jueves, 23 de mayo de 2013

Energía limpia 7: "Roof Gardens" & células fotoeléctricas

En la entrada anterior menciono las células fotoeléctricas o los paneles solares; Una célula fotoeléctrica, también llamada célula, fotocélula o célula fotovoltaica, es un dispositivo electrónico que permite transformar la energía luminosa en energía eléctrica mediante el efecto fotoeléctrico, generando energía solar fotovoltaica

Compuesto de un material que presenta efecto fotoeléctrico: absorben fotones de luz y emiten electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, el resultado es una corriente eléctrica que puede ser utilizada como electricidad. Éste tipo de células es un tipo de energía alternativa que sirve para ayudar en la creación de un techo verde o Roof Garden. 

Hay mucha gente que confunde los techos verdes con los jardines de macetas; no son lo mismo ni tampoco se parecen, ya que el techo verde va a servir para utilizar los recursos que nos brinden dentro de la casa y los jardines en macetas no.

Un jardín de macetas es la práctica de cultivar plantas exclusivamente en contenedores o "macetas" , en vez de plantarlos en la tierra directamente. En algunos casos, este método de cultivo se utiliza para propósitos ornamentales. Este método es también útil en áreas donde es inadecuado el suelo para la planta o para obtener cosecha. El espacio cada vez más limitado puede también hacer que el jardinero la tenga en cuenta.

Muchos tipos de plantas son adecuadas para plantarlas en macetas, incluyendo plantas ornamentales de flor, hierbas, berzas, y árboles de pequeño porte. Hay muchas ventajas para las plantas cultivadas en macetas, a saber:
  • Menos riesgo de contraer enfermedades que se transmitan por el suelo
  • Se eliminan los problemas de las malas hierbas
  • Movilidad lo que da más control sobre la humedad, la luz del sol, la temperatura a la que está expuesta la planta.

Las macetas pueden ser de barro cocido o de plástico, de un tamaño de tazas de té a grandes contenedores con sistemas de irrigación automáticos complejos. La flexibilidad en el diseño es otra razón de porqué las macetas son tan populares entre los horticultores. Se pueden encontrar en los porches, escaleras delanteras, patios, orangeries, en localizaciones urbanas, y en tejados.

Los techos verdes modernos colocados deliberadamente para mantener vegetación en un medio de cultivo son un fenómeno relativamente reciente. Sin embargo los países escandinavos han usado techos de pasto por muchos siglos. La tendencia moderna comenzó cuando Alemania desarrolló los primeros en la década de 1960 y ahora se han difundido a muchos países. Se calcula que alrededor del 10% de los techos en Alemania son verdes. Se están volviendo populares en Europa y en menor grado en Estados Unidos.

Algunos países europeos, incluyendo Alemania, Suiza, Holanda, Hungría, Suecia y el Reino Unido, tienen asociaciones que fomentan los techos verdes. La ciudad de Linz en Austria paga a los constructores para que instalen techos verdes. En Suiza hay una ley federal sobre techos verdes. Gran Bretaña comenzó lentamente pero las políticas sobre este tema han cobrado gran vigor, especialmente en Londres y Sheffield.

Los edificios tradicionales absorben la radiación solar y después la emiten en forma de calor, haciendo que las ciudades tengan temperaturas por lo menos 4° C más altas que las zonas circundantes. En el techo del City Hall de Chicago la temperatura en días muy calientes suele ser 1,4 a 4,4° C más baja que la de los edificios tradicionales circundantes.

Los techos verdes tienen mayores requisitos estructurales, muy especialmente los intensivos. Algunos edificios ya existentes no pueden ser modificados porque no soportarían el peso del suelo y vegetación. Los costos de mantenimiento pueden ser mayores según el tipo de techo. También es de importancia la impermeabilización al agua: instalar una adecuada capa impermeable y a prueba de raíces puede aumentar el costo de instalación.

