Generación de electricidad a partir de biogás capturado de residuos sólidos urbanos.

biogás capturado de residuos sólidos urbanos - Búsqueda de Google

Blanco, Gabriel; Santalla, Estela; Córdoba, Verónica; Levy, Alberto. Generación de electricidad a partir de biogás capturado de residuos sólidos urbanos: Un análisis teórico-práctico. Inter-American Development Bank, 2017. DESCARGAR PDF

El presente estudio tiene como objetivo desarrollar una metodología para evaluar la factibilidad técnicoeconómica para la generación de electricidad a partir del biogás recuperado en vertederos de residuos sólidos urbanos (RSU).

Generación de electricidad a partir de biogás capturado de residuos sólidos urbanos: Un análisis teórico-práctico

Para ello, se realiza una descripción de las tecnologías disponibles para la generación de electricidad a partir de biogás de rellenos sanitarios (GRS), considerando ventajas y desventajas de cada una. También se analiza las fuentes de reducción de gases del efecto invernadero (GEI). Estas reducciones se deben, por un lado, a la captura y combustión del metano contenido en el biogás, y por otro, al reemplazo de los combustibles fósiles que debieran utilizarse para generar la misma cantidad de energía eléctrica que se generara a partir del biogás.

Fósiles marinos para desentrañar el viejo rompecabezas del clima.

Los científicos de la Universidad de Cardiff han arrojado nueva luz sobre el comportamiento climático de la Tierra durante el último período conocido de calentamiento global hace más de 14 millones de años.

Scientists use ancient marine fossils to unravel long-standing climate puzzle - News - Cardiff University
Marine microfossil, foraminifera

Durante el período conocido como el Clima Óptimo del Mioceno Medio las temperaturas globales fueron hasta 3 o 4 grados más cálidas que las temperaturas medias actuales, similares a las estimaciones para 2100. La posición de los continentes era similar a la de hoy y los mares estaban floreciendo con vida. Este período, que ocurrió entre 15 y 17 millones de años atrás, ha dejado perplejos a los geólogos durante décadas, ya que han tratado de explicar la causa inicial del calentamiento global y las condiciones ambientales que existían en la Tierra después.

Ya se sabe que este período de calentamiento global fue acompañado por erupciones volcánicas masivas que cubrieron la mayor parte del actual Noroeste del Pacífico en los EE.UU., llamadas los basaltos de inundación del Río Columbia. Alrededor de la misma época se creó una importante capa de roca rica en petróleo, conocida como la Formación Monterey, a lo largo de la costa de California como resultado del entierro de vida marina rica en carbono.

Hasta ahora los científicos han luchado por armar el rompecabezas y encontrar una explicación viable para el origen del calor y el vínculo entre las erupciones volcánicas y el aumento de las cantidades de entierro de carbono.

Sosdian, S.M., Babila, T.L., Greenop, R. et al. Ocean Carbon Storage across the middle Miocene: a new interpretation for the Monterey Event. Nat Commun 11, 134 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-019-13792-0. DESCARGAR

La Prof. Carrie Lear, la científica principal del estudio y que trabaja en la Escuela de Ciencias de la Tierra y el Océano de la Universidad de Cardiff, dijo: «Nuestro planeta ha sido cálido antes. Podemos usar fósiles antiguos para ayudar a entender cómo funciona el sistema climático durante estos tiempos». En su estudio, publicado en la revista Nature Communications, el equipo utilizó la química de los fósiles marinos extraídos de largos núcleos de sedimentos de los océanos Pacífico, Atlántico e Índico para tomar huellas digitales de la temperatura y los niveles de carbono del agua de mar en la que vivieron las antiguas criaturas durante el clima óptimo del Mioceno medio.

Sus resultados mostraron que las masivas erupciones volcánicas de las basaltos de inundación del Río Columbia liberaron CO2 en la atmósfera y desencadenaron una disminución del pH del océano. Con el aumento de las temperaturas globales como consecuencia de esto, los niveles del mar también se elevaron, inundando grandes áreas de los continentes. Esto creó las condiciones ideales para enterrar grandes cantidades de carbono de las acumulaciones de organismos marinos en los sedimentos, y para transferir el carbono volcánico de la atmósfera al océano durante decenas de miles de años.

«La elevada productividad marina y el enterramiento de carbono ayudaron a eliminar parte del dióxido de carbono de los volcanes y actuaron como una retroalimentación negativa, mitigando algunos, pero no todos, los efectos climáticos asociados con la efusión de CO2 volcánico», dijo el autor principal del estudio, el Dr. Sindia Sosdian, de la Facultad de Ciencias de la Tierra y del Océano de la Universidad de Cardiff. A lo largo de la historia de la Tierra, los grandes episodios de actividad volcánica del pasado se han vinculado a extinciones masivas y a un agotamiento generalizado del oxígeno en los océanos; sin embargo, en el Mioceno medio no se produjo tal suceso.

