miércoles, 13 de septiembre de 2017

El futuro de la energía

Esta semana se celebra en la Ciudad de Mexico la International Renewable Energy Conference (MEXIREC) simultáneamente con el Diálogo para el Futuro de la Energía (DEMEX), reuniones de discusión coordinadas fundamentalmente por la Secretaría de Energía. En este evento participan funcionarios gubernamentales, directivos de empresas, consultores de agencias internacionales de cooperación y algunos científicos de muchos países del mundo. Pude ver participantes europeos, africanos, americanos y asiáticos, es decir de muy diversos entornos (aunque lo que más alegría me dio fue ver a estudiantes del IERUNAM), todos ellos compartiendo experiencias sobre el uso de las energías renovables.
Algunos muestran como su objetivo principal la disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero, otros impulsan el uso de las energías renovables argumentando la oportunidad de generar negocios con beneficios inmediatos, algunos invocan la necesidad de armonizar nuestro desarrollo con la naturaleza. Desde mi punto de vista son todos los aspectos mencionados los que sostienen que debemos utilizar las energías renovables de una forma más amplia en nuestra sociedad.
Quiero enfatizar que en todas las reuniones a los que he asistido durante el evento el común denominador es que el precio de la energía generada con fuentes renovables es igual o menor que la energía que proviene de los combustibles fósiles. Con esto se reafirma que la situación de desventaja económica de estas fuentes frente a los hidrocarburos ha desaparecido. Lo he mencionado aquí, la electricidad generada con sistemas fotovoltaicos es más barata que la generada con gas natural, por ejemplo. Este cálculo no considera la carbonización de los precios de la energía. Esta idea de carbonización se refiere a poner un precio a las emisiones de gases de efecto invernadero de las fuentes fósiles para contemplar la futura remoción de esos gases de la atmósfera. Por supuesto que si se considerara este sobreprecio, la ventaja competitiva de las energías renovables sería mucho más amplia; sin embargo este sobreprecio difícilmente se utilizaría en una verdadera remoción, así que es mejor no hacer esas emisiones y generar energía con renovables.
Por supuesto, también en todas las reuniones otro común denominador es que hoy en día no tenemos la capacidad de cambiar de golpe todo el sistema energético y suplir toda la energía con renovables; pero si estamos en posibilidades de acelerar la transición energética y cumplir con los objetivos planteados en el acuerdo de París antes de los previsto.
Esta última parte requiere de amplia información y de acciones políticas; pero sobre todo por primera vez en la historia una transición global, dada la característica local de las renovables, está en las manos de todos nosotros.
Efectivamente, primero la generación distribuida, esa que podemos hacer nosotros en nuestra casa, oficina, escuela, industria, parque, es decir en todos los lugares, está al alcance de todos y es más barata. La desventaja es todavía los costos iniciales que son mayores, por esta razón debemos generar esquemas de financiamiento para facilitar su uso. Debo comentar que ya la banca empieza a vislumbrar estas opciones; sin embargo requiere generar experiencia en la evaluación de los proyecto y para eso necesita de especialistas en energías renovables. Lamentablemente no contamos en el mundo con suficientes personas con estas capacidades, es una verdadera área de oportunidad para los jóvenes.
En resumen, en estos días he reafirmado mi convencimiento de que el uso de las energías renovables: sistemas fotovoltaicos y calentadores solares en los techos son una de las opciones a nuestro alcance; la generación de electricidad en los techos de las empresas o industrias es totalmente redituable; el uso de vehículos eléctricos se masificará en breve tiempo y debemos prepararnos para generar esa electricidad con fuentes renovables. Mencioné ejemplos de energía solar, pero la eólica, los biocombustibles la geotérmica, la minihidráulica y la oceánica también presentan esta situación. Sin embargo, en el centro de nuestro país la energía solar es una de la principales opciones que podemos empezar a masificar su uso. Así que no esperemos acciones gubernamentales, no esperemos a que las grandes empresas cambien y redoblemos nuestros esfuerzos para tomar la solución en nuestras manos: usemos las renovables.