Mónica Arreola Alvarado

Energía limpia 6: "Roof Gardens" 2

Roof Gardens


Un techo verde, azotea verde o cubierta ajardinada es el techo de un edificio que está parcial o totalmente cubierto de vegetación, ya sea en suelo o en un medio de cultivo apropiado. No se refiere a techos de color verde, como los de tejas de dicho color ni tampoco a techos con jardines en macetas. Se refiere en cambio a tecnologías usadas en los techos para mejorar el hábitat o ahorrar consumo de energía, es decir tecnologías que cumplen una función ecológica.

El término techo verde también se usa para indicar otras tecnologías "verdes", tales como paneles solares fotovoltaicos o módulos fotovoltaicos. Otros nombres para los techos verdes son techos vivientes y techos ecológicos.

Los techos verdes se pueden usar para:
  • Cultivar frutas, verduras y flores
  • Mejorar la climatización del edificio
  • Prolongar la vida del techo
  • Reducir el riesgo de inundaciones
  • Filtrar contaminantes y CO2 del aire
  • Actuar como barrera acústica; el suelo bloquea los sonidos de baja frecuencia y las plantas los de alta frecuencia.
  • Filtrar contaminantes y metales pesados del agua de lluvia
  • Proteger la biodiversidad de zonas urbanas
Un techo verde es un componente clave de un edificio autónomo.

Un estudio realizado en 2005 por Brad Bass de la universidad de Toronto demostró que los techos verdes también pueden reducir la pérdida de calor y reducir el consumo de energía en invierno.

En un estudio reciente sobre el impacto de estructuras verdes en la zona de Manchester los investigadores comprobaron que los techos verdes ayudaban a bajar las temperaturas especialmente en zonas urbanas: “agregar techos verdes a todas las estructuras puede tener efectos dramáticos en la temperatura de la superficie, manteniendo la temperatura por debajo de los promedios de los años 1961-1990… Los techos verdes tienen mayor impacto… donde la proporción de edificios es alta y la proporción de evaporación es baja. Por lo tanto la mayor diferencia ocurre en el centro de las poblaciones."

Mónica Arreola Alvarado

Energía limpia 5: "Roof gardens"


Un Green Roof o Roof Garden es un “jardín” contenido arriba de una estructura elevada, cada Green Roof es único y son diseñados de acuerdo a la propiedad y las necesidades de los habitantes.

La idea de implementar un jardín sobre una naturación  urbana no es un concepto nuevo, data de siglos atrás desde los jardines colgantes de babilonia, una de las siete maravilla del mundo, donde nuestros antepasados ya podían disfrutar de los beneficios que ofrecía la naturaleza en un entorno citadino. 

Los Green Roof se pueden clasificar en 3 tipos diferentes:






  • Extensivos
 

  • Semi-intensivos
 



  • Intensivos
Un Green Roof trae múltiples beneficios a las construcciones y a las personas que las habitan, ya que ayuda a mejorar la calidad del aire, a revivir zonas verdes en la ciudad y hace que los edificios o casas incrementes su plusvalía. 

Se ha demostrado que las personas al entrar en contacto con la naturaleza, sus niveles de estrés bajan y adquiere un mejor sentido del humor por lo que está altamente recomendado para hospitales u oficinas.

Un Green Roof puede ser tan grande o pequeño como lo desees, y cualquier persona puede poseer uno pero se sugiere contactar a expertos en el tema por los riesgos que genera una mal aplicación.

Mónica Arreola Alvarado

Energía limpia 4: Jardines verticales 3, características


Las paredes activas se unen al sistema de circulación de aire de la construcción. Unos ventiladores soplan aire a través de la pared y luego es recirculada a través del edificio. Algunas paredes activas tienen superficies vidriadas para que los efectos de los flujos de aire sean más predecibles. Las 'paredes inactivas' o 'pasivas' no tienen circulación de aire mecanizada. En vez de eso, están abiertas para promover, en la medida de lo posible, la libre circulación del aire.

