La alternativa de las fuentes alternas de energíagalia.fc.uaslp.mx/~uragani/cam/quid/quid...
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6-C MIERCOLES 5 DE NOVIEMBRE DEL 2003 uedó integrada la Delegación que representará al Estado de San Luis Potosí en la XIV Olimpia- da Nacional de Física a celebrarse en Cd. Juárez Chi- huahua del 9 al 12 de noviembre. Siete jóvenes de preparatoria que estudian en planteles de educación media superior en el estado conforman la delegación y se aprestan a participar buscando un lugar para in- gresar en la selección mexicana que participa en eventos internacionales. Los integrantes son: Alber- to Escoto Mendoza, Pablo Fernando Zubieta Rico, Erick Israel Vázquez Oviedo, Sofía Medina Ruiz, Li- lian Elizabeth Andrade Morelos, Carlos Hernández Sandoval y Diana Carolina Villaseñor Trujillo. Las Olimpiadas Nacionales de Física se iniciaron en el año de 1990, efectuándose el primer certamen mediante correo. Con el inicio de estos eventos nues- tro país comenzó su participación en 1993 en las Olimpiadas Internacionales de Física, las cuales se vienen realizando desde 1967 a iniciativa de Polo- nia. México participó por primera vez en una Olimpiada Internacional de Física, en Virginia, Estados Unidos en la edición número XXIV. La importancia de este tipo de eventos es reconocida por la comunidad educativa y científica internacional, participando regularmente en la organización ganadores del premio Nobel. La Olimpiada Internacional de Física es un concurso para estudiantes pre-universitarios. El papel que de- sempeñan las olimpiadas internacionales dentro de un sistema educativo es de tal importancia, que la misma UNESCO recomienda a sus países miembros organizar competencias nacionales. Estas últimas son también recomendadas y avaladas por la EPS (European Physical Society). En San Luis Potosí, es- ta necesidad fue detectada y atendida por la enton- ces Escuela de Física de la UASLP, cuando puso en marcha sus Concursos de Física y Matemáticas para Escuelas Secundarias y Preparatorias en el año de 1975. México será sede de la Olimpiada Internacio- nal de Física en el año 2009. San Luis Potosí es considerado como uno de los polos importantes de física en el país, lo mínimo que debemos de aspirar es que esa situación se refleje en el medio educativo de nuestro Estado. En realidad todos somos zurdos J. R. Martínez Mendoza ¿Conoce usted a algún zurdo? Lo más probable es que sí. Son los menos, pero es común encontrar al- gunas personas zurdas. ¿Qué me dice en la escuela? Verlos sufrir escribiendo en pupitres diseñados para diestros viene a representar un lugar común. Al me- nos en dos cursos que imparto en la UASLP existen cuatro alumnos zurdos. En este mundo diseñado pa- ra diestros, tienen que acostumbrarse a todos los ob- jetos, arquitectura y demás implementos que usa- mos a diario. Platicando con Mario Macias, compañero de la Di- visión de Comunicación de la UASLP, quien es zurdo, me ilustraba sobre "los tormentos" que tienen que pasar para realizar las tareas diarias. Aunque en particular, dos de mis hijos son zurdos, cuesta traba- jo reparar en su incomoda situación. Nuestro mundo puede ser un mundo de diestros, pero si investigamos en el pasado, los primeros com- ponentes básicos de la vida fueron claramente "zur- dos". De hecho, a nivel molecular, todas las cosas vi- vas siguen siéndolo de manera esencial, según resul- tados de científicos de la norteamericana Universi- dad de Purdue. R. Graham Cooks y su equipo de químicos han rea- lizado varios experimentos que exploran las razones por las cuales los 20 aminoácidos que intervienen en la vida exhiben una quiralidad "hacia la izquierda". La quiralidad es una propiedad intrínseca de los ami- noácidos que permite que puedan existir bajo dos formas, las cuales son imágenes especulares la una de la otra. En la vida real, muchas cosas poseen qui- ralidad: unos guantes, por ejemplo, aunque aparen- temente idénticos, han sido fabricados para encajar en ambas manos. En los aminoácidos, la quiralidad se refiere a la dirección hacia la que se retuercen es- tas moléculas biológicas básicas. Según Cooks, la ra- zón de que en los organismos sólo "miren" hacia la izquierda podría estar en un único aminoácido. Los aminoácidos pueden estar orientados a uno u otro lado y aún poseer las mismas propiedades quími- cas. Pero de algún modo, los organismos vivos han acabado utilizando