El coautor del estudio, el Dr. Tali Babila, de la Escuela de Ciencias Oceánicas y de la Tierra de la Universidad de Southampton, añadió: «Durante el Clima Optimo del Mioceno la respuesta de los océanos y el clima fue notablemente similar a la de otras erupciones volcánicas masivas en el registro geológico. Sin embargo, la presencia de la capa de hielo de la Antártida y la relativamente lenta liberación de carbono minimizaron la magnitud del cambio ambiental y las consecuencias asociadas sobre la vida marina durante este evento».

«Gracias a nuestros hallazgos, ahora tenemos una imagen muy clara de lo que sucedía hace más de 14 millones de años y esto cambiará la forma en que los científicos ven este período de calentamiento global», continuó el Dr. Sosdian. «Sabemos que nuestro clima actual se está calentando mucho más rápido que el óptimo climático del Mioceno, por lo que no podremos confiar en estas lentas reacciones naturales para contrarrestar el calentamiento global. Pero esta investigación sigue siendo importante porque nos ayuda a entender cómo funciona nuestro planeta cuando está en modo caliente».


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Isaac Asimov y Carl Sagan.

La amistad o enemistad entre algunas de las personalidades de la ciencia es bien sabida, pero el caso de Isaac Asimov y Carl Sagan dejó un documento histórico desvelado en el libro Suyo, Isaac Asimov: Una vida en cartas” (1995), editado por el hermano de Asimov, Stanley Asimov.

yours, Isaac Asimov - Búsqueda de Google

Isaac Asimov. Yours, Isaac Asimov: A Lifetime of Letters. Stanley Asimov (ed.). Doubleday, 1995.

En las cartas de admiración de Isaac Asimov a Carl Sagan, se puede comprobar el respeto que tenía el autor de ciencia ficción por el joven científico. Una admiración que, por supuesto, era recíproca.

La historia nos ha relatado muchas historias acerca de la admiración que se han tenido las figuras más extraordinarias de la historia entre sí. Esta admiración no siempre es desvelada, y mucho menos cuando se trata de una persona mayor a otra menor. Sin embargo, Isaac Asimov, autor de hitos de la ciencia ficción como ser la saga “Fundación”, “Yo, Robot”, “El hombre bicentenario”, “El fin de la eternidad” y más de cuatro decenas más de apasionantes historias, conoció a Carl Sagan a través de las lecturas que hacía de este.

Una de las primeras frases que nos llaman la atención acerca de esta relación es la idea que tenía Isaac Asimov de Carl Sagan antes de conocerlo:

Yo me lo imaginé como una persona entrada en años (el estereotipo del astrónomo con su telescopio), sin embargo me encontré con que era un hombre joven y elegante, de 27 años de edad; alto, moreno, elocuente y absoluta e increíblemente inteligente.

La admiración de Isaac Asimov por Carl Sagan - NeoTeo

El libro, “Yours, Isaac Asimov: A lifetime in Letters”,  tiene entradas increíbles sobre la relación entre estos dos genios. Por ejemplo, en una carta que Asimov le envió a un amigo en 1966, esto escribía sobre Sagan:

Sagan ha leído la mitad de mi libro sobre el universo y ha encontrado un error fundamental. En mi traducción de las teorías de Eddington sobre la estructura estelar, hablé de la presión de la radiación. Al parecer, no tenía que haberlo hecho. Afortunadamente, sólo significa corregir una frase aquí y allá.

Pero esto es para lo que necesito a Sagan. Cualquier cosa que él no encuentre, no está ahí para ser descubierta. Si sólo fuera él un poco más rápido al respecto… Yo le dije que me di cuenta de que él estaba muy ocupado, demasiado, pero luego añadí con mi marca de ingenuidad: “Pero entonces, ¿cuál es su trabajo en comparación con el mío?”

Y él dijo: “Usted lo dice que de tal manera que puedo tomarlo como una broma. Pero usted lo dice realmente en serio, ¿verdad?”

Así que hice lo mejor de ello. Le dije: “Sí, así es.”

Un tipo muy inteligente, ese Sagan.

En 1971, ambos se reunieron y junto a Ray Bradbury, Arthur C. Clarke y el editor de ciencia del The New York Times, hablaron sobre Marte y la Mente Humana en un documento literario obligatorio.