Una versión previa de este artículo fue publicada el día 13 de Septiembre

miércoles, 2 de agosto de 2017

Los científicos morelenses divulgan

Tenemos más de tres décadas del establecimiento de instituciones de investigación en el estado de Morelos. Después de un período de cerca de veinte años podemos decir que se consolidó. Este sistema cuenta con más de treinta entidades federales o estatales que se dedican a realizar investigación científica. Los científicos que laboran en estas instituciones han formado Academias de ciencias naturales, sociales, humanidades o ingeniería. También han contribuido en el establecimiento de las políticas en ciencia, tecnología e innovación en el estado. Sus actividades van más allá de sus labores cotidianas para generar conocimiento válido en el entorno internacional.
Esta semana se cumplieron 10 años de un esfuerzo semanal de los científicos en Morelos para compartir con la sociedad el conocimiento mediante la divulgación científica con la publicación de artículos en el periódico la Unión de Morelos.
No tengo noticias de un esfuerzo similar en el país, en donde un periódico local durante 10 años haya publicado artículos de divulgación científica. La amplísima variedad de temas que se han abordado es otra de sus características.
Desde mi punto de vista esta actividad continuada tiene además un sello característico de los científicos. Mientras la nota periodística tiene una vigencia muy corta en el tiempo, los científicos consideramos que lo escrito permanece. Esta diferencia conceptual condujo a la Academia de Ciencias de Morelos (ACMor) a recopilar estos artículos semanales y publicarlos en su página en Internet. Así podemos encontrar los más de 500 artículos que de otra forma se perderían en la inmediatez del mundo de las noticias.
De este esfuerzo surgió precisamente esta columna “Y sin embargo se mueve” que desde hace más de siete años se publica semanalmente con la opinión de científicos y tecnólogos sobre temas donde no necesariamente son expertos. Otra muestra del compromiso de los científicos morelenses con su entorno inmediato es el programa de televisión “Charlas con científicos” que surgió hace cinco años para comentar también aspectos de ciencia en otro medio. Mientras estos esfuerzos han surgido desde la ACMor podemos encontrar el esfuerzo
sostenido de la revista Hypatia que los diferentes gobiernos estatales han sostenido por casi veinte años.
Si bien estas actividades han generado ya tradición y pueden parecer parte de la vida cotidiana de la sociedad morelense, cuando a finales de los ciclos escolares las páginas de la ACMor son más visitas y la información ahí desplegada es utilizada por los estudiantes de nivel elemental o medio para sus trabajos escolares, es cuando inadvertidamente y a cuenta gotas los científicos morelenses impactan directamente en el futuro de este entorno.
Sin embargo, tengo que mencionar, y muy a mi pesar, que estos logros se deben a un grupo muy reducido de personas que han cargado sobre sus hombros la cotidianiedad del esfuerzo mayúsculo. Cuando digo mayúsculo me refiero a que estas actividades han sido realizadas adicionalmente a su labor diaria de generar conocimiento, es una labor totalmente altruista.
Las intenciones de esta nota son tres principales: primero reconocer el trabajo cotidiano de los científicos que han hecho posible esta primera década de divulgación científica semanal, segundo invitar a la sociedad morelense a reconocer este esfuerzo de una de sus componentes que altruistamente contribuye para formar a las personas jóvenes con información que pueda sustentar sus decisiones y la tercera invitar a los colegas jóvenes científicos a unirse a este esfuerzo para que continúe y se fortalezca.

Este artículo fue publicado el día 2 de Agosto en el periódico La Unión de Morelos.