sólo aminoácidos orientados a la izquierda, sin que hasta ahora supiéramos por qué. Cooks y su equipo creen tener la respuesta: un ami- noácido llamado serina marcó la pauta forzando a to- das las otras moléculas biológicas a hacer lo mismo. Los científicos, en efecto, creen que el aminoácido serina fue la primera molécula biológica que "eligió" su quiralidad. El serina "zurdo" podía formar grupos con enlaces más fuertes, y éstos a su vez podían unirse a otros aminoácidos con esta orientación. Así, una vez el serina eligió el desvío hacia la izquierda en la carrete- ra evolutiva, sólo los zurdos de la sopa primordial pu- dieron reunirse y participar en la danza de la vida. Las proteínas (biomoléculas más grandes) siguieron la estela del serina. El estudio de Cooks sugiere que la quiralidad de otras biomoléculas, como los azúca- res, también fue determinada por este aminoácido. Sigue en pie, sin embargo, un misterio: si una mo- lécula posee las mismas propiedades independiente- mente de su quiralidad, ¿por qué fue precisamente la serina zurda la que ganó la batalla del protagonismo, y no su contrapartida diestra? De momento, no estamos seguros de si su dominio en la prehistoria de la vida fue arbitrario o no. Pero el serina puede cambiar su quiralidad bajo condicio- nes muy poco drásticas. Si, por ejemplo, la luz pola- rizada, o un movimiento rotatorio en el agua, actua- ron en un momento crítico, algunos de los grupos diestros pudieron convertirse en zurdos, rompiendo el equilibrio. Ello podría haber provocado una casca- da de reacciones prebióticas y marcar el ritmo de mi- les de millones de años de evolución. Estas teorías, no obstante, no pueden ser demostradas por comple- to. Los científicos se conformarán por ahora en de- terminar si tales condiciones pudieron haber causa- do el predominio del aminoácido serina zurdo. Interesantes los resultados de científicos de la Uni- versidad de Purdue; universidad en donde por cierto a mediados de la década de los cincuenta se gestó la creación de la entonces Escuela de Física de la uni- versidad potosina, cuando realizaban sus estudios de física Gustavo del Castillo y Gama y Candelario Pé- rez Rosales creadores del Instituto y Escuela de Fí- sica de la UASLP. El primer programa de estudios de la carrera de física fue precisamente el que tenía la Universidad de Purdue. Correo electrónico: [email protected] Dr. Salvador A. Palomares Sánchez El área de investigación en fuentes alternas de ener- gía es una de las más importantes en el mundo. Aun- que nuestra civilización actual está basada en el uso de los combustibles fósiles, dentro de pocos años es- te recurso se habrá extinguido; es importante, pues, estar preparado para ese momento. El petróleo aún va a durar muchos años, pero para entonces se debe con- tar con una fuente de energía que pueda sustituirlo. Parece ser que la única posibilidad son las energías que tienen como fuente la energía del sol: energía eó- lica, energía hidráulica, energía fotovoltaica, etc. En nuestro país se han dado pocos pasos en el sentido de apoyar los proyectos para, realmente, tener a las fuentes alternas de energía como, valga la redundan- cia, fuentes alternativas de energía. Los institutos de investigación en nuestro país sobre el uso y aplica- ción de fuentes alternas de energía son muy pocos. Como sabemos, la mayor parte de estas instituciones se concentran en la ciudad de México. ¿Qué tipo de in- vestigación se lleva a cabo en esas instituciones, de las cuales nunca nos enteramos?. La pregunta no es- tá limitada al área de las fuentes de energía alternati- vas. Sabemos que existen institutos donde los conoci- mientos generados son sólo conocidos por las perso- nas relacionadas con esos temas y ahí permanecen durante muchos años. Son conocimientos generados por y para especialistas; pero, ¿realmente son benefi- ciosos para alguien más?. O no existe interés en en- contrarles una aplicación práctica; o se carece de la visión para considerar que ese conocimiento puede ser aplicado para beneficio de algunos sectores de nuestra sociedad. En nuestro país, casi el cien por ciento de la investigación es financiada por el estado, lo que significa, en primer lugar, que es un trabajo por el que pagamos todos los mexicanos. Podríamos tam- bién preguntarnos cuál es el porcentaje aproximado de conocimientos que pasan directamente a ser apli- cados para beneficio de la sociedad. Claro