15 de noviembre de 2018

Una fachada que es una central eléctrica y una garantía de bienestar

Cualquier persona que pase la mayor parte del día en interiores sabe la importancia de un ambiente cómodo para trabajar y vivir. Los investigadores del Laboratorio de Energía Solar y Física de Edificios de EPFL están buscando formas de maximizar la ganancia de energía de la fachada de un edificio y al mismo tiempo optimizar el confort interior de una manera respetuosa con el medio ambiente. Ellos están demostrando cómo se puede hacer esto con "SolAce", la mas reciente unidad en investigación de edificios de Empa y NEST de Eawag.

La fachada azul verdosa de la unidad "SolAce" en NEST brilla como el ala de una mariposa a la luz del sol. La última incorporación al edificio de investigación e innovación de Empa y Eawag en Dübendorf se inauguró oficialmente el 24 de septiembre de 2018. La unidad combina espacio de trabajo y espacio habitable de casi 100 metros cuadrados y está integrada en el lado sur de NEST, entre la segunda y tercera plataforma de la estructura tipo caja compartimentada.

"A través de su fachada," SolAce "producirá más energía de la que la unidad necesita a lo largo del año, mientras que al mismo tiempo proporciona el mejor confort posible a los usuarios". Así es como Jean-Louis Scartezzini explica el objetivo del proyecto. El investigador de la EPFL es el Director del Laboratorio de Energía Solar y Física de la Construcción, y la idea de la última unidad de NEST es su creación. 

Para lograr este objetivo, los investigadores combinan varios elementos de fachada activos y pasivos que presentan tecnologías desarrolladas en el laboratorio con sede en Lausana. Algunas de esas tecnologías están a punto de ser comercializadas por nuevas empresas y colaboraciones con socios de la industria, mientras que otras aún tienen mucho camino por recorrer. "NEST nos brinda la oportunidad única de examinar las distintas tecnologías en interacción entre sí y en un entorno de la vida real", dice Scartezzini.

Electricidad y agua caliente.
El balance positivo de energía de la unidad se logrará mediante la producción de electricidad solar y agua caliente directamente en la fachada. Para este fin se utilizarán módulos fotovoltaicos y colectores solares térmicos con un nuevo tipo de nano-barnizado coloreado. Con el objetivo de promover la integración de unidades fotovoltaicas en la envoltura del edificio ofreciendo un mayor alcance arquitectónico a través de diferentes colores, un equipo de EPFL ha estado investigando recubrimientos para la coloración durante casi 20 años.

El equipo de investigación, dirigido por Andreas Schüler, fue claro sobre el hecho de que el revestimiento tendría que causar la menor pérdida de energía posible. No había problema en utilizar pigmentos absorbentes de color. En cambio, las películas delgadas de entre 5 y 200 nanómetros crean lo que se conoce como "efectos de interferencia de color " en el interior del barnizado, no diferente a los que aparecen en una burbuja de jabón o en las alas de una mariposa, por ejemplo.

"Debido a que el nano-barnizado es muy transparente, prácticamente no hay efectos de absorción y solo pérdidas de energía muy pequeñas", explica Schüler. Esta tecnología ahora ha sido patentada y actualmente está siendo lanzada al mercado por la empresa escindida "SwissINSO", con la versión azul-verde utilizada en NEST.

¿Cómo monitorear el bienestar?
Además del espacio de oficinas para cuatro personas, "SolAce" también ofrece un área de estar para dos. Para mantener la promesa de un confort óptimo, los investigadores están intentando recrear la percepción individual de los usuarios mediante el uso de sensores ópticos innovadores. Los sensores prototipo miden las condiciones de iluminación y el resplandor desde la perspectiva del usuario, por ejemplo, una persona trabajando en una computadora. Este monitoreo sobre la marcha se utiliza para controlar la iluminación eléctrica y la protección solar de la mejor manera posible.

Esto significa que si se supera un cierto valor de resplandor, las persianas venecianas curvadas comienzan a dirigir los rayos de luz que entran al edificio hacia el techo. La iluminación circadiana también está destinada a mejorar el rendimiento laboral de los habitantes de “SolAce”, pero también a apoyarlos durante las fases de recuperación. La iluminación circadiana simula la luz solar a lo largo del día, promoviendo así nuestro ritmo natural de sueño y vigilia.

Barnizado microestructurado.
Del mismo modo, los paneles de ventanas innovadores contribuyen a crear un ambiente acogedor para vivir y trabajar, y sobre todo, a reducir el consumo de energía para calefacción en invierno y para ventilación en verano. Invisible para el ojo humano, un barnizado microestructurado en una película de polímero en el interior del vidrio dirige la luz del invierno hacia el techo de la unidad para una iluminación uniforme, lo que permite que el interior se caliente de manera natural. En verano, el mismo barnizado garantiza que los rayos del sol se alejen de las ventanas y, por lo tanto, las habitaciones no se calientan tanto. Este nuevo tipo de barnizado fue desarrollado en EPFL por Andreas Schüler y su equipo.

Los investigadores usaron un láser de precisión de Empa en Thun para fabricar los primeros prototipos. Ahora el equipo está trabajando con BASF / Suiza para desarrollar un proceso de fabricación industrial. Tan pronto como los primeros paneles de la ventana estén disponibles, se instalarán en la fachada "SolAce". Los investigadores del Laboratorio de Rendimiento Integrado en Diseño de EPFL medirán el confort visual de los nuevos paneles in situ. Hasta entonces, se utilizarán paneles de referencia que proporcionarán cifras de referencia.

Demostrando uso diario
Como es habitual en NEST, la unidad "SolAce" se usará y se habitará en la vida real. Durante la primera fase, son principalmente los investigadores de la EPFL quienes usarán las salas, monitorearán los sistemas y tecnologías y las ajustarán a las condiciones ambientales. “Una vez hecho esto, utilizaremos la unidad para que nuestros huéspedes trabajen y vivan", dice Rico Marchesi, gerente de innovación de NEST. El está encantado con la nueva incorporación al edificio de investigación e innovación y está convencido de que "SolAce" puede hacer una valiosa contribución al diseño futuro de las capas externas de construcción. "Gracias al barnizado de color que se muestra aquí, las preocupaciones estéticas sobre el uso de módulos fotovoltaicos en la fachada ya no son válidas", el está convencido.

Para Jean-Louis Scartezzini, el proyecto ya es un gran éxito: "Una y otra vez, La estrecha colaboración entre investigadores y socios de la industria, pero también entre los propios socios de la industria, dio lugar a ideas sorprendentes y un valioso intercambio de conocimientos ”. El arquitecto de la unidad, Fabrice Macherel, de Lutz Architects en Fribourg, también encontró que la colaboración entre los ámbitos de la investigación y los negocios fue enormemente enriquecedora: "Lograr el equilibrio entre la teoría y la práctica no siempre fue fácil, pero aprendimos muchas cosas nuevas y podemos usar este conocimiento en proyectos futuros". Para decirlo más brevemente: transferencia de tecnología en su forma más pura.
La fachada azul verdosa de la unidad "SolAce" en NEST. Foto: Roman Keller
Empa
24 Setiembre 2018

5 de noviembre de 2018

Investigadores de la UPV desarrollan el hormigón celular más ecológico a nivel internacional

El Instituto de Ciencia y Tecnología del Hormigón (ICITECH) de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) ha obtenido por primera vez a nivel mundial un hormigón celular (HCT) ligero y aislante en el que el 85% de los materiales son residuos. Para su fabricación se emplean papel de aluminio doméstico, cenizas de cáscara de arroz y residuos procedentes de la fabricación de hierro en altos hornos o de la obtención de combustibles.

Investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología del Hormigón de la Universidad Politécnica de Valencia.
Se trata de un material cuya huella de carbono es tan solo del 22% con respecto a la de los actuales hormigones celulares. Es decir, el proceso para su obtención genera alrededor de un 78% menos de emisiones contaminantes.

El conjunto de estas características lo convierten en el hormigón celular más ecológico obtenido hasta la fecha a nivel internacional, según destaca la UPV en un comunicado. El trabajo de los investigadores ha sido publicado en la revista Green Chemistry.

Utilización de cuatro materiales
En este nuevo hormigón celular, como precursor, los investigadores han utilizado escoria de alto horno (residuo del proceso de fabricación del hierro en alto horno) así como residuos del catalizador utilizado en el craqueo catalítico para la obtención de combustibles.

Fotografía facilitada por la Universidad Politécnica de València. El hormigón celular más ecológico del mundo ha salido de los laboratorios de la Universidad Politécnica de València y está fabricado con una combinación de cenizas de cáscara de arroz, papel de aluminio y residuos procedentes de la fabricación de hierro en altos hornos y de proceso del obtención de combustible. EFE/Universidad Politécnica de València
“El precursor lo que hace es sustituir al cemento comercial; utilizar este tipo de materiales contribuye a disminuir la emisión de gases de efecto invernadero propias de la obtención del Clinker”, explica Jordi Payá, del grupo de Investigación en Química de los Materiales de Construcción (GIQUIMA) del ICITECH-UPV.

Como parte del activador químico, han sustituido parcialmente el reactivo químico de síntesis convencional (sus inconvenientes son una elevada huella de carbono y un precio elevado) por la ceniza de cáscara de arroz. Y, por último, en lugar de utilizar aluminio en polvo metálico como aireante, lo han sustituido por el papel aluminio doméstico reciclado.

