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Aumento de la radiación solar absorbida en el Ártico


Instrumentos de los satélites de la NASA han observado un marcado aumento de la radiación solar absorbida en el Ártico desde el año 2000 – una tendencia que se alinea con la disminución constante de hielo marino del Ártico durante el mismo período.
Mientras que el hielo marino es sobre todo blanco y refleja los rayos del sol, el agua del océano es oscura y absorbe la energía del sol a una velocidad superior. Una disminución en el albedo de la región – su reflectividad, en efecto – ha sido una de las principales preocupaciones entre los científicos ya que la cubierta de hielo marino del Ártico en verano comenzó disminuyendo en las últimas décadas. A medida que más de la energía del sol es absorbida por el sistema climático, mejora el calentamiento en curso en la región, que es más pronunciada que en cualquier otro lugar del planeta.

Desde el año 2000, el índice de radiación solar absorbida en el Ártico en junio, julio y agosto se ha incrementado en un cinco por ciento, dijo Norman Loeb, del Centro de Investigación Langley de la NASA, Hampton, Virginia. La medición se realiza por las nubes de la NASA y el Sistema de Energía Radiante (CERES) Instrumentos de la Tierra, que vuelan en múltiples satélites.

he Arctic Ocean is absorbing more of the sun's energy in recent years as white, reflective sea ice melts and darker ocean waters are exposed. The increased darker surface area during the Arctic summer is responsible for a 5 percent increase in absorbed solar radiation since 2000. Image Credit:  NASA Goddard's Scientific Visualization Studio/Lori Perkins

Mientras que un aumento de cinco por ciento puede no parecer mucho, tenga en cuenta que la tasa a nivel mundial se ha mantenido esencialmente estables durante ese mismo tiempo. Ninguna otra región de la Tierra muestra una tendencia de cambio potencial a largo plazo.

Cuando promediado sobre todo el Océano Ártico, el aumento de la tasa de radiación solar absorbida es de unos 10 vatios por metro cuadrado. Esto es equivalente a una bombilla de 10 vatios adicional brilla continuamente sobre cada 10,76 metros cuadrados de océano Ártico durante todo el verano.

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Nuevo sistema de fusión nuclear


Consiguen reacciones de fusión con un sistema de confinamiento inercial por láser ayudado por un intenso campo magnético.

Cada veinte años se nos dice que se obtendrá la fusión nuclear controlada en 20 años. La realidad es que la meta de esta energía inagotable y supuestamente limpia es mucho más difícil de lo que se imaginaba.
Como ya todos sabemos, la fusión nuclear no es más que lo que hace el Sol (o las estrellas) en su núcleo, en donde la alta temperatura y presión consiguen que los núcleos de hidrógeno venzan la fuerza repulsiva electrostática mutua y se junten para producir helio y gran cantidad de energía. Así que basta acumular materia hasta cantidades siderales para que la fusión nuclear sea espontánea y se produzca lentamente. El ser humano sólo ha conseguido la fusión nuclear de manera descontrolada cebando una bomba H con una bomba nuclear de fisión.

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Sobre la Fusión Nuclear


En física nuclear, fusión nuclear es el proceso por el cual varios núcleos atómicos de carga similar se unen y forman un núcleo más pesado. Simultáneamente se libera o absorbe una cantidad enorme de energía, que permite a la materia entrar en un estado plasmático.

La fusión de dos núcleos de menor masa que el hierro (en este elemento y en el níquel ocurre la mayor energía de enlace nuclear por nucleón) libera energía en general. Por el contrario, la fusión de núcleos más pesados que el hierro absorbe energía. En el proceso inverso, la fisión nuclear, estos fenómenos suceden en sentidos opuestos.

En el caso más simple de fusión, en el hidrógeno, dos protones deben acercarse lo suficiente para que la interacción nuclear fuerte pueda superar su repulsión eléctrica mutua y obtener la posterior liberación de energía.

En la naturaleza ocurre fusión nuclear en las estrellas, incluido el Sol. En su interior las temperaturas son cercanas a 15 millones de grados Celsius.1 Por ello a las reacciones de fusión se les denomina termonucleares. En varias empresas se ha logrado también la fusión (artificial), aunque todavía no ha sido totalmente controlada.

Ver infografia
Infografia cortesia de www.consumer.es

Sobre la base de los experimentos de transmutación nuclear de Ernest Rutherford, conducidos pocos años antes, Mark Oliphant, en 1932, observó por primera vez la fusión de núcleos ligeros (isótopos de hidrógeno).