que el dine- ro invertido en un proyecto no es directamente pro- porcional al beneficio social o la cantidad de conoci- miento obtenido. Retomemos el tema. Las fuentes alternativas de energía no son nuevas, al menos en sus fundamentos; y son llamadas así pues presentan una manera alter- nativa a la producción de energía (eléctrica, principal- mente) generada por combustibles fósiles. Los concep- tos básicos de esta técnica se desarrollaron ya en el si- glo XIX, para la producción fotovoltaica de corriente eléctrica y, desde hace muchos siglos, para la eólica. Únicamente han cambiado los métodos y materiales empleados para su producción y almacenamiento. Por ejemplo, cuando se descubrió el efecto fotovoltaico en el selenio, no era suficiente la cantidad de energía eléctrica producida por este material para ser aprove- chable. No fue sino hasta alrededor de 1950, cuando hubo la necesidad de desarrollar celdas fotovoltaicas capaces de suministrar corriente eléctrica a los satéli- tes artificiales, que se buscaron materiales más efi- cientes para la generación fotovoltaica de corriente eléctrica. Después de ese importante paso únicamente se mejoraron las propiedades del material usado como material fotovoltaico por excelencia: el silicio. Para el aprovechamiento de la energía del viento se construyeron, ya en las primeras etapas de nuestra ci- vilización, molinos que eran movidos por la fuerza del viento. Posteriormente se usaría para impulsar bar- cos en alta mar. En el siglo XIX se construyeron los primeros generadores eléctricos. Estos podían ser im- pulsados por la energía cinética proporcionada por la caída del agua, ya sea de un río, arroyo o presa, o por un rotor movido por el viento. Posteriormente se de- sarrollaron sistemas de almacenamiento de energía: las baterías o acumuladores. Con estos elementos se puede construir un sistema que nos proporcione ener- gía eléctrica. Ahora es posible encontrar generadores muy eficiente y acumuladores que pueden cargarse y descargarse completamente sin ningún problema. Hasta hace poco tiempo no se comenzó a investigar la generación de calor y corriente eléctrica basada en un fenómeno descubierto hace más de un siglo: la M.C. Luis Augusto Gómez de Ibarra Los niveles de vida de los habitantes de una región se ven afectados por la forma de cómo se dispone de los recursos energéticos. Las fuentes energéticas lla- madas renovables más inmediatas en nuestro entorno son: El recurso solar, que aprovecha la energía que nos llega del sol transformándola en electricidad por medio de celdas fotovoltáicas, y en calor por medio de páneles colectores o en concentradores de energía. El recurso eólico, que aprovecha la energía de los vien- tos captada por medio de aerogeneradores dotados de potentes aspas para generar electricidad. La energía derivada de la biomasa se refiere a la que se despren- de de cualquier materia orgánica, vegetal o animal. Es posible transformar en energía útil a la energía al- macenada en algunos deshechos animales, residuos agrícolas, deshechos sólidos municipales, plantas acuáticas, etc. Las centrales minihidráulicas, estas son instalaciones en las cuales la energía hidráulica propia de fuentes como arroyos, ojos de agua, canales de riego u otra forma de corriente con cantidad y pre- sión de agua suficiente para que se pueda emplear pa- ra operar un sistema turbina-generador y finalmente abastecer de electricidad a pequeñas comunidades. Estas energías renovables además de ser gratuitas son prácticamente inagotables, son energías limpias que ayudan a la conservación ecológica y a la protec- ción del medio ambiente, no emiten contaminantes y no contribuyen al calentamiento global como sucede con los energéticos convencionales producto de la quema de combustibles fósiles como los productos del petróleo y el carbón, considerados como energéticos no renovables. Sus aplicaciones inmediatas varían desde la produc- ción de electricidad en zonas rurales para ilumina- ción, bombeo de agua, el funcionamiento de aparatos eléctricos y electrónicos, el calentamiento de agua de uso doméstico o industrial y en albercas, en destila- ción y purificación de agua, en secado de granos, fru- tas y maderas, en incubación, también para cocinar, para producir vapor, en refrigeración, etc. En helioar- quitectura sus aplicaciones son muy variadas y dirigi- das principalmente al sector urbano, como es el dise- ño del