Proceso de fabricación más sostenible
Además, el proceso de fabricación del hormigón que han obtenido los investigadores de la UPV destaca también por su ahorro energético respecto a otros hormigones. “Esto se debe a que la molienda del aluminio reciclado se realiza a la vez que la molienda del precursor; y el curado del material se lleva a cabo en condiciones de temperatura ambiente sin que sea necesario el proceso de autoclave tradicional”, añade José Monzó, del grupo de Investigación en Química de los Materiales de Construcción (Giquima) del ICITECH-UPV.

Los resultados de los ensayos a los que ha sido sometido este nuevo hormigón han demostrado que el material reúne todos los requisitos para poder ser transferido al sector. En términos de densidad, resistencia y conductividad térmica, presenta unos valores similares a los hormigones celulares fabricados tradicionalmente con cemento Portland.

“El hormigón convencional es el material de construcción con mayor demanda y empleo indiscriminado. El hormigón celular (HCT) se presenta como una alternativa sostenible que reduce el volumen de material necesario y, por tanto, el coste de las construcciones. Además, aumenta la eficiencia energética por ser un material aislante”, concluye Alba Font, del grupo de Investigación en Química de los Materiales de Construcción (GIQUIMA) del ICITECH-UPV.

CONSTRUIBLE.es
30/10/2018

31 de octubre de 2018

¿A dónde va tu plástico reciclado? Quizás dentro de las carreteras del futuro

TechniSoil Industrial dice que sus carreteras son de 8 a 16 veces mas durables que el pavimento tradicional. (TechniSoil Industrial)
¿Qué hacemos con todo ese plástico que asfixia los vertederos del mundo? ¿Por qué no reciclarlo y usarlo para construir carreteras? Unido a los polímeros plásticos, el asfalto será más barato y durará más que el pavimento convencional, según expertos independientes. Una firma europea ya está combinando gránulos plásticos con una mezcla caliente asfalto para repavimentar carreteras. Una compañía estadounidense dice que una vez que encuentre respaldo financiero, su producto "se podría implementar dentro de seis meses" con un proceso que combina asfalto superficial  de carretera molido con plástico de uretano.

Mezclar plástico reciclado dentro del asfalto es más común en India y Pakistán que en Estados Unidos. "Todos los países encontrarán formas de reutilizar este plástico reciclado", dijo Sahadat Hossain, profesor de ingeniería en la Universidad de Texas en Arlington. “Trabajo con África y países en desarrollo. Donde quiera que vayas, están construyendo nuevas carreteras - cientos de km de ellas. Podríamos poner mucho de este material [plástico] en uso”.

Estas muestras son de un producto que usa asfalto reciclado y un polímero G5 de Tecnisoil Industrial, una empresa de carretera plástica. (TechniSoil Industrial)
Y una ambiciosa compañía holandesa visualiza caminos de plástico 100 por ciento reciclados  construidos en paneles seccionales que pueden colocarse en su lugar como bloques de Lego. Hasta ahora, sin embargo, su mayor proyecto ha sido la prueba de un carril de bicicletas de 30 metros en una ciudad a unas 96 km al este de Amsterdam.


Nadie sabe cuántas toneladas de residuos de plástico podrían utilizarse en la construcción de carreteras, carriles para bicicletas o aceras. Pero el problema plástico se convirtió en prodigioso en el momento en que China dejó de absorber todo excepto una pequeña fracción de lo que produce el mundo.

De acuerdo con la firma de investigación de mercado Euromonitor International, más de 583 mil millones de botellas de plástico se producirán en todo el mundo dentro de tres años. Las botellas tardan cerca de 500 años en descomponerse en los rellenos sanitarios, y algunos artículos de plástico duran casi el doble.

Para 2050, el plástico que flota en los océanos superará a los peces, según un informe de 2016 de la Fundación Ellen MacArthur. Según los investigadores de la Universidad de Georgia, sin China pagando por albergar el mayor depósito de basura del mundo, el resto del mundo no tendrá lugar para un estimado de 111 millones de toneladas de residuos plásticos que se acumularán en los próximos doce años. Desde 1992, China ha aceptado el 45 por ciento del reciclaje de plástico del mundo, dijeron.

La incorporación de plástico en las autopistas está en su hora naciente, pero la urgencia de no tener salida para casi la mitad del plástico del mundo sugiere que el reciclaje tradicional puede agotarse, dejando los vertederos como la única opción. "Si reciclas plástico y no tienes un mercado para eso, ¿cuál es el punto?", Dijo Hossain, quien encabeza un proyecto de prueba que utiliza plástico reciclado para apuntalar las carreteras elevadas en Texas. “Así que ahora, estamos reciclando el plástico, tenemos un mercado tremendo. Usted convierte este plástico de las botellas en pequeños gránulos, luego los mezcla con el material agregado [asfalto] y ellos se convierten en una clase de material tipo cemento para el pavimento ".

Hasta ahora, las empresas en los Estados Unidos y en el extranjero han realizado investigaciones sobre tres tipos de plásticos para carreteras: agregar gránulos de plástico refinado a una mezcla caliente de asfalto, triturar la superficie externa de las carreteras y agregar uretano, y carreteras que esencialmente no son más que plástico reciclado .

Hay varias razones por las que los caminos hechos con plástico duren más tiempo. Una empresa, TechniSoil Industrial, dice que sus caminos son entre ocho y 16 veces más duraderos. Una razón clave tiene que ver con algo que la industria llama "flujo", un término que se traduce mejor en "flexibilidad". Cuando el peso de un vehículo presiona a medida que pasa sobre el asfalto, ese pavimento no rebota al 100 por ciento. .

Para leer la historia completa, visite https://www.washingtonpost.com/local/trafficandcommuting/where-does-your-recycled-plastic-go-perhaps-into-future-highways/2018/10/28/2aa3f5c4-d157-11e8-8c22-fa2ef74bd6d6_story.html

Waste Advantage Magazine
30 Octubre 2018

27 de octubre de 2018

Considerar las aguas residuales de la ciudad como un recurso.

Ante la creciente escasez mundial de agua, las ciudades ya no pueden desechar recursos preciosos y deben reciclar las aguas residuales

La gestión del agua en las ciudades es un factor crítico para el crecimiento y desarrollo sostenibles. Según el informe de Ellen MacArthur Foundation, una población global creciente que es cada vez mas urbana, significa que la demanda mundial de agua está aumentando en un 2 por ciento al año. Con una de cada cuatro ciudades que ya sufren escasez hídrica, en 2040 la demanda global podría superar la oferta en un 50%.

Históricamente, el agua ha sido visto como un activo y una vez usado ya sea en un ambiente y una vez utilizado, ya sea en un entorno de consumo, comercial o industrial, se convierte en un desperdicio. Sin embargo, en un mundo de creciente escasez de recursos, la forma en que vemos las aguas residuales está cambiando.

El tratamiento de aguas residuales es clave para cualquier sistema de agua sostenible.
Según la Organización para la Cooperación y Desarrollo Económico (OCDE), las áreas claves del agua que deben abordarse en cualquier sistema integrado de gestión del agua son el uso reducido del agua, la reutilización y la gestión de lodos. Si bien la recolección de agua de lluvia, los sistemas sostenibles de drenaje urbano , la eficiencia del agua, la reducción de fugas, la dosificación inteligente y las tarifas del agua, todas tienen un papel que desempeñar, el tratamiento de las aguas residuales descansa en el corazón de cualquier sistema de gestión de agua de circuito cerrado.

Conforme Rudy Rooth, consultor principal de DNV GL en asesoramiento sobre políticas e investigación para el uso sostenible de la energía, señala: “El lado aguas abajo del ciclo del agua puede agregar valor a la agenda de la ciudad inteligente a través de varias vías.

“La gestión adecuada del agua puede dar valor a los materiales que antes se consideraban dañinos o incluso peligrosos para el medio ambiente. Por ejemplo, las aguas residuales contienen una gran cantidad de nutrientes - nitrógeno y fosfatos - que se pueden recuperar en las plantas de tratamiento de aguas residuales y utilizar en fertilizantes ".

Ricardo Cepeda-Márquez, líder técnico de agua y desechos en C40 Cities, dice que alrededor del 80 por ciento de las aguas residuales a nivel mundial se liberan sin tratamiento. Pero agrega: "Hay urgencias ambientales en relación con el saneamiento y la salud, en el transporte y el tratamiento del agua, pero también existen grandes oportunidades y preocupaciones a corto plazo sobre la captura y la utilización de metano del tratamiento de aguas residuales".

Haciendo el tratamiento de aguas residuales más eficiente energéticamente.
El metano proveniente del tratamiento de aguas residuales es un problema de gases de efecto invernadero a corto plazo, ya que alrededor del 10 por ciento de las emisiones mundiales de metano provienen de las aguas residuales. También existe la preocupación de que el tratamiento de aguas residuales sea intensivo en energía, químicos y transporte, por lo que tratarlo como un recurso tiene sentido económico.

En Auckland, por ejemplo, la ciudad tiene un objetivo de tratamiento de aguas residuales para que el sistema energético sea autosuficiente para 2050. Esto se está haciendo utilizando el metano emitido en el sistema, para generar energía, proporcionando un doble beneficio a través de la mitigación del gas de efecto invernadero y la contaminación del aire. Si los recursos en aguas residuales se pueden valorizar, podría cambiar el tratamiento de aguas residuales de un centro de costo a un centro de ganancias.

Otra área que está ganando terreno es la idea de la reutilización de efluentes para el suministro de agua. Chris Binnie, profesor visitante en la Universidad de Exeter, señala: “A medida que la población crece y la capacidad de recuperación de los recursos hídricos disminuye, existe una mayor necesidad de considerar la reutilización de los efluentes. En el Reino Unido ya hay muchos esquemas indirectos, donde el efluente altamente tratado se diluye con agua de río.