Mars and the Mind of Man: Carl Sagan, Ray Bradbury and Arthur C. Clarke in Conversation, 1971

Dos años más tarde, Asimov no pudo resistirse otra vez y le escribió:

Acabo de terminar «La conexión cósmica» (un libro de Sagan) y me encantó cada palabra que leí. Usted es mi idea de un buen escritor, porque tiene un estilo natural y artificialmente desafectado, cuando leo lo que escribe, le oigo hablar. Una cosa sobre el libro me puso nervioso. Y es que es demasiado obvio que usted es más inteligente que yo: Odio eso.

La admiración de Asimov hacia Sagan tuvo otra demostración en 1985, cuando el primero escribió:

Acabo de escuchar su charla sobre el invierno nuclear en la transmisión pública. Estoy tan orgulloso de usted, que casi me quiebro con ello. Fue sin duda el mejor y más sano discurso que podía imaginar sobre el tema. Me complace mucho ver que yo estaba de su lado en cada frase de su charla.


Sin lugar a dudas, toda una manifestación de admiración de Isaac Asimov a Carl Sagan, que siempre fue compartida por el astrónomo. Dos hombres que de diferente manera pero compartiendo un tópico y una curiosidad, formaron parte de las historia de la ciencia y la difusión popular de la misma.

Leer, imaginar, actuar: libros infantiles para el desarrollo sostenible.

Leer, imaginar, actuar. Catálogo Cerlalc-Ibby de libros infantiles para el desarrollo sostenible. Cerlalc, abril 2020.

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En Cerlalc (Centro Regional para el fomento del Libro en América Latina y el Caribe) reconocen la importancia de la Agenda 2030 de las Naciones Unidas como carta de navegación en el ámbito regional y global para el desarrollo de prácticas significativas de lectura, escritura y oralidad que aporten a la construcción de sociedades equitativas, sostenibles y creativas.

Leer, imaginar, actuar. Catálogo Cerlalc-Ibby de libros infantiles para el desarrollo sostenible | Universo Abierto

 

El presente catálogo recoge una selección de libros para niños que se destacan por su calidad literaria y editorial, y cuya temática o contenido se relaciona con la Agenda 2030. En este marco, esta primera edición se enfoca en el cambio climático y la sostenibilidad ambiental, por lo que los títulos que hacen parte del listado están relacionados con algunos de los siete ODS relativos a este tema.


Fuente: UniversoAbierto

Cuestionando la existencia del dibarión superpesado. ¿Tendría el dibarión pesado plomo en el ala?

Físicos de la Universidad de Salamanca resuelven el problema de seis cuerpos cuestionando la existencia del dibarión superpesado.

Físicos de la Universidad de Salamanca resuelven el problema de seis cuerpos cuestionando la existencia del dibarión superpesado | Sala de Prensa

El estudio aborda aspectos básicos de la interacción fuerte, uno de los problemas más complejos, largamente estudiados y todavía no resueltos de la Física Nuclear y de Partículas. 

Jean-Marc Richard, Alfredo Valcarce, and Javier Vijande. Very Heavy Flavored Dibaryons. EN Phys. Rev. Lett. 124, 212001 – Published 27 May 2020

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Alfredo Valcarce, catedrático de Física Nuclear y de Partículas de la Universidad de Salamanca, en colaboración con sus colegas investigadores Jean-Marc Richard, reconocido científico y profesor emérito de la Universidad de Lyon, y Javier Vijande, catedrático de la Universidad de Valencia y antiguo alumno de la USAL, acaba de publicar nuevos avances sobre uno de los aspectos más interesantes de la Física en la actualidad que aborda la posible existencia de materia hadrónica estable formada por quarks muy pesados.

Physical Review Letters, una de las revistas más prestigiosas del campo de la Física de Partículas, recoge la investigación conjunta en la que los físicos de las universidades españolas y francesa contribuyen a esclarecer aspectos básicos de la interacción fuerte, uno de los problemas más complejos, largamente estudiados y todavía no resueltos de la Física Nuclear y de Partículas.

En el trabajo, los científicos han resuelto el problema de seis cuerpos con interacciones realistas que permiten describir los estados más ligeros como el protón y el neutrón. Se trata de “técnicas numéricas muy complejas con una gran dificultad teórica añadida” consecuencia de problemas de teoría de grupos e identidad de partículas, cuyo desarrollo “ha sido el fruto de un trabajo conjunto durante muchos años y que es accesible a muy pocos grupos de investigación en el mundo”, explica Alfredo Valcarce a Comunicación USAL.

La investigación, con soluciones exactas del problema de seis cuerpos en el límite de quarks pesados, es “un paso importante para acotar las soluciones de la teoría en el sector de quarks ligeros y, por tanto, avanzar en uno de los desafíos más importantes de la Física Nuclear y de Partículas en el siglo XXI, mejorar nuestro conocimiento de la interacción fuerte”, subraya el catedrático de la USAL.