confort humano en las edificaciones y en el ahorro de energía en las mismas. Las fuentes energéticas renovables están tomando un lugar cada vez mas importante a nivel mundial. Nuevas tecnologías están ofreciendo mejores solucio- nes y abatiendo precios para su utilización. En Méxi- co, el interés en este campo aún no ha sido lo suficien- temente asimilado. No obstante, a nivel nacional ya existen algunos programas al respecto a cargo de la CONAE y de la ANES (Asociación Nacional de Ener- gía Solar). En nuestro Estado no se tiene todavía una línea a seguir para la utilización de estas fuentes. En octubre de 2001 La UASLP fue la sede del XXV Con- greso Nacional de Energía Solar, organizado por la Fa- cultad de Ciencias y la Facultad del Hábitat, tomando conciencia del problema. Si a lo anterior se añade que no obstante que cada día un mayor número de habitantes tiene acceso a los beneficios energéticos, el rezago aún es muy grande. De acuerdo a recientes estadísticas del CONAPO, en el Estado de San Luis Potosí, hay cerca de 3,500 co- munidades rurales donde viven alrededor de 700,000 personas en condiciones de marginación que no cuen- tan con los servicios básicos de agua potable y electri- ficación. Con estas condiciones, no debe perderse de vista el apoyo que estas fuentes energéticas no con- vencionales pueden proporcionar contribuyendo como un impulso al desarrollo de la región. Listos los olímpicos potosinos electrólisis del agua. Esta consiste en la descomposi- ción del agua, en hidrógeno y oxígeno, por medio de una corriente eléctrica. El efecto es reversible; o sea, se puede mezclar nuevamente hidrógeno y oxígeno para la producción de calor o electricidad. El hidróge- no, que es un gas altamente peligroso, ya puede alma- cenarse de manera segura ya sea para su utilización directa o para transportarse. El elemento que realiza la descomposición del agua, la celda de combustible, también se ha ido perfeccionando sólo para ser más eficiente. La tecnología está, entonces, madura para aplicaciones prácticas.. ¿Cómo podría impulsarse el uso de la energía solar, en San Luis Potosí?. ¿Cómo podría conseguirse ya el apoyo gubernamental para implementar estos siste- mas?. Primero, los resultados de la investigación de- ben estar estructurados de tal manera que incluyan in- formación que pueda ser transmitida a todos los sec- tores de la sociedad para motivar el interés por la apli- cación de esta tecnología. Los especialistas cuentan con muchos canales y recursos para comunicar sus co- nocimientos entre sí; la gente que no es especialista, en general, no. Es necesario también crear una estra- tegia que mediante, por ejemplo, incentivos fiscales, se adquiera algún sistema que permita aprovechar la energía solar. Además, se debe regularizar la produc- ción de energía de tal forma que pueda usarse tanto para uso personal como colectivo. También es necesa- rio motivar a los investigadores para que se interesen en la difusión de los temas relacionados con las fuen- tes alternas de energía, ya sea en forma de conferen- cias o demostraciones sobre sus principios básicos o aplicaciones y sobre las ventajas que acarrea su uso. Son este tipo de actividades, en las que los resulta- dos de las investigaciones pueden impactar directa- mente y de forma inmediata a la sociedad los que con mayor razón deben salir de los recintos académicos. Correo electrónico: [email protected] La alternativa de las fuentes alternas de energía La ciencia al día Delegación potosina que participará en las Olimpiadas Nacionales de Física 2003. FCUASLP SANDIA LABS Energías renovables en S.L.P. Q La alternativa de las fuentes alternas de energía so0506 11/4/03 8:56 PM Page 1
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6-C MIERCOLES 5 DE NOVIEMBRE DEL 2003
uedó integrada la Delegación que representaráal Estado de San Luis Potosí en la XIV Olimpia-
da Nacional de Física a celebrarse en Cd. Juárez Chi-huahua del 9 al 12 de noviembre. Siete jóvenes depreparatoria que estudian en planteles de educaciónmedia superior en el estado conforman la delegacióny se aprestan a participar buscando un lugar para in-gresar en la selección mexicana que participa eneventos internacionales. Los integrantes son: Alber-to Escoto Mendoza, Pablo Fernando Zubieta Rico,Erick Israel Vázquez Oviedo, Sofía Medina Ruiz, Li-lian Elizabeth Andrade Morelos, Carlos HernándezSandoval y Diana Carolina Villaseñor Trujillo.