“La reutilización directa no se utiliza en el Reino Unido, pero se encuentra en Windhoek en Namibia. En el Reino Unido, varias compañías de agua están planificando esquemas de reutilización de efluentes más indirectos. Dado que los efluentes estarán disponibles durante una sequía, tales esquemas mejorarán la capacidad de recuperación del suministro de agua ".

Cambiando la reputación de las aguas residuales en las ciudades.
Esta idea ha resultado impopular en los Estados Unidos y Australia, pero con la creciente demanda, existe una necesidad cada vez mayor de tal tratamiento. Cuando Singapur introdujo agua reciclada a partir de aguas residuales, creó una nueva marca, NEWater, para fomentar la comodidad con agua reciclada de alta calidad. Sin embargo, todavía se utiliza principalmente para fines industriales no potables. Si bien Singapur tiene sus propios reservorios, alrededor del 30 por ciento del agua de la ciudad-estado ahora se recicla, y el resto proviene de la desalinización y las importaciones.

Las ciudades también están explorando sistemas distribuidos de tratamiento de aguas residuales para reducir el costo de transporte y distribución. Andrew Newbury, socio de Gowling WLG, explica: “Los sistemas descentralizados tratan las aguas residuales cerca del punto de creación. Ellos evitan la necesidad de desarrollar costosas redes de alcantarillado intermedias entre el punto de creación y el punto de tratamiento ".
La gestión adecuada del agua puede dar valor a materiales previamente considerados dañinos o incluso peligrosos para el medio ambiente
Desarrolladores innovadores ya están entrando en el juego. En el suburbio de Barangaroo, en la ciudad de Sídney, el desarrollador Lendlease ha construido un complejo destinado a ser agua positivo, utilizando un sistema de tubería púrpura. Esto significa que el complejo minimizará el uso de la infraestructura de agua y llevará a cabo la limpieza, recolección e idealmente retroalimentando el agua dentro del sistema de la ciudad.

Los funcionarios de la ciudad deben asumir la responsabilidad de implementar el cambio.
El Sr. Cepeda-Márquez admite que algunas ciudades desconfían de tales enfoques por parte de los desarrolladores, preocupados de que si hay un problema, los funcionarios de la ciudad serán responsables. Puede ser difícil modernizar la infraestructura existente en las grandes ciudades, pero los distritos inteligentes y las ciudades en desarrollo están progresando en la implementación de estos sistemas. No obstante, hay un creciente enfoque en la descentralización y la independencia del agua, mientras que el concepto de sistemas distribuidos de tratamiento de aguas residuales sigue siendo aspiracional.

La complejidad de los problemas que trae la gestión del agua a una ciudad ha visto el lanzamiento por parte de la OCDE de sus Principios sobre la Gobernabilidad del Agua, que exige que el agua en las ciudades se administre de manera sostenible, integrada e inclusiva. Esto requiere que el agua se rija adecuadamente a través de los dominios de las escalas, autoridades y políticas.

Oriana Romano, analista de políticas para el Programa de Gobernanza del Agua de la OCDE, concluye: “Las soluciones técnicas para los desafíos relacionados con el agua, a menudo existen y son bien conocidas; lo que es desafiante es el entorno económico político para ponerlas en práctica. El mensaje para llevar a casa de nuestro trabajo sobre la gobernanza del agua es "arreglar las instituciones que en última instancia ayudan a arreglar las tuberías". "En un mundo donde el exceso de agua y la escasez de agua se están convirtiendo en problemas críticos, las ciudades inteligentes deben encontrar nuevas formas de manejar el desafío".

Felicia Jackson
Raconteur
21 Setiembre 2018

25 de octubre de 2018

La impresión 3D es noticia de ayer. La impresión líquida al estilo de Westworld es el futuro.

Un nuevo método de impresión desarrollado por MIT Self-Assembly Lab y Steelcase tiene el potencial de cambiar nuestra forma de pensar acerca del diseño.

La impresión en 3D no ha despegado como un proceso de fabricación convencional. En esta etapa de su desarrollo, sus limitaciones superan su potencial. En comparación con el moldeo por inyección o por colada, ella esta limitada a la producción a pequeña escala a una velocidad relativamente lenta. Un nuevo proceso llamado Rapid Liquid Printing ofrece una alternativa. Es rápido, está diseñado para abordar la producción a gran escala y no se basa en materiales prototipo, sino que utiliza caucho, espuma y plástico. Más allá de sus capacidades técnicas, es simplemente hipnótico de observar.

Creada por el Self-Assembly Lab de MIT en colaboración con Steelcase, Rapid Liquid Printing dibuja físicamente en el espacio 3D en una suspensión de gel líquido y permite la creación precisa de productos personalizados. Mientras que la impresión 3D requiere la creación de capa por capa, la impresión líquida rápida funciona a través de la inyección directa en el gel, creando físicamente los objetos. Al ver que los materiales se solidifican, es fácil olvidarse de la ciencia que se encuentra detrás de ellos - por un momento, es como si hubieran aparecido por pura fuerza de voluntad. Es una cosa impresionante de presenciar, particularmente dada la compleja curvatura de los diseños. Lo que es más, en su iteración actual, no hay límites para agrandar - con un tanque lo suficientemente grande, el proceso puede crear objetos de cualquier tamaño.


Skylar Tibbits, co-director del Self-Assembly Lab de MIT con Jared Laucks, dijo a WIRED: "El gel es similar a un gel para el cabello o desinfectante de manos y tiene dos funciones claves. La primera es que puede suspender objetos de manera que no luchamos contra la gravedad y no requerimos impresión capa por capa ni materiales de soporte, que requieren mucho tiempo para imprimir. Esto significa que una parte puede imprimirse rápidamente dentro del gel y luego retirarse y simplemente lavarse con agua. el segundo es que el gel se autocura después de que pasa por la boquilla. Esto le permite moverse e imprimir continuamente dentro del gel y no crear túneles o cavidades que se llenen con material impreso ".

Se tarda aproximadamente una hora en mezclar el gel y, una vez producido, funciona de inmediato para suspender los materiales impresos. Si el material impreso es extremadamente denso, es posible que el gel deba modificarse ligeramente en términos de composición, pero Tibbits dice que, en general, la densidad no es un problema. "Hemos podido suspender plásticos, espumas, cauchos e incluso metales sin ningún problema".


La producción de objetos de alta calidad de plástico y metal tiene el potencial de cambiar los campos de diseño. En lugar de producir muebles en masa, estos podrían ser personalizados y producidos según los requisitos específicos - lo que permite a las personas definirse a sí mismas dentro de un "mar de igualdad", como lo expresa Rob Poel, Director de Innovación de Nuevos Negocios de Steelcase. El proceso también podría abrir nuevas vías para la producción en las industrias automotriz y aeroespacial, donde es esencial una fabricación rápida a gran escala.

Tibbits dice: "El límite de tamaño en realidad solo está limitado por el tamaño de la máquina y la cantidad de gel. Pero también se puede usar para estructuras impresas más pequeñas con características de alta resolución, pero es probable que su impresión sea más lenta".


La capacidad creativa de Rapid Liquid Printing se ha exhibido recientemente en la Feria del Mueble de Milán con el diseñador de productos Christophe Guberan, en la que el equipo imprimió una mesa experimental para Bassline, una nueva colección de tablas creada por Turnstone. La mesa Bassline es el objeto más grande que el equipo ha creado hasta ahora y se imprimió en un tanque de un metro de largo.


La impresión líquida rápida aún está en la fase de investigación, pero cuando se le pregunta qué depara el futuro para la tecnología, Tibbits dice que tiene planes para un mayor desarrollo.

"Estamos entusiasmados por experimentar con nuevos materiales [buscando crear] estructuras impresas más grandes y procesos más rápidos y eficientes".

ALEXANDRA SIMON-LEWIS
Wired
04 Mayo 2017

Las fascinantes tecnologías que logran obtener agua potable del aire


El aire que respiramos tiene agua. Ser capaces de extraerla aportaría soluciones a problemas de abastecimiento; aunque no es tarea fácil.

Todo el aire, desde los desiertos áridos hasta las ciudades húmedas, contienen vapor de agua.

Según se estima, en todo el planeta, el aire húmedo contiene 12.900 kilómetros cúbicos de agua, una cifra superior a los 11.600 kilómetros cúbicos que conforman el cauce del Lago Superior, el más grande de América del Norte, y que los 2.700 kilómetros cúbicos del Lago Victoria, el más grande de África.

Pero no estamos hablando de nubes, sino de la humedad del aire que respiramos, que reaparece como las gotas de agua que suda una lata de refresco frío o el rocío de la mañana sobre el césped.

Existe en la actualidad una carrera tecnológica por cosecharla como agua apta para beber. Si los dispositivos emergentes de "agua del aire" (WFA por sus siglas en inglés) lo consiguen, eso sería un gran avance en el camino para resolver los problemas mundiales de agua dulce.

Para 2025, se estima que dos tercios de la población mundial (que crece rápidamente) vivirá en condiciones de grave estrés hídrico.

Ya hay 2.100 millones de personas que viven sin agua potable. A los más pobres del mundo se les está cobrando de más por agua que saben que es insegura, pero no tienen más opción que bebérsela.

El agua contaminada causa medio millón de muertes por diarrea cada año. Mientras tanto, en los países más ricos (donde se consume más agua que en los pobres debido a la agricultura intensiva y la industria) el agua de los acuíferos subterráneos y cuencas está mermando a un ritmo mayor que el de reposición.

A esto se suma una cuestión de confianza, ya que los ciudadanos dudan de la calidad del agua que las autoridades les dicen que es segura.

