viernes, 6 de mayo de 2011

Chimenea que Convierte CO2 en Material de Construcción


Los científicos han estado luchando durante años para revertir los efectos devastadores del cambio climático mediante la invención de formas de atrapar el dióxido de carbono, la más extendida escondiéndolo bajo tierra. Sin embargo, la seguridad de este método es ampliamente cuestionada.
¿Y si en vez de esconder la suciedad bajo la alfombra pudiéramos construir una máquina para capturar las emisiones de carbono y convertirlas en algo útil? Un grupo de estudiantes de la Universidad Tecnológica de Michigan (Michigan Tech o MTU), EE.UU., han desarrollado una especie de chimenea capaz de capturar el dióxido de carbono (CO2) y convertirlo en material de construcción, en lo que podría ser el fin de la contaminación atmosférica y el comienzo para edificar un mundo nuevo en el que podamos respirar en libertad.
Komar Kawatra, presidente del departamento de ingeniería química de la institución, no podría estar más orgulloso de los estudiantes en su equipo de investigación (Janelle Paddock, Paul Hagadone, Alison Springer-Wilson, Aliabbas Sherally y Russ Jungnitsch), los que han logrado desarrollado este “sistema de lavado de gases de CO2”.


El proceso funciona gracias a un líquido específico que se coloca para drenar en la parte superior de la chimenea de 3,5 metros. Cuando el CO2 alcanza la parte superior de la máquina, la mitad de su contenido es absorbido por la sustancia líquida, que está formado por perlas de vidrio.
En el momento en que el gas llega a la parte superior de la chimenea, estas emisiones de CO2 son engullidas por el líquido. El proceso no sólo captura el carbono, que se convierte en una forma sólida y que puede ser utilizado como material de construcción; el mismo líquido también puede ser recuperado y utilizado de nuevo.
Otras chimeneas similares son capaces de captar hasta el 90% de carbono. El problema es que en estos casos el líquido debe ser también procesado, comprimido y almacenado, lo que hace el proceso muy caro y, a su vez, contaminante. Y sin salida más allá que el enterramiento bajo tierra o el vertedero.

La creación de este depurador ha sido un proceso lento, pero no exento de complicaciones. En un principio sólo eliminaba un 5% del CO2 y los estudiantes se sintieron desencantados. Pero tuvieron una experiencia ¡Eureka! cuando cambiaron el tubo opaco de la chimenea por un plástico transparente para que pudieran ver lo que realmente estaba pasando dentro, logrando aumentar hasta cerca del 50% la efectividad de su chimenea.
Ahora el grupo ha solicitado una patente y espera construir una planta piloto en cooperación con un socio de la industria, la Carbontec Energy Corp.
Según el profesor Kawatra, realmente la industria tiene un problema con la captura del CO2 y su reciclado, pues el proceso requiere de un costo adicional sin beneficio directo para ellos. Pero si es posible para la industria tanto la captura como producir un producto de estas emisiones que pueden vender a buen precio, entonces seguro que se muestran mucho más interesadas.

Por eso el objetivo final de este depurador es no sólo la captura de CO2 al menor coste posible, sino también la fabricación y comercialización de productos útiles que salgan de estas emisiones.

jueves, 5 de mayo de 2011

Una Señora VS el Puente Marítimo más Grande del Mundo




A finales de 2009 el gobierno chino aprobó la construcción de un enorme puente que uniría por carretera la provincia china de Canton con los territorios de Hong Kong y Macao, un proyecto que Pekín buscaba desde hace un cuarto de siglo para unir la ex colonia británica con la China Popular y cuyo presupuesto ascendió a 10.600 millones de dólares.
La construcción del puente comenzó en 2009 y estaba prevista su finalización en 2016, momento en que se convertiría en el puente marítimo más largo del mundo, con una longitud final de casi 50 km., 35 km. sobre el mar.

Pero parece que será más tarde de 2016 cuando se pueda ver terminado, porque una jubilada ha logrado ella sola paralizar los trabajos de construcción que iban a toda máquina.
Parece imposible que, en un país como China, la perla de las infraestructuras del Gobierno haya sido detenida por una simple mujer que lo único que hizo fue buscar un resquicio legal en el Informe de Evaluación Ambiental del proyecto.
                                                                                                        Pero así ha ocurrido.