Las Olimpiadas Nacionales de Física se iniciaronen el año de 1990, efectuándose el primer certamenmediante correo. Con el inicio de estos eventos nues-tro país comenzó su participación en 1993 en lasOlimpiadas Internacionales de Física, las cuales sevienen realizando desde 1967 a iniciativa de Polo-
nia. México participó por primera vez en una OlimpiadaInternacional de Física, en Virginia, Estados Unidos enla edición número XXIV. La importancia de este tipo deeventos es reconocida por la comunidad educativa ycientífica internacional, participando regularmente en
la organización ganadores del premio Nobel. LaOlimpiada Internacional de Física es un concursopara estudiantes pre-universitarios. El papel que de-sempeñan las olimpiadas internacionales dentro deun sistema educativo es de tal importancia, que lamisma UNESCO recomienda a sus países miembrosorganizar competencias nacionales. Estas últimasson también recomendadas y avaladas por la EPS(European Physical Society). En San Luis Potosí, es-ta necesidad fue detectada y atendida por la enton-ces Escuela de Física de la UASLP, cuando puso enmarcha sus Concursos de Física y Matemáticas paraEscuelas Secundarias y Preparatorias en el año de1975. México será sede de la Olimpiada Internacio-nal de Física en el año 2009.
San Luis Potosí es considerado como uno de lospolos importantes de física en el país, lo mínimo quedebemos de aspirar es que esa situación se refleje enel medio educativo de nuestro Estado.
En realidad todossomos zurdos
J. R. Martínez Mendoza
¿Conoce usted a algún zurdo? Lo más probable esque sí. Son los menos, pero es común encontrar al-gunas personas zurdas. ¿Qué me dice en la escuela?Verlos sufrir escribiendo en pupitres diseñados paradiestros viene a representar un lugar común. Al me-nos en dos cursos que imparto en la UASLP existencuatro alumnos zurdos. En este mundo diseñado pa-ra diestros, tienen que acostumbrarse a todos los ob-jetos, arquitectura y demás implementos que usa-mos a diario.
Platicando con Mario Macias, compañero de la Di-visión de Comunicación de la UASLP, quien es zurdo,me ilustraba sobre "los tormentos" que tienen quepasar para realizar las tareas diarias. Aunque enparticular, dos de mis hijos son zurdos, cuesta traba-jo reparar en su incomoda situación.
Nuestro mundo puede ser un mundo de diestros,pero si investigamos en el pasado, los primeros com-ponentes básicos de la vida fueron claramente "zur-dos". De hecho, a nivel molecular, todas las cosas vi-vas siguen siéndolo de manera esencial, según resul-tados de científicos de la norteamericana Universi-dad de Purdue.
R. Graham Cooks y su equipo de químicos han rea-lizado varios experimentos que exploran las razonespor las cuales los 20 aminoácidos que intervienen enla vida exhiben una quiralidad "hacia la izquierda".La quiralidad es una propiedad intrínseca de los ami-noácidos que permite que puedan existir bajo dosformas, las cuales son imágenes especulares la unade la otra. En la vida real, muchas cosas poseen qui-ralidad: unos guantes, por ejemplo, aunque aparen-temente idénticos, han sido fabricados para encajaren ambas manos. En los aminoácidos, la quiralidadse refiere a la dirección hacia la que se retuercen es-tas moléculas biológicas básicas. Según Cooks, la ra-zón de que en los organismos sólo "miren" hacia laizquierda podría estar en un único aminoácido.