En la ciudad de Flint, en Estados Unidos, se han detectado materiales radioactivos, arsénico y plomo en el agua de caño. Los consumidores de clase media están recurriendo al agua embotellada.

El mercado de agua embotellada ha crecido un 10% cada año desde 2013, llegando a 391.000 millones de litros vendidos en 2017 (eso es más que 150.000 piscinas olímpicas).

Una fuente alternativa viable de agua dulce es desesperadamente necesaria para reducir enfermedades y pobreza y a la vez muy atractiva para los consumidores.


Obtener agua del aire no es un concepto muy novedoso, puede que tengas en casa un deshumidificador que haga precisamente eso. Pero el agua que capta no está limpia, no contiene los materiales que necesitamos y requiere una energía excesiva para abastecer una casa y menos aún una comunidad.

Hay varias compañías que, sin embargo, están adaptando la tecnología deshumidificadora para obtener agua potable.

Los deshumidificadores mecánicos contienen serpentines de metal llenos de un gas refrigerante, muy parecido al congelador de la refrigeradora, que crea un punto de condensación (la temperatura a la cual el vapor de agua del aire se satura y pasa de un estado gaseoso a uno líquido).

El vapor de agua que entra en un WFA se condensa en un serpentín refrigerante de la misma forma, pero una vez recogido, es filtrado, esterilizado por una luz ultravioleta, mineralizado y almacenado en un tanque de calidad alimentaria, lista para beber.

Varias iniciativas

Roland Wahlgren, un consultor canadiense especializado en agua, mantiene un directorio actualizado de las últimas innovaciones en WFA en su página web Atmoswater.com.

De las 71 compañías activas de su base de datos, 64 están dedicadas a la refrigeración mecánica, lo que la hace la tecnología dominante en el mercado.

Wahlgren estima que el consumo de energía típico está en alrededor de 0,4 kilovatios hora por litro (que cuesta US$0,052 según los precios actuales de la electricidad).

La empresa sudafricana Water from Air (agua del aire), fabrica una fuente de agua para el hogar que es capaz de producir 32 litros al día. Su ventaja respecto a las fuentes tradicionales es que no hay que estar reemplazando constantemente los toneles de plástico cuando el agua se acaba, sino que esta continua extrayéndose del aire.

La empresa india WaterMaker vende una variedad de modelos que van desde unos pequeños hasta otros del tamaño de un camión "ideales para pueblos o comunidades cerradas".

Sin embargo, hay algunas condiciones que son importantes para que estos dispositivos funcionen al máximo.

La eficiencia, por ejemplo, depende de la humedad relativa: la cantidad de agua presente en el aire, como un porcentaje del volumen necesario para alcanzar la saturación.

Para la mayoría de dispositivos, esa cifra está por encima del 60% para un funcionamiento óptimo, lo cual está bien si vives en Costa Rica, donde la humedad suele ser del 90% o más. Pero no es ideal para quienes viven en Irán, donde esta puede caer al 17%.

No obstante, una nueva compañía británica, Requench, incursionará en el mercado este año con una unidad que es literalmente del tamaño de un contenedor marítimo y supuestamente puede funcionar con una humedad relativa de solo el 15%. El prototipo produce 2.000 litros al día en condiciones húmedas y no menos de 500 litros incluso en climas secos.


Otra solución puede proceder de una tecnología de WFA totalmente diferente.

En vez de serpentines de refrigeración, un material "desecante" absorbe agua del aire como una esponja química y no necesita energía para hacerlo.

Este tipo de tecnología acaba de trasladarse del campo de la investigación y el desarrollo a los productos comerciales, dice Wahlgren: "Los sistemas desecantes pueden hacerse de materiales menos caros de modo que el precio de venta al público por la misma capacidad de producción de agua puede ser más bajo... [y puede] trabajar con menos humedad que los deshumidificadores mecánicos".

Como el azúcar

Zero Mass Water fue fundada por Cody Friesen, profesor adjunto de materiales científicos de la Universidad Estatal de Arizona en 2014. Su producto, Source, usa un desecante dentro de un pequeño panel solar de techo al que él llama "hidropanel".

"Nuestro desecante fue desarrollado por mi grupo de investigación de la Universidad Estatal de Arizona", explica Friesen, cuya infancia en el desierto de Arizona le dio una afinidad natural a la conservación del agua.

"Necesitas algo que absorba el agua en condiciones de humedad muy bajas, incluso al 5% de humedad. Por ejemplo, cuando dejas el azucarero destapado, el azúcar se pone grumosa. El azúcar es un desecante natural, pero actúa muy lentamente. Ahora, imagina un material de diseño capaz de hacerlo muy rápidamente".

Su material es un secreto comercial, pero sí puede revelar que incluye una mezcla de cloruro de litio e iones orgánicos.

El panel solar en sí mismo contiene algún material fotovoltaico, que lleva un pequeño ventilador para jalar aire a través del sistema.

Pero, en general, es un sistema térmico solar, esto evapora el agua de vuelta a la esponja química para que sea condensada y recogida. No necesita un serpentín refrigerante para condensarla porque puede usar la temperatura ambiente exterior, que es más fría.


Con un precio inicial de US$4.000, Source produce un promedio de 3 a 5 litros al día, mucho menos que los refrigerantes mecánicos.

Pero es mucho menos intensa en materia de energía, requiriendo solo 100W de una fuente de energía alternativa.

Water From Air, en cambio, necesita 500W y niveles de humedad del 80-95% para producir entre 25 a 30 litros al día. Diseñada tanto para verse bien como para hacer bien, Friesen quiere que Source atraiga a esos consumidores que ya están gastando cientos de dólares al año en agua embotellada.

"Cada año, se venden medio billón de litros de agua embotellada. Hagamos que esa cifra caiga", dice. "La huella de carbono asociada al plástico es masiva".

A los cinco años de haber comprado un Source, el precio medio por litro pasa a ser de US$0,16, reemplazando unas 30.000 botellas de plástico de 500 mililitros.

Hasta ahora, sus mayores clientes han sido casas rurales de Estados Unidos y Australia, pero también escuelas en México, un orfanato en Líbano y una estación de bomberos en Puerto Rico. (Después del huracán de 2017, un bombero le dijo a Friesen: "Cuando se vayan los militares... la única fuente de agua potable que tendremos será esta).

Una torre de agua

Pero existe otro WFA que no requiere nada de electricidad de ningún tipo y que fue diseñado en una de las regiones más pobres del mundo. En la Etiopía rural, Togo y, pronto, Haití, se erige una Torre Warka, de cerca de 10 metros de altura.

Con apariencia de haber sido sacada de un festival de música, tiene una estructura con forma de florero gigante de bambú que sostiene a cientos de metros cuadrado de fina malla de poliéster.

Esta recoge la neblina de la mañana, que chorrea a un tanque subterráneo a través de un sistema de filtración a base de piedra.

El arquitecto italiano que lo diseñó, Arturo Vittori, tuvo la idea mientras diseñaba una base lunar para la NASA. "Cuando diseñas para un clima tan extremo como el espacio exterior, tienes que traer el agua desde la Tierra y luego reciclarla y reutilizar el agua en un sistema cerrado... Lo mismo pasa en nuestro planeta pero el ciclo del agua lo hace naturalmente para nosotros".


La primera Torre Warka se erigió en Etiopía en 2015. Cuando las nieblas estacionales llegan, la torre produce agua constantemente.

"Pero incluso cuando no hay lluvia ni niebla, la condensación nocturna todavía se da", afirma Vittori. "La capacidad de nuestro tanque de agua varía de los 1.600 litros hasta los 100.000".

La torre fue construida por pobladores locales usando métodos tradicionales y bambú, un material local.

"Ahora, en Haití y Togo estamos experimentando con [otros] materiales locales... incluso con las hojas de palma".

La Torre Warka es un "enfoque diferente" a los WFA, dice: "Se trata de entender las tradiciones locales y los materiales… Es mucho más que una máquina en el fondo de un maletero de auto. Es cero energía, no hay partes mecánicas, todo se mueve gracias a la gravedad, aire y viento".

Esta cosecha de rocío, sin embargo, necesita que haya una humedad muy alta y niebla.

Wahlgren señala que esta técnica (también conocida como enfriamiento radiativo) solo puede aplicarse en "sitios específicos… solo hay un número determinado de lugares en la Tierra en los que puede funcionar".

Para estos lugares limitados, el enfoque de Warka es admirable: es fácil de mantener usando las mismas capacidades y materiales que se usaron para instalarlo. Vittori espera que los artesanos locales construyan más dispositivos de estos en los pueblos de los alrededores sin necesidad de que él participe.

Pero si el objetivo final es dar servicio a las 2.100 millones de personas que no tienen acceso a agua potable, entonces las Torres Warka nunca serán la solución por sí solas.


Vittori calcula que una sola torre pequeña de cinco metros abastecería a alrededor de 50 personas y su construcción costaría US$3.000.

Una más grande, de 25 metros, costaría US$30.000 y abastecería a cerca de 250 personas (aunque, claramente, implicaría un cambio significante en el paisaje).

En las noches más secas, la torre no abastece de agua al tanque que lleva debajo. Refrigerantes y desecantes, mientras tanto, pueden extraer constantemente agua a un volumen mucho mayor: puede que no sea con energía cero, pero soluciones solares como Zero Mass Water pueden resultar energéticamente neutrales y alternativas a la red central.

Podrían ser grandes abastecedores de agua en un futuro cercano.

