribuyen al aislamiento térmico y  a reducir el ruido, dado que su cavidad llena con agua tiene unos 18 milímetros de espesor. La primera fachada de paneles con algas del mundo ya está funcionando, un complemento y/o una competencia a los clásicos paneles solares fotovoltaicos.



Información complementaria (video):
Paneles solares con microalgas.

lunes, 4 de noviembre de 2013

La contraurbanización biotecnológica.

Durante la Revolución Industrial la humanidad cambió en forma relativamente rápida su forma de vida tradicional basada en la agricultura, la ganadería y la producción artesanal a otra centrada en la producción industrial, lo que  propició un acelerado proceso de urbanización con profundas alteraciones en las estructuras económicas y sociales. Con el tiempo se comenzó hablar de agro e industria muchas veces como aspectos complementarios y otras tantas como sectores competitivos u opuestos. Con el avance de la bioeconomía sustentada en su ciencia-tecnología, la biotecnología, se comienzan a vislumbrar nuevas formas de producir, sin utilizar combustible fósil. Biofábricas trasgénicas fotosintéticas alimentadas por grandes cantidades de dióxido de carbono y catalizadas por enzimas. Biofábricas sustentadas por la ingeniería genética y los 65 millones de genes conocidos. Biofábricas transgénicas producir albúmina humana, aceite, biopetróleo, nanotubos de carbono, bioetanol, antibióticos, ácidos grasos poliinsaturados, vacunas, enzimas, proteínas, vitaminas,  antioxidantes, colorantes, alginatos, inmunoestimuladores, fertilizantes, biopolímeros, polisacáridos, lubricantes y  moléculas de alto valor comercial en general.
La nueva revolución implicará un desplazamiento de una parte importante de la producción industrial actual de los centros urbanos a zonas rurales con las condiciones ambientales necesarias. A futuro las zonas alejadas de los sectores urbanos serán como siempre el centro de la producción agropecuaria, pero también alojarán muchas biofábricas transgénicas ecológicas y fotosintéticas, un recurso productivo impensado hace un par de años y cada vez más dependiente de las nuevas tecnologías. ¿Esta preparada la industria para una convergencia productiva agroindustrial? ¿Estamos preparados para los cambios sociales que se avecinan? ¿Y para el pasaje de una economía decadente y a la deriva a una bioeconomía tendiente a lograr un nuevo equilibrio sustentable en la tierra?... La contraurbanización biotecnológica ya se puso en marcha.

Lectura complementaria:
Tiempo de bioeconomía.