miércoles, 26 de julio de 2017

Ideas simples en un problemático entorno

Es difícil comentar situaciones esperanzadoras en estos momentos. Como lo mencioné la semana pasada las manifestaciones sociales de descontento en nuestro país siguen en aumento. Después de los disturbios de principios de año como respuesta al gasolinazo, le siguen diferentes manifestaciones de rebeldía de la población ante los aparatos de implementación de orden. El fin de semana pasado la violenta respuesta en la delegación de Tlahuac en la Ciudad de México es otro de los avisos de que la población mexicana que sufre de pobreza está mostrando su descontento reprimido ante la situación que padece. Es más el día de ayer se comentó de la nutrida despedida de la población a uno de los posibles líderes de la delincuencia abatido por la policía. Estamos ante el posible surgimiento de muchos "Robin Hood" que rompan la ley para combatir la pobreza. Por supuesto que estas acciones no son soluciones.
Esta situación de pobreza debe ser resuelta de raíz y no podemos separarla de tres aspectos muy importantes. El castigo ejemplar a los actos de corrupción, principalmente a las personas que ocupan u ocuparon puestos de elección que han mostrado un comportamiento corrupto. La retribución justa por el trabajo de las personas; es totalmente imprescindible el aumento de los salarios a nivel nacional para disminuir drásticamente a la población que subsiste con ingresos por debajo de la línea de pobreza. La toma de decisiones basadas en conocimiento, este último aspecto implica aumentar el nivel de conocimiento de las personas y, como ya lo he mencionado antes, la propia generación de conocimiento por parte de la sociedad en general sobre temas y problemáticas que le afecten.
Así para poder comentar el día de hoy decidí consultar revistas científicas de acceso abierto para ver algo que pudiera ser un ejemplo de un estudio directo y de aplicación actual. Consulté la revista PloS ONE y no pasé de la primera página cuando encontré un artículo que propone el uso de escaleras que almacenan energía cuando se bajan y la utilizan como ayuda cuando se suben. En particular, estas escaleras tienen dentro de sus objetivos a futuro ayudar a personas con limitaciones en su movilidad, tanto de subida como de bajada. La referencia al artículo es “Stair negotiation made easier using novel interactive energy-recycling assistive stairs” (Utilización de escaleras más fácil usando un novedoso sistema interactivo de reciclamiento de energía) y se encuentra en Internet en la siguiente liga:
http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0179637
En ese trabajo se mostró que las escaleras propuestas con reciclaje de energía reducen la cantidad de trabajo que se requiere para que los seres humanos puedan ascender y descender comparada con la energía utilizada en escaleras sin partes móviles. Este sistema de bajo consumo energético, interactivo y modular puede colocarse en escaleras existentes, almacenando energía durante el descenso y devolviendo esa energía al usuario durante el ascenso. La idea es sencilla: cuando se baja usando la escalera se apoya el pie sobre una placa móvil que desciende y comprime un resorte que al llegar al fondo del escalón se bloquea; en el momento de ascender al pisar la placa móvil se libera y el resorte ayuda al segundo pie impulsándolo mientras se asciende. La energía se recicla mediante los resortes sin el uso de mecanismos que requieren energía adicional. En resumen los resultados indican que al ascender por las escaleras de reciclaje de energía, los usuarios requirieron de 17.4 % menos trabajo en comparación con las escaleras convencionales. Además se redujo el trabajo sobre la articulación de la rodilla reduciéndolo en un 37.7%. En cambio durante el descenso los usuarios también generaron 21.9% menos trabajo, con un reducción sobre el trabajo del tobillo del 26.0% (para detalles sobre las variaciones se puede consultar el artículo).


Así los resultados de las pruebas, que se realizaron con jóvenes, son prometedores y motivan a un mayor refinamiento y optimización del sistema de ayuda y reciclado de energía. Dado que los usuarios sanos podrían beneficiarse de manera segura de este sistema sin instrucciones explícitas o capacitación, las pautas y la práctica del usuario en futuros estudios podrían facilitar la optimización de la escalera con sistema de ayuda para aquellos con limitaciones en su movilidad. El diseño de este sistema de escaleras podría adaptarse para proporcionar más trayectorias específicas de almacenamiento y liberación de energía.
Por otro lado, mediante sistemas adicionales se podría utilizar resortes eléctricos para, en su caso, recolectar energía y proveerla a un sistema eléctrico de almacenamiento.
Por supuesto este artículo es solamente el estudio de un prototipo que requiere un mayor esfuerzo para poderlo implementar en sistemas reales, se necesita realizar todavía diferentes pruebas de funcionalidad; sin embargo considero esta idea y el estudio que la acompaña muestra una posibilidad digna de analizarse a detalle.
Como mencioné al principio de esta nota, encontré este artículo sin pasar de la primera página, este artículo es realmente reciente, fue publicado el 12 de julio, hace 15 días y está al alcance de todos. Una limitación es que está escrito en inglés; pero al alcance de todos los que tienen acceso a la Internet a diferencia de muchos otros estudios que solamente se pueden acceder en las versiones impresas o pagando suscripciones. Esta es una ventaja de la publicación de estudios científicos en revistas de acceso abierto. Como lo he mencionado varias veces antes, la democratización del conocimiento es uno de los factores que contribuyen a generar el bienestar social.
Si bien esta nota no pretende aportar soluciones de raíz a la complicada problemática que enfrentamos si muestra que hoy en día tenemos acceso a conocimiento que años atrás no teníamos y pretende aportar ejemplos de notas agradables en el deprimente entorno que estamos viviendo.

Una versión previa de este artículo fue publicada el día 26 de Julio en el periódico la Unión de Morelos.