Puede que muchas más innovaciones estén por venir. La competencia internacional de innovación XPRIZE, que en años anteriores giró en torno a la inteligencia artificial y los vuelos espaciales, ofrece en la actualidad US$1,75 millones por la mejor nueva invención para "extraer agua dulce del aire".

Incluso hay sugerencias de que los WFA puedan ser hechos del tamaño de una planta de desalinización o una granja solar.

Pero, ¿tener campos llenos de WFA puede tener desventajas? ¿Podrían afectar las lluvias locales y la formación de nubes?

Desde Arizona, Friesen se ríe. Incluso si cada persona tuviera un WFA, dice, este no usaría todo el vapor de agua que viene del humo del tráfico, "así que no tenemos el problema ni siquiera de acercarnos a tener un impacto en los sistemas climáticos".

Tal vez los refrigeradores renovados, las esponjas químicas y las torres gigantes de bambú recogiendo agua del aire puedan parecernos raras ahora. Pero nuestro sistema actual de agua terrestre está fallando y necesitamos nuevas soluciones.

Tim Smedley
BBC Future
25 Octubre 2018

20 de octubre de 2018

Cinco tecnologías están cambiando la construcción.

La tecnología está cambiando todas las industrias, pero ¿cuáles son las principales tecnologías que aceleran la construcción?

La industria de la construcción, en general, sufre de una vacilación tradicional para adoptar tecnologías nacientes, causada en parte porque los proyectos tardan años en planearse y completarse. Sin embargo, recientemente, los gerentes de construcción progresivos han comenzado a aprovechar y darse cuenta de la potencia de la tecnología, ya sea realidad virtual, drones autónomos, inteligencia artificial, impresión tridimensional concreta (3D) y mucho más.

Gracias a los increíbles avances tecnológicos, se genera un gran valor al optimizar la eficiencia y la productividad - en cada etapa, desde la planificación hasta la construcción. De hecho, muchos dentro de la industria predicen que en una década un sitio de construcción se verá muy diferente. Aquí siguen cinco de las tecnologías más innovadoras en el mundo de la construcción.

01 Drones



Los drones autónomos se están utilizando para trazar los sitios de construcción - a veces peligrosos - de forma digital, y proporcionando un alto nivel de precisión. Los errores causan retrasos y aumentan los costos, por lo que los drones se convierten en algo obvio, según Shakti Shaligram de diseñadores seymourpowell. "Los drones pueden mejorar drásticamente la velocidad, la precisión y los estándares de seguridad de muchas partes del ciclo de construcción", dice el graduado del Instituto de Tecnología de Massachusetts. “Los drones recolectan datos volando sobre un sitio y tomando fotografías de alta resolución. Mediante la fotogrametría, los técnicos expertos pueden extraer nubes de puntos y modelos 3D de alta calidad de las fotografías. Esto resulta en menos errores y una reducción en la línea de tiempo de meses a días, incluso horas, en algunos casos. Con el advenimiento de la inteligencia de la máquina, los drones son cada vez más inteligentes y más capaces. Evitar los obstáculos en tiempo real, el reconocimiento de gestos y el vuelo totalmente automatizado solían ser el ámbito de la ciencia ficción, pero hoy existen en drones de £ 450".

02 Impresión 3D


En abril, la NASA anunció que usará más de 100 partes impresas en 3D para construir su nave espacial Orion, la cual a partir del próximo año llevará a cabo una serie de misiones lunares, así como la exploración a otros destinos, como Marte. En la Tierra, el primer edificio con impresión en 3D se completó en diciembre, con 3D Printhuset, con sede en Copenhague. Se usó una impresora tipo pórtico - que mide 8x8x6 metros - para crear las paredes estructurales del "construcción sobre demanda" (CSD). Otros CSDs han aparecido en los meses posteriores. David Bloom, socio de Goldacre, dice: “Además del beneficio obvio de reducir los costos de construcción, el uso de la impresión 3D permite integrar sensores inalámbricos en las paredes de una propiedad, logrando la integración completa de la tecnología y el entorno incorporado requerido para edificios verdaderamente inteligentes".

03 Modelado de información de construcción



Mantenerse dentro del presupuesto es una alta prioridad para proyectos de construcción de cualquier tamaño, y Building Information Modeling (BIM) - un proceso que implica la generación y gestión de representaciones digitales de las características físicas y funcionales de los lugares - está ayudando considerablemente. "Dado que la iniciativa BIM del gobierno del Reino Unido fue obligatoria en 2016, la modernización del sector está en marcha y está configurando el futuro de la industria globalmente", afirma Jonathan Hunter, director de operaciones de Elecosoft, una empresa de construcción digital. "BIM está siendo adoptado por contratistas de construcción, empresas de construcción de tamaño mediano y constructores de viviendas, conforme se vuelve asequible y sus beneficios son tangibles". Hay mucho más por venir.

Añade: “El futuro de los datos de construcción BIM se utilizará para respaldar los programas de mantenimiento predictivo y automático durante la vida útil del edificio. Por ejemplo, al pasar los datos BIM del programa de construcción a la fase de operaciones y mantenimiento del ciclo de vida del edificio, el administrador de la propiedad sabría dónde están todos los servicios, posicionamientos y accesorios, junto con las fechas de instalación, certificados, intervalos de servicio y otros, todo a partir de los detalles de construcción originales. "

04 Dispositivos inteligentes


Lee Penson, fundador de Penson, la firma de arquitectura comercial súper innovadora detrás del famoso espacio de oficina inflable de Google, dice: "La tecnología puede hacerte volar. Desbloqueará el potencial y te dará libertad, pero tienes que comprometerte con él ”. El es un gran defensor del uso de dispositivos inteligentes en la construcción. "Enganchar un trabajo - revisar un proyecto para los ajustes de última hora y las fallas menores - puede llevar mucho tiempo, pero las aplicaciones desarrolladas recientemente y las soluciones basadas en dispositivos móviles no solo son más rápidas para ingresar información, sino que también significa un sistema sin papel que asegura que no se pierda ninguna información", continúa el Sr. Penson. “La información puede ser leída instantáneamente por otras personas en el sitio de construcción y en la oficina".

05 Realidad virtual


Los arquitectos, compradores de viviendas, gerentes de proyectos y otras partes interesadas se están beneficiando de la visualización de construcciones que están en proceso de finalización o terminación, a través de la realidad virtual (RV). Geoff Sutton, presidente de Spinview Global, dice: “La RV está creando grandes oportunidades para la transformación de negocios en el mundo de la propiedad y la construcción. Por ejemplo, los agentes inmobiliarios pueden recorrer varias propiedades utilizando auriculares RV y usar tecnología de modelado para cambiar esquemas de colores, diseños y posibles renovaciones sin visitar el sitio ". David Lewis, socio de la firma de arquitectura global NBBJ, agrega:" Hemos desarrollado nuestra propia plataforma RV de participación con clientes. La participación de los interesados siempre ha sido importante, y esta tecnología puede solicitar comentarios de un número ilimitado de usuarios. Debido a la participación publica en RV, el aporte de diseño es una realidad y proporciona una verdadera colaboración y capacidad de toma de decisiones en todo el proceso de construcción ".

Oliver Pickup
Raconteur
Junio 2018

Cuatro tendencias tecnológicas que están transformando el sector del embalaje

01 Materiales a base de fibra.
En medio del intenso control actual de los envases de plástico, los fabricantes están explorando alternativas como las fibras vegetales. Un ejemplo es la celulosa microfibrilada (MFC) donde la fibra vegetal se descompone a niveles micro y se reconstituye como material de embalaje. Este proceso puede crear materiales más fuertes y livianos que los de fibras de vidrio o carbono, y se puede agregar MFC a otros materiales de empaque para fortalecerlos. Sin embargo, los investigadores aún tienen que encontrar formas de producir miles de toneladas de este material de envoltura, en lugar de los pocos gramos que se han creado en el laboratorio.

Un desafío adicional para cualquier material de embalaje basado en fibra es la capacidad de actuar como una barrera para los elementos que degradarán los contenidos, tales como la luz, el oxígeno y la humedad. Los laminados en el embalaje brindan protección, pero son resistentes al reciclaje, por lo que la industria está desarrollando recubrimientos acuosos para actuar como una barrera.


02 Robótica
Los robots están transformando la industria del embalaje, particularmente en el campo del comercio electrónico. La capacidad de los brazos robóticos para clasificar los artículos pequeños en cajas para su entrega de forma rápida y precisa los ha convertido en uno de los favoritos entre los fabricantes y minoristas. Los robots ofrecen flexibilidad, ya que los brazos pueden colocarse y reemplazarse para diferentes trabajos, mientras que los sistemas pueden reprogramarse para cambiar sus funciones de embalaje. Las plataformas robóticas móviles, que pueden navegar por los almacenes, también han significado enormes mejoras de eficiencia. Estos robots móviles autónomos, o AMRs, se enseñan a sí mismos nuevas rutas, por lo que pueden implementarse rápidamente en entornos nuevos, lo que los hace más flexibles que los modelos anteriores que debían programarse para seguir rutas fijas.

Las cajas usadas para transportar productos, conocidas como empaques secundarios, se están volviendo cada vez más importantes para los minoristas, ya que las cajas a menudo se colocan directamente en los estantes de los supermercados, en lugar de desempacar cada artículo. De este modo, se está acelerando todo el proceso de obtener productos de la fábrica al anaquel, con precisión y consistencia, junto con los desarrollos en sensores y visión artificial para ayudar a controlar el rendimiento del embalaje robótico. Ocado, el minorista de comestibles en línea, utiliza robots con recolectores humanos, mientras que los robots entregan paletas de productos a los humanos quienes seleccionan los pedidos específicos de los clientes. Es probable que el futuro del embalaje automatizado se encuentre en este tipo de "cobótica", donde los robots trabajan junto con los humanos para ofrecer un rendimiento superior al que podría lograr cualquiera de los dos trabajando solo.