Posteriormente, durante el resto de ese decenio, Hans Bethe estudió las etapas del ciclo principal de la fusión nuclear en las estrellas.

La investigación acerca de la fusión para fines militares se inició en la década de 1940 como parte del Proyecto Manhattan, pero no tuvo éxito hasta 1952. La indagación relativa a fusión controlada con fines civiles se inició en la década de 1950, y continúa hasta el presente.

Laser Megajoule – The Laser Fusion Facility in Europe

El Laser Megajoule (LMJ) es un dispositivo para el confinamiento de fusión inercial, construido en Francia por el directorio de ciencia nuclear de Francia. El Laser Mégajoule fue diseñado para entregar 1,8MJ a su objetivo, haciéndolo tan poderoso como su contraparte, el norteamericano. El Laser Mégajoule es el dispositivo para el confinamiento de fusión inercial más grande construido fuera de Norteamérica, donde los diseñadores del mismo están relacionados con la investigación de armas nucleares. Por el contrario, la tarea principal del Laser Mégajoule serían los cálculos de refinamiento de fusión para la propia industria nuclear de Francia.

El Laser Mégajoule usa una serie de 240 tubos de láseres, agrupados en 8 grupos de 30. Cada tubo de láser contiene principalmente 2 amplificadores de cristal, en el cual son ópticamente amplificados usando lámparas de flash de neón. Un láser primario se alimenta por fibra óptica en cada tubo de láser donde viaja a través de los amplificadores. En orden de extraer el máximo poder de los amplificadores, el cual no son particularmente eficientes en transmitir poder al rayo, los pulsos de láseres son mandados hacia los amplificadores dos veces por un conmutador óptico en frente del espejo. En el otro extremo del tubo un espejo deformable es usado para remover las imperfecciones en el frente de onda… Sigue en Fusión Nuclear y en Fusión Nuclear 2 y articulos relacionados.

Un planeta vivo: los satélites nos muestran la ‘respiración de dióxido de carbono’ de la Tierra


Los datos recogidos por los satélites sobre los gases de efecto invernadero a lo largo de la última década indican que los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera continúan aumentando, a pesar de los esfuerzos internacionales para reducir las emisiones. Los satélites también muestran un reciente incremento en los niveles de metano, probablemente relacionado con la actividad humana.

Niveles de dióxido de carbono 2002-12

Niveles de dióxido de carbono 2002-12

El dióxido de carbono y el metano atmosféricos son los principales gases de efecto invernadero relacionados con la actividad humana y con el calentamiento global.

Los datos recogidos por la misión Envisat de la ESA y por el satélite japonés GOSAT desvelan que los niveles de dióxido de carbono aumentaron cerca de un 0.5% anual entre 2003 y 2013. Los niveles de metano, tras permanecer estables durante varios años, empezaron a aumentar un 0.3-0.5% cada año a partir de 2007.

La principal causa del aumento de dióxido de carbono a lo largo de los últimos diez años son las emisiones derivadas del uso de los combustibles fósiles, como el carbón, el petróleo o el gas.

 

Incremento de los niveles de metano

Incremento de los niveles de metano

 

Todavía no está claro por qué han aumentado los niveles de metano, pero es probable que se deba a una combinación del incremento de las emisiones antropogénicas y de las variaciones naturales asociadas con las emisiones de los humedales o con la combustión de biomasa.

Además de monitorizar los niveles de los gases de efecto invernadero, los satélites nos permiten estudiar su distribución geográfica y sus fluctuaciones temporales.

En el caso del dióxido de carbono, las fluctuaciones más importantes son las estacionales, asociadas con los cambios en la actividad fotosintética de las plantas. Esta ‘respiración’ es especialmente notable a latitudes medias y altas, tal y como cabría esperar. Los bosques de estas regiones absorben el carbono atmosférico durante el verano (‘inhalación’), y liberan parte de éste durante el invierno (‘exhalación’).

“Algunos modelos subestiman la importancia de esta ‘respiración’, un efecto que tenemos que estudiar mejor utilizando distintos modelos y métodos”, explica Michael Buchwitz de la Universidad de Bremen, Alemania.

 

Incremento de los niveles de dióxido de carbono

Incremento de los niveles de dióxido de carbono

 

Buchwitz es el Director Científico del proyecto GHG-CCI para el estudio de los gases de efecto invernadero, parte de la Iniciativa de la ESA sobre el Cambio Climático.