Los aminoácidos pueden estar orientados a uno uotro lado y aún poseer las mismas propiedades quími-cas. Pero de algún modo, los organismos vivos hanacabado utilizando sólo aminoácidos orientados a laizquierda, sin que hasta ahora supiéramos por qué.Cooks y su equipo creen tener la respuesta: un ami-noácido llamado serina marcó la pauta forzando a to-das las otras moléculas biológicas a hacer lo mismo.
Los científicos, en efecto, creen que el aminoácidoserina fue la primera molécula biológica que "eligió" suquiralidad. El serina "zurdo" podía formar grupos conenlaces más fuertes, y éstos a su vez podían unirse aotros aminoácidos con esta orientación. Así, una vez elserina eligió el desvío hacia la izquierda en la carrete-ra evolutiva, sólo los zurdos de la sopa primordial pu-dieron reunirse y participar en la danza de la vida.
Las proteínas (biomoléculas más grandes) siguieronla estela del serina. El estudio de Cooks sugiere quela quiralidad de otras biomoléculas, como los azúca-res, también fue determinada por este aminoácido.
Sigue en pie, sin embargo, un misterio: si una mo-lécula posee las mismas propiedades independiente-mente de su quiralidad, ¿por qué fue precisamente laserina zurda la que ganó la batalla del protagonismo,y no su contrapartida diestra?
De momento, no estamos seguros de si su dominioen la prehistoria de la vida fue arbitrario o no. Peroel serina puede cambiar su quiralidad bajo condicio-nes muy poco drásticas. Si, por ejemplo, la luz pola-rizada, o un movimiento rotatorio en el agua, actua-ron en un momento crítico, algunos de los gruposdiestros pudieron convertirse en zurdos, rompiendoel equilibrio. Ello podría haber provocado una casca-da de reacciones prebióticas y marcar el ritmo de mi-les de millones de años de evolución. Estas teorías,no obstante, no pueden ser demostradas por comple-to. Los científicos se conformarán por ahora en de-terminar si tales condiciones pudieron haber causa-do el predominio del aminoácido serina zurdo.
Interesantes los resultados de científicos de la Uni-versidad de Purdue; universidad en donde por ciertoa mediados de la década de los cincuenta se gestó lacreación de la entonces Escuela de Física de la uni-versidad potosina, cuando realizaban sus estudios defísica Gustavo del Castillo y Gama y Candelario Pé-rez Rosales creadores del Instituto y Escuela de Fí-sica de la UASLP. El primer programa de estudios dela carrera de física fue precisamente el que tenía laUniversidad de Purdue.
Correo electrónico: [email protected]
Dr. Salvador A. Palomares Sánchez
El área de investigación en fuentes alternas de ener-gía es una de las más importantes en el mundo. Aun-que nuestra civilización actual está basada en el usode los combustibles fósiles, dentro de pocos años es-te recurso se habrá extinguido; es importante, pues,estar preparado para ese momento. El petróleo aún vaa durar muchos años, pero para entonces se debe con-tar con una fuente de energía que pueda sustituirlo.Parece ser que la única posibilidad son las energíasque tienen como fuente la energía del sol: energía eó-lica, energía hidráulica, energía fotovoltaica, etc. Ennuestro país se han dado pocos pasos en el sentido deapoyar los proyectos para, realmente, tener a lasfuentes alternas de energía como, valga la redundan-cia, fuentes alternativas de energía. Los institutos deinvestigación en nuestro país sobre el uso y aplica-ción de fuentes alternas de energía son muy pocos.Como sabemos, la mayor parte de estas institucionesse concentran en la ciudad de México. ¿Qué tipo de in-vestigación se lleva a cabo en esas instituciones, delas cuales nunca nos enteramos?. La pregunta no es-tá limitada al área de las fuentes de energía alternati-vas. Sabemos que existen institutos donde los conoci-mientos generados son sólo conocidos por las perso-nas relacionadas con esos temas y ahí permanecendurante muchos años. Son conocimientos generadospor y para especialistas; pero, ¿realmente son benefi-ciosos para alguien más?. O no existe interés en en-contrarles una aplicación práctica; o se carece de lavisión para considerar que ese conocimiento puedeser aplicado para beneficio de algunos sectores denuestra sociedad. En nuestro país, casi el cien porciento de la investigación es financiada por el estado,lo que significa, en primer lugar, que es un trabajo porel que pagamos todos los mexicanos. Podríamos tam-bién preguntarnos cuál es el porcentaje aproximadode conocimientos que pasan directamente a ser apli-cados para beneficio de la sociedad. Claro que el dine-ro invertido en un proyecto no es directamente pro-porcional al beneficio social o la cantidad de conoci-miento obtenido.