En este sentido, y en palabras del científico, “no se debe olvidar, que más allá del puro conocimiento teórico, estamos hablando de progresar en el conocimiento de la teoría básica, fundamental en procesos tan relevantes como la obtención de energía a través de fisión o fusión”, o incluso el desarrollo de “tratamientos médicos avanzados en la lucha contra otra de las grandes pandemias de la humanidad, el cáncer”.

Protones, neutrones y quarks

Los constituyentes de los núcleos, protones y neutrones, están formados por entidades fundamentales que reciben el nombre de quarks. Los quarks solo aparecen en la naturaleza en agregados de tres partículas (barión) o partícula-antipartícula (mesón). Sin embargo, la teoría básica de la interacción fuerte, la Cromodinámica Cuántica (QCD), permite la existencia de agregados con un mayor número de quarks siempre que sean un múltiplo entero o combinación de las estructuras anteriores.

Así, podrían existir, por ejemplo, agregados de seis quarks, dibariones, de dos quarks y dos antiquarks, tetraquarks, o de cuatro quarks y un antiquark, pentaquarks. Estas estructuras reciben de forma genérica el nombre de multiquarks y su posible estabilidad -en lenguaje técnico se habla de que puedan estar ligados- se ha debatido durante décadas en la comunidad de la interacción fuerte.

(20) Universidad de Salamanca en Twitter: "Físicos de la Universidad de Salamanca resuelven el problema de seis cuerpos cuestionando la existencia del dibarión superpesado. 👉https://t.co/Lrc7orGJlo https://t.co/VcobFEia41" / Twitter

En la naturaleza hay seis tipos distintos de quarks. El mundo que observamos está formado únicamente por los quarks más ligeros, que conocemos como up (u) y down (d). Los otros tipos, con nombres tan curiosos como strange (s), charm (c), bottom (b) y top (t), son más pesados y se transforman de forma espontánea en los más ligeros. En la actualidad estos quarks más pesados se pueden producir de forma sencilla a través de colisiones de partículas en grandes aceleradores, como es el LHC en Europa, Belle en Japón o RHIC en USA, entre otros.

Origen del trabajo

Recientemente el LHC confirmó la existencia de bariones con dos quarks pesados, charm, y uno ligero, up. El resultado se publicó en Physical Review Letters, con una referencia explícita a los trabajos teóricos del grupo de Valcarce, Richard y Vijande, 10.1140/epja/i2008-10616-4, en los que se había calculado la masa de dicho estado, entre otros bariones pesados. La existencia de agregados con quarks pesados y una vida media larga ha llevado a un intenso trabajo teórico en el estudio de otros agregados conteniendo dichos quarks pesados y, además, dio origen a la pregunta que se contesta en el trabajo conjunto recién publicado: ¿Forman un estado ligado un sistema de tres quarks charm y tres quarks bottom, el llamado dibarión superpesado bbbccc, o se fragmenta de forma espontánea en un barión con tres quarks charm y otro barión con tres quarks bottom?

La teoría básica de la interacción fuerte, la Cromodinámica Cuántica, es muy difícil de resolver, de hecho, a día de hoy no hay soluciones exactas salvo en determinados límites. La solución se hace más accesible en el límite en el que los quarks tienen masas muy grandes, como sería el caso del dibarión superpesado. Un trabajo reciente basado en soluciones discretas de la QCD, 10.1103/Physrevlett.123.162003, ha sugerido que el dibarión superpesado bbbccc está ligado.

En el estudio en colaboración entre la Universidad de Lyon (Francia) y las universidades de Salamanca y Valencia se ha resuelto el problema de seis cuerpos con interacciones realistas que permiten describir los estados más ligeros como el protón y el neutrón. El resultado lleva a los científicos Richard, Valcarce y Vijande a la conclusión contraria a los cálculos discretos de QCD, la inestabilidad del dibarión superpesado. Cuando todos los constituyentes son muy pesados, no se gana energía por fusionar dos bariones en un dibarión.

Una de las consecuencias generales que se extrae del trabajo es “la dificultad de formar estructuras multiquark estables incluso cuando contienen quarks pesados. Muchas de las aproximaciones actuales a la QCD predicen todo un zoo de multiquarks estables que las soluciones rigurosas de la teoría no sostienen”, apunta Valcarce. De hecho, los trabajos más serios concluyen la dificultad de la estabilidad de estos estados exóticos, que solo existirían “en configuraciones muy específicas, con una mezcla muy particular de quarks pesados y quarks ligeros, como hemos publicado recientemente en otros trabajos teóricos, 10.1103/PhysRevC.97.035211”, concluye el físico de la Universidad de Salamanca.

Los resultados de este trabajo han sido resaltados en la web del Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon,


Fuente: Sala de prensa USAL