“El objetivo del proyecto GHG-CCI es generar mapas de alta calidad que muestren la distribución global del dióxido de carbono y del metano atmosféricos, identificando mejor las fuentes y los sumideros regionales de estos gases. Es necesario disponer de este tipo de información para mejorar las predicciones climáticas”, añade Michael.

Aunque los mapas obtenidos desde el espacio muestren regiones con altos niveles de metano, para poder cuantificar con precisión las emisiones es necesario aplicar modelos que tengan en cuenta los efectos del transporte atmosférico, como la acción del viento.

 

 

Distribución global de metano

Distribución global de metano

“Los satélites nos desvelan la distribución global de las emisiones de metano, una información que simplemente no se puede obtener a partir de las escasas mediciones realizadas en superficie, aunque éstas sean mucho más precisas”, explica Peter Bergamaschi, un científico del Centro Común de Investigación de la Comisión Europea en Ispra, Italia.

Los científicos esperan poder comprender cómo afectan los ciclos naturales y la actividad humana a la concentración de gases de efecto invernadero en nuestra atmósfera.

“La continuidad de las observaciones es fundamental para estos estudios. Espero que el vacío entre los datos de GOSAT y los de la futura misión CarbonSat quede cubierto por la misión OCO-2 de la NASA y por GOSAT-2”, concluye Buchwitz.

Los últimos resultados de los distintos proyectos que forman parte de la Iniciativa de la ESA sobre el Cambio Climático se presentarán la semana que viene en el Living Planet Symposium.

http://www.esa.int/

Empresa española fabrica paneles solares basados en tecnología del CERN para el aeropuerto de Ginebra


La empresa SRB Energy entregó hoy en el Aeropuerto Internacional de Ginebra el primero de los paneles solares que formará uno de los mayores sistemas de energía solar de Suiza. Cuando esté finalizado, constará de unos 300 paneles solares térmicos de alta temperatura que cubrirán una superficie de 1.200 metros cuadrados en el techo del edificio de la terminal principal del aeropuerto. Los paneles, que se utilizarán para climatizar los edificios en invierno y verano, están basados en tecnología de vacío desarrollada en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) para aceleradores de partículas. Están fabricados por la empresa SRB Energy, una compañía de base tecnológica formada por la española Grupo Segura con base en Almussafes (Valencia).

“Estamos encantados de que el Aeropuerto Internacional de Ginebra haya optado por esta tecnología”, declara Cristoforo Benvenuti, inventor de los paneles, que ha trabajado en tecnología de vacío en el CERN desde los años 70. “Los paneles proceden de tecnologías de vacío que fueron desarrolladas con propósitos de investigación en física de partículas, y es muy gratificante verlos usados para conseguir energías renovables”.

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Gran Cañón: Río en riesgo – Grand Canyon Adventure: River at Risk


La película producida con motivo del Día Internacional del Agua, fue realizada por el abogado mundial de los niños, Robert F. Kennedy Jr.; y el autor, antropólogo e historiador Wayne Davis, ambos acompañados por sus respectivas hijas, Kick Kennedy y Lara Davis.

En su travesía, el equipo de ambientalistas es conducido por Shana Watahomigie, miembro de la tribu Havasupai, quien es la primera nativa que se convirtió en guía del Parque Nacional Ranger.

Para Shana y los nativos Havasupai, el río Colorado es más que un cuerpo de agua, es decir, un recurso natural, que lamentablemente debido al calentamiento global, se ha ido consumiendo.

Según estimaciones de la Naciones Unidas, cada año se pierde el 40 por ciento de agua limpia que surge de los manantiales del planeta, por lo que, de seguir así, para el 2025, dos de cada tres personas en el mundo sufrirán carencias, a menos que se tomen medidas drásticas.

El Gran Cañon se fue formando durante millones de años por el cauce del río Colorado, en el norte de Arizona, en los Estados Unidos, comenzando en lo alto de las Montañas Rocosas y corriendo a lo largo de dos mil 200 Kilómetros.

En la entrada del Gran Cañón, el río Colorado forma el Lago Powell y cada miles de millones de litros de agua de este río se evaporan bajo el sol del desierto.

La presa del Cañón Glen genera electricidad limpia y barata, pero cuando se construyó en los 60 se perjudicó el río.

Además de esta situación, en el suroeste de los Estados Unidos, la lluvia ha disminuido durante el último siglo, por lo que los expertos, han calculado que la sequía empeorará los siguientes 100 años.

La cinta la dirigió Greg MacGillibray, quien es uno de los productores mundialmente aclamados por sus películas de gran formato; la música es de la banda Dave Mathew.