Retomemos el tema. Las fuentes alternativas deenergía no son nuevas, al menos en sus fundamentos;y son llamadas así pues presentan una manera alter-nativa a la producción de energía (eléctrica, principal-mente) generada por combustibles fósiles. Los concep-tos básicos de esta técnica se desarrollaron ya en el si-glo XIX, para la producción fotovoltaica de corrienteeléctrica y, desde hace muchos siglos, para la eólica.Únicamente han cambiado los métodos y materialesempleados para su producción y almacenamiento. Porejemplo, cuando se descubrió el efecto fotovoltaico enel selenio, no era suficiente la cantidad de energíaeléctrica producida por este material para ser aprove-chable. No fue sino hasta alrededor de 1950, cuandohubo la necesidad de desarrollar celdas fotovoltaicascapaces de suministrar corriente eléctrica a los satéli-tes artificiales, que se buscaron materiales más efi-cientes para la generación fotovoltaica de corrienteeléctrica. Después de ese importante paso únicamentese mejoraron las propiedades del material usado comomaterial fotovoltaico por excelencia: el silicio.
Para el aprovechamiento de la energía del viento seconstruyeron, ya en las primeras etapas de nuestra ci-vilización, molinos que eran movidos por la fuerza delviento. Posteriormente se usaría para impulsar bar-cos en alta mar. En el siglo XIX se construyeron losprimeros generadores eléctricos. Estos podían ser im-pulsados por la energía cinética proporcionada por lacaída del agua, ya sea de un río, arroyo o presa, o porun rotor movido por el viento. Posteriormente se de-sarrollaron sistemas de almacenamiento de energía:las baterías o acumuladores. Con estos elementos sepuede construir un sistema que nos proporcione ener-gía eléctrica. Ahora es posible encontrar generadoresmuy eficiente y acumuladores que pueden cargarse ydescargarse completamente sin ningún problema.
Hasta hace poco tiempo no se comenzó a investigarla generación de calor y corriente eléctrica basada enun fenómeno descubierto hace más de un siglo: la
M.C. Luis Augusto Gómez de Ibarra
Los niveles de vida de los habitantes de una regiónse ven afectados por la forma de cómo se dispone delos recursos energéticos. Las fuentes energéticas lla-madas renovables más inmediatas en nuestro entornoson: El recurso solar, que aprovecha la energía quenos llega del sol transformándola en electricidad pormedio de celdas fotovoltáicas, y en calor por medio depáneles colectores o en concentradores de energía. Elrecurso eólico, que aprovecha la energía de los vien-tos captada por medio de aerogeneradores dotados depotentes aspas para generar electricidad. La energíaderivada de la biomasa se refiere a la que se despren-de de cualquier materia orgánica, vegetal o animal.Es posible transformar en energía útil a la energía al-macenada en algunos deshechos animales, residuosagrícolas, deshechos sólidos municipales, plantasacuáticas, etc. Las centrales minihidráulicas, estasson instalaciones en las cuales la energía hidráulicapropia de fuentes como arroyos, ojos de agua, canalesde riego u otra forma de corriente con cantidad y pre-sión de agua suficiente para que se pueda emplear pa-ra operar un sistema turbina-generador y finalmenteabastecer de electricidad a pequeñas comunidades.Estas energías renovables además de ser gratuitasson prácticamente inagotables, son energías limpiasque ayudan a la conservación ecológica y a la protec-ción del medio ambiente, no emiten contaminantes yno contribuyen al calentamiento global como sucedecon los energéticos convencionales producto de laquema de combustibles fósiles como los productos delpetróleo y el carbón, considerados como energéticosno renovables.