viernes, 10 de abril de 2009

Bionanoarquitectura

Alberto Luis D’Andrea
El Cronista-23/07/09
La premisa sustentada por la bionanoarquitectura es que la vida responde mejor a diseños y materiales concordantes con la preservación de la naturaleza del medio y de la naturaleza de los habitantes, de modo de hacer más armónica y sustentable la existencia.
El arte y técnica de construir viviendas con nanomateriales tendientes a disminuir la contaminación ambiental, en sintonía con las características del lugar y el conocimiento de la tendencia genética de los individuos aportado por la biotecnología, constituye la base de la bionanoarquitectura, cuyo fin último es beneficiar la salud física y psicológica de sus moradores respetando a su vez el medio ambiente.
Un punto de inflexión dentro de la biotecnología moderna se produce con la presentación en el año 2000 de datos parciales del proyecto genoma humano iniciado en 1990. La inversión realizada hasta ese momento fue de 3000 millones de dólares. Biotecnólogos de todo el mundo trabajaron sin descanso para mapear el ADN de los aproximadamente 25.000 genes distribuidos en los 23 pares de cromosomas humanos. El conocimiento del mapa genético humano brindó por primera vez en la historia la posibilidad de disponer del acervo genético como materia prima básica de la actividad económica presente y futura. En él aparecen escritas, entre otras, características como nuestro sexo, color de la piel, altura, inteligencia, genialidad, carácter innovador, tendencia al estrés, longevidad y la posibilidad de desarrollar un buen número de enfermedades.
Con el tiempo se comprendió la necesidad de conocer un aspecto complementario a nuestro genoma. En distintas partes del ser humano existen más de 100 billones de microorganismos tales como
bacterias y hongos desarrollados en una relación íntima con nuestro cuerpo. Ellos superan aproximadamente en 100 veces la cantidad de nuestras propias células. La sociedad formada por los microorganismos y nosotros produce un beneficio mutuo. La microflora (microbiota) normal consigue de nosotros hospedaje, transporte, nutrientes, protección y temperatura constante. Nosotros algunos beneficios nutricionales, estimulación del sistema inmunitario y una barrera contra el desarrollo de posibles microorganismos patógenos. El estudio global de secuenciación del genoma de la comunidad de microorganismos presentes en la microflora se centra en un nuevo campo biotecnológico: la metagenómica humana. Esta ciencia se enfoca en el descifrado de genomas de comunidades completas de microbios aprovechando los avances tecnológicos que permiten secuenciar genomas a altísima velocidad. Su propósito es proporcionar una visión amplia de la biotecnología humana a través del descubrimiento de genes de interés especial en las comunidades microbianas relacionados con nuestro estado de salud y enfermedad.
En la actualidad, el proyecto del microbioma humano se suma al del genoma humano ampliando de ese modo el acervo genético referencial sobre estado de salud de una persona en relación con su medio. A su vez la microflora humana es la interfase con la microfora de nuestro habitat, susceptible a los grandes cambios medioambientales producto de la actividad humana tales como la utilización ilimitada de recursos no renovables. Es acá donde hace la importancia de la nanotecnología en mantener un habitat equilibrado a través de la utilización de nanomateriales tendientes a lograr un máximo aprovechamiento de los recursos naturales sin producir desequilibrios que repercutan en la metagenómica del lugar y en definitiva en su fino equilibrio con nuestra salud.
Así la nanotecnología permitirá desarrollar paneles solares de altísima eficiencia para evitar el calentamiento global y la drástica disminución de especies, mayoritariamente microorganismos, con su correspondiente incidencia e interacción en la microflora y por ende con nuestras vidas. La energía solar fotovoltaica puede ser suficiente para abastecer de electricidad a todo el mundo. No obstante las células solares actuales tienen una eficiencia limitada y son costosas. La nanotecnología está desarrollando células solares, compuestas por superficies nanoestructuradas de puntos cuánticos, las cuales muestran una eficiencia superior como captadores de la energía solar. La nanotecnología permite la fabricación de células solares con materiales baratos que no dañan el medio ambiente. Ejemplo de esto lo constituye el desarrollo de las primeras células solares ultrafinas conformadas enteramente por nanocristales. Tan baratas como fáciles de fabricar y mil veces más delgadas comparadas con un cabello humano, estas células ofrecen como ventaja adicional la de ser estables en el aire. La posibilidad de laminar los techos de viviendas residenciales y edificios comerciales con estas células podría algún día permitir la conversión de suficiente luz solar en energía eléctrica para proporcionar virtualmente toda la electricidad necesaria.
A su vez la bionanotecnología posibilitará realizar materiales para constituir una barrera protectora a los microorganismos indeseables en nuestra bioflora.
El conocimiento del genoma humano, desde el nacimiento, permitirá detectar nuestra tendencia genética a cierto tipos de actitudes/enfermedades para las cuales se deben adaptar las características de las viviendas y no forzar al individuo a los diseños arquitectónicos contra su natural tendencia genética. El Dr. Craig Venter, reconocido como uno de los padres del proyecto genoma humano, ha descifrado y analizado en forma íntegra su propia secuencia genética. La experiencia abre el camino a la genómica individualizada. Dice Venter “Dentro de una década, antes de que un bebé recién nacido abandone el hospital, sus padres podrán conocer la esencia de su código genético en un CD”. En la actualidad, la empresa californiana 23andMe, comercializa su kit genético el cual permite estimar la predisposición de la persona a más de 90 características y condiciones genéticas. El kit domiciliario provee los materiales necesarios con los cuales se puede extraer la muestra del paladar mediante isopado y remitirla a la empresa para realizar un estudio exhaustivo de su genoma. 23andMe desarrolló también de una nueva tecnología analítica logrando bajar durante el 2008 el valor de su análisis de 1000 a 400 dólares, con una tendencia a futuro de llegar al razonable precio de 100 dólares.
Conocer el microbioma humano, hará posible fijar las pautas medioambientales adecuadas. Conocer nuestro genoma hará posible detectar nuestra tendencia a ciertos entornos compatibles; a una arquitectura centrada en las necesidades genéticas individuales de modo de que la nurtura respete a la natura, no imponiéndole una adaptación artificial tras la apariencia de un forzado equilibrio condenado al fracaso a largo plazo.
La interacción dinámica entre la nanotecnología, la biotecnología y la informática permiten potenciar el incremento del conocimiento universal para el avance hacia una ciencia neurocognitiva. Las tecnologías de convergencia: NBIC (nanotecnología-biotecnología-informática-cognotecnología) nos darán las herramientas necesarias para la comprensión profunda e integral del ser humano y su incidencia subjetiva y objetiva en el arte y la técnica de la construcción.
La producción arquitectónica basada en la biotecnología y la nanotecnología correlaciona objeto, medio y sujeto en una relación sinérgica y dinámica. La bionanoarquitectura finalmente podría visualizarse como la contribución de la arquitectura y de la nanotecnología a la biotecnología en su difícil tarea de rehacer la naturaleza y mantener el mundo en condiciones habitables.