03 Embalaje inteligente
Desde que el embalaje se convirtió en una "cosa" en Internet de las cosas, su papel en el viaje del cliente se ha extendido mucho más allá del anaquel. Esto ha tenido un efecto transformador en varias formas, incluido el embalaje inteligente que ayuda a reducir el desperdicio de alimentos en cadenas de suministro complejas y globales, así como en un entorno de atención médica, lo que permite a los médicos realizar un seguimiento de sus pacientes a través del embalaje médico conectado. La piratería de productos es un problema continuo para las marcas y los fabricantes, no solo por la pérdida financiera, sino también por los daños causados ​​por los riesgos potenciales para la salud, especialmente en medicamentos falsificados y el uso de productos químicos sin licencia.

Los especialistas en embalaje, tales como STI Group, se encuentran entre los que desarrollan tecnologías que incluyen códigos RFID (identificación por radiofrecuencia) ocultos, que se imprimen directamente en el empaque o se integran en él. La tecnología RFID envía señales de identificación a un dispositivo de lectura, el cual podría ser un teléfono inteligente regular, permitiendo la comunicación automática y sin contacto con el empaque para que los minoristas puedan determinar el estado actual de sus productos en cuestión de segundos. Esto ayuda a protegerlos contra el robo, pero también identifica la ubicación del producto en toda la cadena de valor. La necesidad constante de controlar el estado de los productos también está alimentando la creciente popularidad de los sensores que se utilizan para controlar la temperatura y la calidad, especialmente en las industrias de alimentos, bebidas y farmacéuticas.

04 Impresión 3D
Un cambiador de juego por su capacidad para proporcionar una forma rápida de probar productos y empaques antes de que entren en la producción a gran escala, la impresión 3D ha jugado recientemente un papel fundamental en llevar el embalaje a nuevos niveles de personalización y creatividad. La impresión 3D funciona mediante la inyección de plástico fundido sobre una base y la construcción gradual de un diseño por capas. Por esta razón, también se conoce como fabricación aditiva. La operación está dirigida por un software que controla la producción desde un diseño ayudado por computadora. Una innovación reciente ha sido utilizar la impresión 3D para producir productos alimenticios que se combinan con el embalaje.

Por ejemplo, la empresa estadounidense Smart Cups ha creado una gama de tazas impresas en 3D, las cuales producen una bebida energética cuando se agrega agua, ya que los ingredientes de la bebida están incrustados en el envase. El gran beneficio de la impresión 3D es mejorar los procesos de fabricación al permitir la creación rápida de prototipos de partes de máquinas. Por ejemplo, la tecnología aditiva se puede implementar para producir brazos robóticos para su uso en el proceso de embalaje, logrando en días y semanas lo que anteriormente puede haber tomado meses. Sin embargo, el principal desafío para que la impresión 3D se generalice en el empaque sigue siendo el aumento de los costos en la producción industrial en comparación con los formatos estandarizados.

By David Benady
Raconteur
31 Julio 2018

La cambiante cara del embalaje plástico

Desde las primeros envolturas de celofán hasta los modernos tubos de yogurt y alimentos para bebés, los envases plásticos han recorrido un largo camino en sus más de 150 años. Matmatch investiga cómo el uso de los plásticos cambió la vida moderna y explora algunas de las tendencias innovadoras impuestas para cambiar la cara del embalaje plástico en el futuro.

Botellas plásticas
Hoy podemos afirmar sin ninguna duda que existe un plástico adecuado para casi cualquier aplicación. Los materiales plásticos son muy versátiles, relativamente fáciles de moldear y ofrecen una amplia y siempre creciente gama de formulaciones que cubren un amplio espectro de propiedades físicas.

Los plásticos tuvieron y continúan teniendo un gran impacto en nuestra vida cotidiana, especialmente cuando hablamos de aplicaciones de embalaje . Ellos elevaron el nivel de vida e hicieron bienes, que hoy en día damos por sentado, más fácilmente disponibles a costos más bajos.

En 2016, la producción mundial de plásticos alcanzó 335 millones de toneladas y alrededor del 40% se destinó a la industria del embalaje. Los polímeros más comunes que se utilizan en todo el mundo para el embalaje son el tereftalato de polietileno (PET), el polietileno de alta densidad y baja densidad (PEAD y PEBD), el cloruro de polivinilo (PVC), el polipropileno (PP) y el poliestireno (PS).

El embalaje plástico en la vida moderna
Los polímeros han traído importantes innovaciones en el almacenamiento de alimentos y bebidas . El embalaje plástico brinda seguridad e higiene, manteniendo los alimentos frescos, protegidos de bacterias y gérmenes, reduciendo así los desperdicios en el hogar. La comida en su refrigerador puede estar envuelta en una película adhesiva de PVC (descubierta accidentalmente en 1933), su yogurt probablemente se encuentre en recipientes de polipropileno, restos de la cena de ayer almacenada en Tupperware® (desarrollada en la década de 1940 presentando recipientes herméticos para alimentos con polietileno por primera vez) y leche en cartones Tetra Pak® (donde una película de polietileno actúa como una barrera hermética contra la humedad).

Las botellas de PET permiten el acceso higiénico al agua potable limpia y requieren menos recursos para producir que los materiales alternativos. Incluso el interior de las latas de aluminio suele estar protegido por una película de polímero de micrones de espesor (tales como epoxi, vinilico, acrílico, poliéster, estireno, polietileno o polipropileno).

Los plásticos en la industria farmacéutica
Los plásticos empleados para este propósito deben tener excelentes propiedades de barrera, ser adecuados para el contacto con alimentos y estar libres de sustancias químicas peligrosas para la salud humana como, por ejemplo, el bisfenol A (BPA). Esta sustancia se emplea como aditivo durante el proceso de fabricación y puede migrar a nuestros alimentos, agua y, finalmente, a nuestros cuerpos causando alteraciones en el sistema endocrino. Los requisitos de desempeño adicionales incluyen la idoneidad para seguridad del microondas, lavavajillas y congelador.

Lo mismo es cierto para el cuidado personal y los productos cosméticos donde los plásticos son importantes para la vida útil y el atractivo. Los polímeros utilizados para el embalaje deben cumplir con las regulaciones internacionales, con una absorción de humedad insignificante, resistentes a los solventes, permitir una estética superior y ofrecer un excelente desempeño físico al usuario final.

En la dosificación de fármacos , los recubrimientos de película de polímero se aplican con frecuencia. La motivación para eso va desde consideraciones cosméticas (color, brillo), mejora de la estabilidad (protección contra la luz, humedad y barrera a los gases) y la facilidad para tragar. Además, se pueden usar recubrimientos poliméricos funcionales para modificar el comportamiento de liberación del fármaco desde la forma de dosificación. Dependiendo de los polímeros utilizados, es posible retrasar o mantener la liberación del medicamento durante largos períodos de tiempo.

Además de las ventajas mencionadas anteriormente, los plásticos también contribuyen a ahorrar recursos y reducir las emisiones. Como son livianos y fuertes, se necesitan menos vehículos y menos combustible durante el transporte.

Bioeconomía aplicada al embalaje plástico
Junto con los beneficios, también hay desventajas. Debido a que muchos plásticos son tan duraderos y no se corroen (muchos persistirán durante cientos de años), crean considerables problemas de eliminación. No obstante, se ha avanzado y ahora muchos plásticos pueden ser reciclados química, mecánica o térmicamente o, eventualmente, usarse para la generación de energía. Al mismo tiempo, los productores de materiales están desarrollando bioplásticos , que están hechos de cultivos vegetales en lugar de combustibles fósiles, para crear sustancias más inocuas para el medio ambiente que los plásticos convencionales.

Los bioplásticos típicos y ampliamente utilizados incluyen ácido poliláctico (PLA) y polihidroxibutiratos (PHB). Otros están trabajando para hacer plásticos biodegradables.

La 12ª Conferencia Europea de Bioplásticos que tuvo lugar en Berlín a fines de noviembre de 2017 fue una oportunidad para explorar la dirección del crecimiento y la innovación de un segmento que desempeñará un papel cada vez más destacado en el embalaje.

Embalaje plástico
PepsiCo anunció sus planes de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 20% entre 2015 y 2030 y de trabajar para obtener envases 100% reciclables, compostables o biodegradables para 2025. La adopción de bioplásticos es, por lo tanto, un componente clave reconocido de su estrategia de embalaje sostenible a largo plazo.

Mientras tanto, Danone y Nestlé Waters presentaron NaturALL Bottle Alliance , una iniciativa sin precedentes en la que las compañías de agua embotellada más grandes del mundo están trabajando juntas para crear la próxima generación de botellas de bioPET. El proyecto espera lograr una producción de resina PET a escala industrial con un 75% de materias primas biológicas para 2020, llegando a un 95% para 2022. La iniciativa planea utilizar biomasa lignocelulósica de segunda generación, tales como el cartón usado y el aserrín.

Las principales marcas y fabricantes están investigando continuamente nuevos caminos para lograr un embalaje sostenible y la promoción de una economía circular de plásticos, ya que los plásticos no son perfectos, pero son una parte importante y necesaria de nuestro futuro.

Simona Maccarrone
Matmatch
07 Marzo 2018

19 de octubre de 2018

Sacar la humedad del aire puede calmar la sed del mundo?