Las paredes de cultivo son una forma de agricultura urbana o jardinería urbana. Suelen acometerse como un trabajo artístico por su belleza. A veces sirve para ayudar a la cura del síndrome del edificio enfermo, y en cualquier caso, incrementar los niveles de oxígeno en el aire de recirculación.

También es un medio de reutilización del agua, al menos del agua utilitaria. Las plantas pueden purificar el agua contaminada (agua gris) por digestión de los nutrientes disueltos. Las bacterias mineralizan los componentes orgánicos para hacerlos disponibles para las plantas.

Las paredes de cultivo son muy prácticas para ciudades, en especial en áreas verticales. También para áreas áridas, ya que el agua de circulación en la pared vertical es menos evaporable que en jardines horizontales. En áreas áridas y calurosas, estas paredes pueden formar parte de las paredes externas de un edificio, y poder refrescarlas.

Un método que utilizan los que cultivan jardines verticales es la hidroponía. La hidroponía o agricultura hidropónica es un método utilizado para cultivar plantas usando soluciones minerales en vez de suelo agrícola. La palabra hidroponía proviene del griego, hydro = agua y ponos = trabajo. Las raíces reciben una solución nutritiva equilibrada disuelta en agua con todos los elementos químicos esenciales para el desarrollo de las plantas, que pueden crecer en una solución mineral únicamente, o bien en un medio inerte, como arena lavada, grava o perlita, entre muchas otras.

Los aztecas fueron la primer civilización humana en usar agricultura hidropónica eficientemente. Esta técnica mediante el uso de una chinampa ocupó 100% de lo que era el lago de Xochimilco.

Los investigadores en fisiología vegetal descubrieron en el siglo XIX que las plantas absorben los minerales esenciales por medio de iones inorgánicos disueltos en el agua. En condiciones naturales, el suelo actúa como reserva de nutrientes minerales, pero el suelo en sí no es esencial para que la planta crezca. Cuando los nutrientes minerales de la tierra se disuelven en agua, las raíces de la planta son capaces de absorberlos.

Aunque este cultivo en circunstancias normales no es orgánico ya que utiliza sustancias químicas para la solución nutritiva que alimenta la planta, puede volverse orgánico utilizando sustancias naturales.

Mónica Arreola Alvarado

Energía limpia 3: Jardines verticales 2, los contaminantes

Otro nombre que reciben éste tipo de jardines es el de "muros de cultivo". Una pared de cultivo o muro verde es una instalación vertical cubierta de plantas de diversas especies que son cultivadas en una estructura especial dando la apariencia de ser un jardín pero en vertical, de ahí que también se le conozca como jardín vertical

Las plantas se enraízan en compartimientos entre dos láminas de material fibroso anclado a la pared. El suministro de agua se provee entre las láminas y se cultivan muchas especies de plantas. Las bacterias en las raíces de las plantas metabolizan las impurezas del aire tales como los compuestos orgánicos volátiles.

¿Qué son los compuestos orgánicos volátiles? Son substancias químicas que contienen carbono y se encuentran en todos los elementos vivos; los COV se convierten muy fácilmente en gases o vapores y junto con el carbono contienen elementos como hidrógeno, oxígeno, flúor, cloro, bromo, azufre y nitrógeno.

Muchos COVs con peligrosos contaminantes del aire; contribuyen a la formación del smog fotoquímico al reaccionar con otros contaminantes atmosféricos como óxidos y con la luz solar. Se dan principalmente en áreas urbanas dando lugar a ambientes llenos de ozono de un color marrón.


Se denomina smog fotoquímico la contaminación del aire, principalmente en áreas urbanas, por ozono originado por reacciones fotoquímicas, y otros compuestos. Como resultado se observa una atmósfera de un color plomo o negro . El ozono es un compuesto oxidante y tóxico que puede provocar en el ser humano problemas respiratorios. Este tipo de smog se describió por primera vez en Los Ángeles en los años 40, y se suele dar en ciudades con bastante tráfico, cálidas y soleadas, y con poco movimiento de masas de aire.