Energía biofotovoltaica a base de musgo


Científicos de la Universidad de Cambridge muestran en un festival un prototipo de mesa biofotovoltaica para así indicar el potencial de las pilas de combustible biológicas.

El resultado que pasamos a relatar no trata de un gran descubrimiento, ni siquiera es importante o útil. Quizás, eso sí, es interesante. Simplemente tiene como protagonista a los musgos, que son unos seres que al que esto escribe le caen bien.
Algunos jardineros tienen antipatía al musgo porque invade el césped en regiones que son lluviosas. No saben que lo mejor es no luchar contra él, sino cambiar el Ph del suelo para así fomentar su crecimiento en detrimento de la hierba. De este modo no sólo tendrán una verde increíble en sus praderas, sino que no necesitarán segarlo ni gastar combustible en ello. A estos jardineros también les interesaría saber que con estas simpáticas plantas incluso se pueden fabricar pilas que produzcan electricidad que permita iluminar una mesa de jardín por la noche. Así lo han mostrado unos investigadores de la Universidad de Cambridge en el Festival de Diseño de Londres. Las pilas de combustibles que han diseñado producen electricidad a partir de musgos vivos de manera renovable. A esta técnica la han denominado biofotovoltaica, ya que usa la fotosíntesis natural para producir electricidad.
El desarrollo de este tipo de tecnología está todavía en sus estadios de desarrollo y acaba de empezar, así que no hay que esperar una aplicación inmediata que remedie nuestros problemas de dependencia energética de los combustibles fósiles. Pero ya tiene el potencial de alimentar pequeños dispositivos electrónicos como un reloj. Además, el bajo coste de este tipo de tecnología haría que en los próximos diez años fuera competitiva respecto a otras fuentes de energía alternativa, como los biocombustibles.
Lo bonito de la energía biofotovoltaica es que tiene la habilidad de aprovechar un proceso natural que ocurren a nuestro alrededor constantemente como el de la fotosíntesis. Las plantas usan la energía del sol, agua y dióxido de carbono para producir sustancias orgánicas.
Cuando el musgo produce la fotosíntesis libera algunos productos orgánicos al suelo, en el que habitan bacterias simbióticas. Las bacterias descomponen estos productos orgánicos que utilizan para sobrevivir y liberan subproductos entre los que se incluyen electrones (algo común en casi toda reacción química). El sistema diseñado por los expertos de la Universidad de Cambridge captura esos electrones para así producir electricidad.

No hace falta decir que el rendimiento de todo el proceso es muy bajo, pero el optimismo de alguno de estos investigadores es digno de mención. “La mesa de musgo nos proporciona una visión de futuro. Sugiere un mundo en el que objetos híbridos sintético-orgánicos y autosostenibles nos rodeen y nos proporcionen nuestras necesidades diarias de una manera limpia y medioambientalmente amigable”, dice por ejemplo Alex Driver.
Quizás, mirando a un futuro sean posibles aplicaciones de esta tecnología que incluyan paneles solares, centrales eléctricas y generadores. De momento esta sólo en una etapa conceptual, pero se imaginan este tipo de soluciones para problemas apremiantes a lo largo de todo el mundo, incluyendo las necesidades crecientes de energía y agua dulce en comunidades vulnerables.
Un sistema modular de paneles biofotovoltaicos podría ser montado en el tejado de edificios para que aportara parte de sus requerimientos energéticos. Una central biofotovoltaica podría consistir en un sistema flotante cerca de la costa con algas que generase energía para la comunidad local. Un generador biofotovoltaico podría consistir en colectores solares con algas montados en boyas ancladas en alta mar para generar electricidad y agua desalinizada como subproducto.
Este equipo de investigadores de Cambridge pone de relieve que la tecnología está en sus primeras etapas de desarrollo y que se necesitará mucho tiempo hasta que esta tecnología se pueda comercializar. La mesa de musgo presentada en el festival demuestra, según ellos, el modo en el que los diseñadores pueden jugar un papel valioso en los estadios tempranos de investigación científica al identificar el potencial comercial de un futuro producto.
Así que se acabó el reloj que funciona con una patata o un limón, mejor un reloj de musgo. Quizás alguna empresa ya está pesando en comercializarlo, o “regalarlo” con el cacao para preparar el desayuno de los niños.
Otra lección de que podemos aprender es que para conseguir fondos de investigación, en estos tiempos tan críticos económicamente, vale incluso un festival de diseño.

Fuente http://neofronteras.com/?p=3614

Fuentes y referencias:
Nota de prensa.