Las tecnologías de agua a partir del aire usan la ciencia para exprimir el agua de la atmósfera

En Resumen

500 millones de personas no tienen suficiente agua para satisfacer sus necesidades diarias. Y más de la mitad de la población mundial lucha con la escasez de agua durante al menos un mes de cada año. Con muchas fuentes de agua llegando hasta su límite, los científicos e ingenieros están trabajando en tecnologías que pueden absorber agua de un recurso en gran parte sin explotar: la humedad en el aire. Siga leyendo para aprender sobre las tecnologías que están usando y los desafíos que enfrentan.

Vivimos en un mundo sediento. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud, cada persona en la Tierra necesita alrededor de 50 litros de agua por día para satisfacer las necesidades básicas, incluida el agua para beber, preparación de alimentos, saneamiento e higiene personal. A pesar de los ricos recursos hídricos del planeta, los científicos estiman que 4 mil millones de personas, más de la mitad de la población mundial, no tienen suficiente agua durante al menos un mes cada año, y 500 millones de ellos no tienen suficiente durante todo el año. Considerando el cambio climático y una población global que se espera alcance los 10 mil millones para 2050, queda claro que el mundo solo se volverá más sediento.

Para saciar esa sed, científicos e ingenieros han estado buscando soluciones al creciente problema de la escasez de agua. Una fuente de agua que han estado tratando de aprovechar es la humedad en el aire. Por un lado, está en todas partes, incluso en el desierto, por lo que tiene el potencial de ayudar a las personas que carecen de agua, sin importar dónde se encuentren.

La atmósfera contiene hasta 1.29 x 1016 litros de agua, en forma de nubes, niebla y vapor de agua. En términos globales, ese número es pequeño, solo el 0,001% del agua total del mundo. Pero en términos relativos, es un diluvio: seis veces más agua que en los ríos del mundo, una fuente importante de agua potable.

Los científicos y un número creciente de compañías que fabrican dispositivos de agua desde el aire están trabajando en la recolección del agua de la atmósfera de una manera práctica, eficiente y económica. Pero extraer la humedad del aire no es trivial, y los científicos están de acuerdo en que no habrá una sola tecnología que sea la mejor para cada localidad. En áreas nubladas, la respuesta puede ser instalar sistemas que puedan convencer a las gotas de agua suspendidas en el aire para que se unan. En climas húmedos, donde el aire está lleno de vapor de agua, pero el vapor no se ha nucleado en gotitas, los dispositivos que puedan condensarla y recolectarla podrían ser los mejores. Y en las regiones áridas, será necesario desarrollar máquinas especializadas que puedan captar la poca humedad que hay alrededor.

El agua del aire puede ser la única solución para proporcionar suficiente agua potable para todos. Roland V. Wahlgren, director de Atmoswater Research

Arreglo nublado
El aire contiene dos tipos de agua completamente diferentes, "y tenemos diferentes trucos para cosecharlos", dice Jonathan Boreyko, quien dirige el laboratorio de fluidos e interfaces inspirado en la naturaleza en Virginia Tech.

Con el vapor de agua, es necesario forzar el agua gaseosa en el aire para formar gotas de rocío líquidas en una superficie de recolección. "Es un proceso bastante multifacético, especialmente si desea acumular condensación en una región de baja humedad", dice Boreyko. Con la niebla, agrega, el proceso se parece mucho más a la gratificación instantánea.

"La niebla es un sistema de gotas microscópicas que ya están en la fase líquida, y simplemente se atrapa utilizando algún tipo de red o superficie de recolección", continúa Boreyko. Las áreas costeras, por ejemplo, tienen vientos cargados de millones y millones de pequeñas gotas de agua. "Simplemente se atrapan", explica, y, finalmente, las gotas de agua crecen en lo que sea que las haya atrapado para que caigan por gravedad en un recolector de agua.

Los sistemas existentes de recolección de niebla se parecen a las redes de voleibol, dice Boreyko, excepto que están hechos con una malla fina que es similar a la de una pantalla de ventana. "En realidad, hay un gran problema con este diseño", señala. “Si los alambres de la malla son demasiado pequeños y están muy juntos, el agua que atrapa puede obstruir todos los agujeros. El agua se atasca por la tensión superficial y tiene dificultades para drenar a un colector. Si atascas los agujeros, ahora el viento gira alrededor de la malla, no a través de ella, y dejas de recoger agua ". Pero si los agujeros son demasiado grandes, ellos no atraparán el agua.

Los científicos han estado tratando de resolver este problema con la química, agregando recubrimientos a los materiales de la malla, pero Boreyko dice que los recubrimientos no son duraderos. Tienden a desgastarse de la malla cuando se exponen a los elementos. El laboratorio de Boreyko, en colaboración con el profesor de diseño industrial de Virginia Tech, Brook S. Kennedy, ha adoptado una estrategia diferente al rediseñar los dispositivos de recolección de niebla, que no requieren recubrimientos. Al igual que muchos en el campo de la recolección de niebla, Boreyko y Kennedy encontraron inspiración en las plantas, que no pueden moverse para recolectar el agua que necesitan y, por lo tanto, han desarrollado formas inteligentes para hidratarse.

Específicamente, los investigadores notaron cómo los árboles gigantes de secuoya recolectan agua de la niebla en sus agujas. Estas agujas son paralelas entre sí, por lo que el agua se acumula sobre las agujas, rueda hacia abajo y luego gotea en el suelo para nutrir las raíces del árbol. Boreyko y Kennedy razonaron que podían lograr el mismo efecto creando un aparato de recolección de niebla hecho de alambres verticales paralelos, un arpa de niebla (ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, DOI: 10.1021 / acsami.7b17488).

"Si solo tiene los cables verticales, no hay cables horizontales en el camino de las gotitas", explica Boreyko, y no se pueden obstruir. Las arpas pequeñas a escala de laboratorio pueden cosechar tres veces más agua que las mallas de tamaño similar. Al buscar agrandar el avance, los investigadores han hecho un arpa a escala de metro de aluminio y están estudiando métodos para hacer granjas de arpa de niebla.

Credit: Courtesy of Jas Pal Badyal. Baldosas de inspiración biológica diseñadas por el grupo de Jas Pal Badyal canalizan el agua en una sola corriente.

La durabilidad es un desafío importante en el desarrollo de superficies prácticas de recolección de niebla, dice Jas Pal Badyal, quien estudia la morfología superficial y química superficial en la Universidad de Durham. El otro gran desafío, dice, es el costo. "Esa ha sido nuestra principal motivación", explica Badyal. "Para encontrar formas en que el agua pueda recolectarse en una escala razonablemente grande pero a bajo costo".

Las plantas también han inspirado al grupo de Badyal. "En los países en desarrollo, hemos estado observando cómo las plantas locales recolectan humedad o agua, y hemos estado tratando de replicar esos sistemas mediante la combinación de la arquitectura superficial y la química superficial". Por ejemplo, los diminutos pelos de la planta Salsola crassa, un pequeño arbusto que crece en climas áridos, recolecta niebla y la convierte en gotas de agua que gotean a lo largo de las hojas de la planta y sobre el suelo para proporcionar hidratación. Los científicos del equipo de Badyal descubrieron que podían imitar este comportamiento aplicando un revestimiento hidrofílico a telas no tejidas de bajo costo, que tienen una estructura fibrosa y se usan para hacer máscaras contra el polvo (Colloids Surf. A 2017, DOI: 10.1016 / j.colsurfa.2017.05.071) ).

Para recolectar la niebla de los tejados, Badyal y sus compañeros de trabajo planean combinar este material con un enfoque bioinspirado diferente que desarrollaron para recolectar agua durante una fuerte lluvia. Ellos crearon baldosas que se asemejan a las ramitas de la conífera Thuja plicata, que crece en el noroeste del Pacífico. Al obtener el tamaño de los poros, el ángulo de la baldosa y las capas de la estructura de forma correcta, pueden dirigir gran cantidad de agua en una sola corriente para su recolección (Sci. Rep. 2015, DOI: 10.1038 / srep16798). Han hecho prototipos plásticos, pero Badyal dice que también podrían crear baldosas similares perforando agujeros en materiales no tejidos que luego podrían recolectar y canalizar el agua de la niebla.

Los avances en química y materiales pueden mejorar todos los sistemas de recolección de agua, dice Tak-Sing Wong, profesor de ingeniería en la Universidad Estatal de Pennsylvania. El laboratorio de Wong, en colaboración con el grupo de Xianming (Simon) Dai en la Universidad de Texas, Dallas, también ha desarrollado una superficie bioinspirada para recolectar y dirigir gotas de agua.

La inspiración de Wong y Dai: las hojas de las plantas de arroz poseen surcos paralelos, que dirigen el agua a sus raíces, y las plantas carnívoras de jarrón tienen un lubricante resbaladizo en su superficie para mover el agua y las presas de insectos hacia una trampa. Los científicos combinaron estos dos aspectos haciendo una superficie grabada con microsurcos paralelos a los que aplicaron una capa delgada de lubricante hidrófilo poli (dimetilsiloxano) hidroxi terminado (Sci. Adv. 2018, DOI: 10.1126 / sciadv.aaq0919). La textura a nanoescala dentro de los surcos mantiene el lubricante en su lugar. La superficie recolecta rápidamente gotas de agua en niebla simulada y luego las canaliza para su recolección, superando a las superficies lisas con recubrimientos resbaladizos similares.