Una de las mayores fuentes de NOx la constituyen los vehículos. La disminución de las emisiones de óxidos de nitrógeno se hace empleando catalizadores de tres vías (los de dos vías no tratan estos gases) que los reducen a nitrógeno y oxígeno moleculares. Estos catalizadores, en el caso de los motores de gasolina, tienen una efectividad de entre un 80% a un 90%, pero sólo cuando están calientes.

Además, el catalizador se va desgastando y con el tiempo va siendo menos efectivo. En el caso de los motores diésel, la efectividad es menor.
Otra de las principales fuentes de NOx es la emisión de las centrales eléctricas. También se pueden disminuir los NOx mediante procesos de reducción, aunque hay otros métodos como por ejemplo llevando a cabo la combustión en varias etapas o disminuir la temperatura de la llama.

Mónica Arreola Alvarado



Energía limpia 2: Jardines verticales


¿Qué son los Jardines Verticales?

Vivimos en una época en que el crecimiento demográfico ha deteriorado nuestra calidad de vida al terminar con los espacios verdes y contaminar el aire que respiramos; esto sin duda es un gran conflicto para el planeta, sin embargo en el problema está la solución.

Jardines Verticales es una iniciativa que propone una nueva forma de cuidar el medio ambiente, mejorar nuestra vida y optimizar el paisaje urbano a través del revestimiento de naturaleza con la creación de superficies verticales.

Su objetivo es lograr una convivencia entre la naturaleza y el irremediable proceso urbano, ofreciéndote un entorno más limpio al dar el primer paso hacia un México con Cero Emisiones en el ambiente.


¿Cómo mejoran tu vida los Jardines Verticales?

Con innovación, ahora podemos construir áreas verdes donde antes era imposible hacerlo, logrando un cambio de plano en nuestro país al otorgar beneficios como:
  • Mejorar la calidad del aire.
  • Retener polvos volátiles.
  • Mejorar la imagen urbana.
  • Reducir el estrés.
  • Reducir el efecto "Isla de calor"
  • Permitir la producción alimenticia.
  • Permitir la potabilización de aguas negras.
Monica Arreola Alvarado

Energía limpia 1: Luz natural en casa

Hace poco llegó a México un tipo de iluminación natural que no es contaminante y además te permite tener la luz del sol en casa todo el día. Solatube es un producto que logra proyectar luz 100% natural del sol en lugares cerrados sin todos los lados negativos de un domo o tragaluz.

Con un domo es muy probable que con el cambio de clima, el sol y la lluvia se vaya desgastando el plástico del que está hecho; con el tiempo se cuartea y pierde la calidad, al final te deja con una luz amarillenta y es otro gasto que no debería haber.

Ahora, ¿cómo es el producto?

Son iguales a los domos o tragaluces pero de menor tamaño, la cúpula está hecha de plástico pero está diseñada de tal manera que mientras el sol cambia de posición en el cielo durante el día la cúpula va a ir captando la mayor parte de los rayos sin que pierdan su calidad. La luz pasa por un tubo hecho de aluminio (99.7% reflejante) y va rebotando por las paredes del mismo; la luz que se proyecta no es amarilla, como al que se vería en un domo o tragaluz convencional, sino que es blanca, como si fuese un foco.

Cuando la luz sale se difunde por toda la habitación y no ilumina un sólo pedazo dejando todo lo demás a oscuras; el producto viene con un regulador de luz que te deja decidir la cantidad que deseas que pase, la puedes aumentar o disminuir dependiendo de acuerdo a tu gusto.

Es un poco caro el tener un producto como éste en casa, pero vale la pena cuando te llegan las cuentas a finales de mes; sigue siendo luz como si fuera de un foco, la diferencia es que es luz completamente natural y no estás contaminando al utilizarlo.

Si quieren saber más, les dejo el link de la página de Solatube.


Mónica Arreola Alvarado