Zhu Qihua, de 66 años, ha sido la persona

que se
ha dado cuenta que en el proyecto del puente no se evaluó el impacto en la capa de ozono del dióxido de azufre ni de las partículas en suspensión de su construcción, lo que no era ni razonable y, lo más importante, tampoco legal.
Ahora el Tribunal Superior de Justicia de Hong-Kong ha confirmado que el Informe de Evaluación Ambiental no es válido y que se paralizan las obras mientras la Administración de Protección Ambiental consulta asesoramiento legal para buscar una posible solución.
El punto de inicio del puente se encuentra en la isla hongkonesa de Lantau, cerca del aeropuerto. Se están construyendo también tres islas artificiales como bases para los tramos del puente, mientras que en la sección central, debido a la ruta de navegación comercial que pasa por esa región, el puente se convertirá en un túnel.


El extremo occidental del puente finaliza en dos ramales, uno hacia el norte a Zhuhai y el otro a Macao, al sur. Cuando esté finalizado tendrá una longitud de casi 50 km, podría ser utilizado durante 120 años, resitir terremotos de 8 grados y ya ha sido catalogado como una de las construcciones más difíciles de ejecutar de todos los tiempos.
Zhu Qihua, la demandante, vivía en Dongyongfu Dongshi (Hong Kong) y el puente iba a a pasar frente a sus narices. Zhu Qihua tiene diabetes y una enfermedad cardíaca y le dio por preguntarse cómo afectaría la construcción del puente a su salud.

Así que tras encontrar el extraño vacío en el informe ambiental ordenó una revisión judicial de los informes de evaluación ambiental ante el Tribunal Superior. Ahora el tribunal le ha dado la razón, mientras los ingenieros del puente alertan que este retraso les puede costar, ya de momento, un 5% más en el presupuesto final de la obra, lo que son aproximadamente unos 500 millones de dólares.



lunes, 25 de abril de 2011

La politica, y La ingeniería.

   Mucho mas allá de la escuela, mucho mas allá de los primeros trabajos haciendo cálculos, una vez que se empieza a ejercer de verdad, aunque no tan lejos como nos creemos, esta un rol que los ingenieros  tenemos que cumplir, y es el de la "aparentación", muy vinculada con el dinero y la política, algo que no nos enseñan en las escuelas y que será seguramente, nuestro mayor frente de batalla y seguramente el mas difícil con el que tendremos que lidiar, por encima de los esfuerzos de las estructuras o la optimización de los servicios que querríamos dar. Este frente está lleno de gente que siempre quiere sacar algo más de tajada extra, en un proyecto que nosotros tendremos que hacer, y de lo que seguramente nos intentarán hacer cómplices o lo que es peor culpables de lo que ellos van a hacer.

PALMA ARENA



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                         CIDADE DA CULTURA













REPORTAJE REC:
¿Era necesario construirlo?: reporteros cuatro. rec en play cuatro


  Dejo aquí un reportaje de "Reporteros Cuatro  (REC) ", que muestra al menos para mi, como desde un punto de vista ingenieril, un montón de infraestructuras que están en estos momentos construidas, son impresionantes, pero desde el punto de vista de la administración fallan, es por lo tanto claramente un problema político, el que hace que grandes obras, estén siendo objeto de vergüenza.

Esto me plantea, ¿en que medida estamos nosotros obligados a prever esto?....Diría en mi opinión, que asta el más exhaustivo estudio que podamos hacer, es imposible prever que al político de turno le va a dar por abrir otra carretera pasado mañana para ganar un par de votos en las elecciones..ojalá esto no siga así.

viernes, 22 de abril de 2011

Hormigón Autoreparable

  Ya hace unos años que existen unos materiales en construcción que parecen sacados de películas de ciencia ficción, entre ellos esta el hormigón auto reparable, mucho más resistente y flexible que los convencionales y que apenas produce fisuras (ya que es mas flexible), y si lo hace, puede cicatrizar estas fisuras cada vez que se produzcan lluvias, fue inventado por Victor Li, profesor de ingeniería civil y ambiental en la Universidad de Michigan.




 Parece impresionante al ver la foto que un material pétreo sea capaz de adquirir tanta flexibilidad y seguir conservando sus propiedades mecánicas. Pero esto se debe a que en vez de producirse una apertura grande (grieta), esta apertura se reparte a lo largo de la viga, en pequeñas grietecillas, las cuales el material debido a unas propiedades de sus compuestos si es capaz de reparar.