Crédito: Cortesía de Simon Dai. Esta superficie, desarrollada por Tak-Sing Wong y Simon Dai, acumula niebla con surcos de 50 μm de ancho y un revestimiento hidrófilo.
Aun cuando los investigadores han construido la superficie sobre la escala de un metro cuadrado, dicen que el mayor desafío para comercializarla es la durabilidad del lubricante. Dura aproximadamente dos semanas, lo que no es lo suficientemente largo para aplicaciones prácticas. "Estamos tratando de seleccionar un mejor lubricante que dure más tiempo o encontrar una manera de reponer el lubricante", dice Dai.

Soluciones interesantes
La recolección de agua mediante la recolección de niebla es atractiva, dicen los investigadores, porque no requiere una fuente de energía. Pero también tiene sus límites. Las cantidades de agua recolectadas pueden ser pequeñas, y la tecnología funciona mejor en regiones de alta humedad, donde la niebla es abundante. Pero la escasez de agua es una amenaza mayor en las zonas áridas del mundo

"En EUA, la disponibilidad de agua no es un problema demasiado grande, y el agua tiene un costo muy bajo", dice Wong. "Pero en muchas otras regiones del mundo, el agua no es tan accesible, especialmente para aquellas que están lejos del océano" y, por lo tanto, no tienen fácil acceso al agua desalinizada. Las tecnologías de agua del aire, dice, no dependen de la recolección y limpieza del agua en una ubicación centralizada y luego la distribuyen, por lo que tienen el potencial de suministrar agua potable en casi cualquier lugar de la Tierra.

Aunque no hay un líder claro en el mercado, varias compañías actualmente venden máquinas de agua del aire. Drinkable Air, por ejemplo, ha estado en el negocio durante ocho años. Los productos de la empresa van desde pequeñas unidades diseñadas para uso en el hogar hasta una instalación del tamaño de un remolque que podría proporcionar suficiente agua para un hotel grande, aproximadamente 150,000 litros/día. Como la mayoría de los dispositivos comerciales de agua desde el aire, recolecta vapor de agua en el aire usando un sistema de enfriamiento.

"Es un deshumidificador sobre esteroides", explica Michael Bourgon, director de desarrollo de negocios internacionales de Drinkable Air. La máquina extrae aire a través de un filtro electrostático, que elimina el polvo y otras partículas. Luego, el aire pasa sobre la superficie fría de un condensador, que está cubierto con un lubricante que es seguro para consumir. El vapor se acumula en la superficie del condensador como agua líquida, que cae en un tanque de recolección. El sistema patentado de purificación de ozono de Drinkable Air limpia el agua aún más. Antes de que esté listo para beber, el agua viaja a través de un filtro de carbón y un cartucho de mineral, que agrega calcio, magnesio y sulfatos para hacer que el agua sea más alcalina y mejorar su sabor.

Actualmente, dice Bourgon, el costo de la tecnología es de aproximadamente $ 0.06/litro de agua. Eso es aproximadamente seis veces el costo de un litro de agua desalinizada, pero es mucho menos que el agua embotellada, que varía de $0.21/litro en Turquía a $ 1.25/litro en Dinamarca.

Roland V. Wahlgren, director de Atmoswater Research y presidente de Canadian Dew Technologies, que desarrolla sistemas de agua desde el aire, dice que al parecer algunas ciudades que se enfrentan a la escasez de agua dependen de la importación de agua embotellada para compensar las fallas en el suministro de agua. "Pero eso probablemente no sea sostenible o asequible a largo plazo", dice.

En última instancia, esto se reduce al costo, dice Wahlgren. "Incluso si tuviera una fuente de agua líquida sucia y contaminada, sería más económico limpiar eso con métodos convencionales de tratamiento de agua que usar una máquina de agua desde el aire para proporcionar el mismo volumen de agua por día" cuando se toman en cuenta los costos de equipos y energía, explica.

"Las máquinas de agua desde el aire entran en juego si hay una escasez real de suministros de agua líquida", dice Wahlgren, como los lugares que están lejos del océano donde se ha agotado toda el agua subterránea. Señala que muchas ciudades, como la ciudad de México; Beijing y Bangalore, India, se enfrentan a la escasez de agua en las próximas décadas. "El agua del aire puede ser la única solución para proporcionar suficiente agua potable para todos", dice.

Aun así, Wahlgren piensa que el movimiento hacia la recolección de agua podría ser demasiado lento para estas ciudades. "Quizás algunas compañías de agua desde el aire fracasarán porque no podrán permanecer en el negocio el tiempo suficiente hasta que la demanda haga que esas empresas sean viables", dice.

Secando el aire con desecantes
Jonas Wamstad, CEO de la compañía de recolección de agua Drupps, espera que su compañía, que se separó de la compañía de control de humedad Airwatergreen en 2017, se destaque de la competencia, gracias a un tipo diferente de tecnología de recolección de agua. En el Medio Oriente, señala, las tecnologías de recolección de agua basadas en el enfriamiento tienden a no funcionar bien porque la humedad relativa es baja durante el día, por lo que hay menos agua para recolectar. La humedad es mayor después del anochecer, pero las bajas temperaturas nocturnas hacen que los sistemas de enfriamiento sean ineficientes porque tiene que enfriar los condensadores a temperaturas más bajas.

Wamstad explica que la tecnología de Drupps no usa enfriamiento, sino que se basa en un desecante líquido para extraer la humedad del aire. Asentado en un módulo del dispositivo que es aproximadamente del tamaño de un contenedor de transporte, esta suspensión patentada absorbe la humedad del aire. El desecante cargado de agua luego se mueve a un segundo módulo, donde el agua se evapora, se enfría y se recoge. Ya sin el agua, el desecante líquido regresa al primer módulo para repetir el proceso.

"Dependiendo del clima y la cantidad de módulos, podemos tener un sistema que produzca hasta 700,000 litros de agua al día", dice Wamstad. Dice que la tecnología funciona en la mayoría de los lugares de la Tierra, excepto en el desierto más seco, y cuesta alrededor de 2 centavos por litro de agua. La tecnología de Drupps, al igual que los condensadores, sigue siendo un sistema que consume mucha energía. Pero se puede alimentar con energía térmica (quemando basura, por ejemplo) en lugar de electricidad, lo que significa que se puede usar en lugares que no tienen acceso a la red eléctrica. "Nuestro principal objetivo es hacer que el agua atmosférica sea lo suficientemente barata para que todos la utilicen", dice Wamstad.

Crédito: Evelyn Wang / MIT. El laboratorio de Evelyn Wang desarrolló este prototipo de dispositivo agua del aire, que puede recolectar agua incluso en el desierto.
Evelyn Wang, profesora de ingeniería del Instituto de Tecnología de Massachusetts, también desarrolló recientemente un sistema de recolección de agua que utiliza un desecante para extraer el agua del aire. El desecante, desarrollado por el grupo de Omar Yaghi en la Universidad de California en Berkeley, consiste en cristales del tamaño de polvo de un marco de metal orgánico conocido como MOF-801. Los cristales están incrustados en una capa porosa donde la parte superior está recubierta de negro y sirve como absorbente solar. Estos cristales están dentro de una cámara que está abierta al aire. A medida que el aire fluye a través de la cámara, el agua se adhiere al MOF. Luego, la luz del sol calienta el MOF, conduciendo el agua hacia un condensador, donde se enfría y gotea en un colector (Science 2017, DOI: 10.1126 / science.aam8743).

El dispositivo está diseñado para que la humedad relativa en la cámara sea casi del 100% "para que se pueda condensar el agua cerca de las condiciones ambientales", explica Wang. Eso significa que el dispositivo no requiere ningún enfriamiento activo para que el agua se condense, lo que lo hace significativamente más eficiente en términos de energía.

El dispositivo puede recolectar agua incluso cuando la humedad relativa del aire es tan baja como el 20%, un nivel que es más bajo de lo que encontraría en el desierto del Sahara. A principios de este año, el laboratorio de Wang probó el dispositivo en Tempe, Arizona, donde la humedad relativa oscila entre el 10 y el 40%. El prototipo fue capaz de recolectar 0.25 litros de agua cada día por cada kilogramo de MOF-801 que contenía (Nat. Commun. 2018, DOI: 10.1038 / s41467-018-03162-7).

El mayor desafío para ampliar este prototipo es la disponibilidad del MOF-801. "Es difícil hacer el material a una escala lo suficientemente grande, lo que también lo hace caro", dice Wang.

Con el objetivo de reducir el costo de los sistemas de agua desde el aire, el Water Abundance XPrize ofrece una bolsa de $ 1.75 millones a cualquier persona que pueda crear un dispositivo de recolección de agua en la atmósfera que pueda entregar 2,000 L de agua/día a un costo de $ 0.02/litro usando solo energía renovable.

Zenia Tata, la directora de impacto de XPrize, reconoce que ya hay dispositivos de agua desde el aire en el mercado. Pero, dice ella, "usan grandes cantidades de energía y generalmente son grandes y costosos de operar".

La inscripción para el concurso se abrió en octubre de 2016 y, en mayo de 2017, habían entrado 98 equipos de 25 países. En marzo, XPrize anunció cinco finalistas, cuyas tecnologías se están evaluando en una ronda final de pruebas. El ganador del gran premio será anunciado en unas pocas semanas, dice Tata.

Entonces, ¿las tecnologías de agua desde el aire ayudarán a calmar la sed del mundo? Es probable que formen parte de un enfoque multifacético para abordar la escasez de agua, dicen los expertos, pero ninguno será una solución independiente. También se necesitarán otras tecnologías, así como sistemas mejorados de conservación y distribución de agua. Aun así, los dispositivos que sacan el agua del aire son prometedores y con una innovación continua podrían hacer que las partes más sedientas del mundo estén un poco menos resecas.

Bethany Halford
Chemical Engineering News
Volumen 96, Revista 41
14 Octubre 2018 |