Sus aplicaciones inmediatas varían desde la produc-ción de electricidad en zonas rurales para ilumina-
ción, bombeo de agua, el funcionamiento de aparatoseléctricos y electrónicos, el calentamiento de agua deuso doméstico o industrial y en albercas, en destila-ción y purificación de agua, en secado de granos, fru-tas y maderas, en incubación, también para cocinar,para producir vapor, en refrigeración, etc. En helioar-quitectura sus aplicaciones son muy variadas y dirigi-das principalmente al sector urbano, como es el dise-ño del confort humano en las edificaciones y en elahorro de energía en las mismas.
Las fuentes energéticas renovables están tomandoun lugar cada vez mas importante a nivel mundial.Nuevas tecnologías están ofreciendo mejores solucio-nes y abatiendo precios para su utilización. En Méxi-co, el interés en este campo aún no ha sido lo suficien-temente asimilado. No obstante, a nivel nacional yaexisten algunos programas al respecto a cargo de laCONAE y de la ANES (Asociación Nacional de Ener-gía Solar). En nuestro Estado no se tiene todavía unalínea a seguir para la utilización de estas fuentes. Enoctubre de 2001 La UASLP fue la sede del XXV Con-greso Nacional de Energía Solar, organizado por la Fa-cultad de Ciencias y la Facultad del Hábitat, tomandoconciencia del problema.
Si a lo anterior se añade que no obstante que cadadía un mayor número de habitantes tiene acceso a losbeneficios energéticos, el rezago aún es muy grande.De acuerdo a recientes estadísticas del CONAPO, enel Estado de San Luis Potosí, hay cerca de 3,500 co-munidades rurales donde viven alrededor de 700,000personas en condiciones de marginación que no cuen-tan con los servicios básicos de agua potable y electri-ficación. Con estas condiciones, no debe perderse devista el apoyo que estas fuentes energéticas no con-vencionales pueden proporcionar contribuyendo comoun impulso al desarrollo de la región.
Listos los olímpicos potosinos
electrólisis del agua. Esta consiste en la descomposi-ción del agua, en hidrógeno y oxígeno, por medio deuna corriente eléctrica. El efecto es reversible; o sea,se puede mezclar nuevamente hidrógeno y oxígenopara la producción de calor o electricidad. El hidróge-no, que es un gas altamente peligroso, ya puede alma-cenarse de manera segura ya sea para su utilizacióndirecta o para transportarse. El elemento que realizala descomposición del agua, la celda de combustible,también se ha ido perfeccionando sólo para ser máseficiente. La tecnología está, entonces, madura paraaplicaciones prácticas..
¿Cómo podría impulsarse el uso de la energía solar,en San Luis Potosí?. ¿Cómo podría conseguirse ya elapoyo gubernamental para implementar estos siste-mas?. Primero, los resultados de la investigación de-ben estar estructurados de tal manera que incluyan in-formación que pueda ser transmitida a todos los sec-tores de la sociedad para motivar el interés por la apli-
cación de esta tecnología. Los especialistas cuentancon muchos canales y recursos para comunicar sus co-nocimientos entre sí; la gente que no es especialista,en general, no. Es necesario también crear una estra-tegia que mediante, por ejemplo, incentivos fiscales,se adquiera algún sistema que permita aprovechar laenergía solar. Además, se debe regularizar la produc-ción de energía de tal forma que pueda usarse tantopara uso personal como colectivo. También es necesa-rio motivar a los investigadores para que se interesenen la difusión de los temas relacionados con las fuen-tes alternas de energía, ya sea en forma de conferen-cias o demostraciones sobre sus principios básicos oaplicaciones y sobre las ventajas que acarrea su uso.
Son este tipo de actividades, en las que los resulta-dos de las investigaciones pueden impactar directa-mente y de forma inmediata a la sociedad los que conmayor razón deben salir de los recintos académicos.
Correo electrónico: [email protected]
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La ciencia al día
Delegación potosina que participará enlas Olimpiadas Nacionales de Física 2003.
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