“Es como si tenemos un pequeño corte en la mano, el cuerpo es capaz de curarse a sí mismo. Pero si lo que tenemos es una gran herida, el cuerpo necesita ayuda y es posible que necesite puntos de sutura. Hemos creado un material que es capaz de repararse a sí mismo. Incuso si se sobrecarga, las grietas son pequeñas”.Dice su creador







“Para nuestra sorpresa hemos descubierto que, cuando se le carga nuevamente después de haberse auto reparado, se comporta como nuevo, con prácticamente la misma rigidez y fuerza”, afirma Li.

Es decir, si el material sufriese un movimiento catastrófico con la apertura de una grieta de dimensiones grandes no seria capaz de auto repararse, pero sin embargo ante movimientos pequeños, este hormigón es capaz de cerrar las fisuras, y que sus propiedades mecánicas no se vean afectadas una vez acabado el proceso de auto reparación. La verdad, habría que saber exactamente a que propiedades mecánicas se refiere, ya que en caso de producirse una fisura que no solo afectara a la parte superficial de la viga, sino que la atravesase de un extremo al otro, se crearía un plano de rotura, que aunque fuese reparado, sería, mucho más vulnerable a acciones del cortante, creando así un plano de desplazamiento...(aunque hay que tener en cuenta que las vigas por lo general van armadas y esto no supondría un gran problema...) la cuestión ( o al menos lo interesante para mi..)  es saber en un caso de estos, que adherencia tiene este "pegamento" que crea de manera natural el cemento, con respecto a las dos caras que tiene que unir.





Más flexible que el hormigón tradicional, el material ahora presentado se comporta más como metal o como vidrio. El hormigón tradicional se considera casi cerámica: quebradizo y rígido, puede sufrir daños catastróficos en un terremoto o por uso excesivo.
Pero el nuevo hormigón se dobla sin romperse. Está protegido con ciertas fibras recubiertas que lo mantienen unido. De hecho, permanece intacto con seguridad cuando se deforma hasta un 5 por ciento más de su tamaño inicial. Ni siquiera un gran terremoto ejerce esa presión.

Su fórmula asegura que cuando esté expuesto en la superficie de la grietas puede reaccionar con el agua y el dióxido de carbono del aire y formar una fina “cicatriz” blanca de carbonato de calcio. El carbonato de calcio es un compuesto sólido que se encuentra de forma natural en las conchas marinas. En el laboratorio, el material requiere entre uno y cinco ciclos de humedecimiento y secado para estar reparado.



El problema que yo le veo a esto es que el carbonato de calcio, es un material que se deshace en presencia de aguas ácidas como la de lluvia lo cual limita mucho su uso, y por lo tanto aunque cicatrice las grietas en un principio, el carbonato de calcio acabará por desaparecer ya que será lavado por las posteriores lluvias, debido a que el material de la viga o lo que sea que estemos construyendo, es imposible que tenga unas reservas ilimitadas de éste, para ir suministrando cada vez que vaya siendo lavado




En la actualidad, los constructores refuerzan las estructuras de hormigón con barras de acero para mantener las grietas tan pequeñas como sea posible. Pero lo cierto es que, pese a todo, no son lo suficientemente pequeñas como para evitar que el agua o el hielo penetren y dañen ese acero, debilitando la estructura. El hormigón de Li no necesita el refuerzo de acero para mantener las grietas pequeñas, por lo que la corrosión antes descrita ya no se produce.
Aunque a mi personalmente me parece imposible pensar en una viga de hormigón que sin acero o pretensado permita alcanzar grandes luces.

“Nuestra esperanza es que cuando se realice la reconstrucción de nuestras carreteras y puentes, lo hagamos bien, para no tener que pasar por un proceso de reparación costoso o tener que reconstruirlo nuevamente en otros cinco a diez años”, dice Li. “Además, la reconstrucción con hormigón flexible permitiría una relación más armoniosa entre nuestro medio ambiente y las construcciones gracias a la reducción de energía y la huella de carbono de estas infraestructuras dejan.”

En resumen, para mi el hormigón autoreparable, parece un buen avance en los materiales de la construcción, pero siempre que este bien utilizado (como todos) ya que parece requerir una serie de propiedades del medio bastante delicadas, su proceso de funcionamiento parece sencillo, utilizando las fibras para crear una seria de entramado dentro de él, que en caso de rotura, crea microgrietas para aliviar las tensiones, y es por lo tanto el trabajo conjunto de las fibras con las propiedades química del material las que le dan esas propiedades tan interesantes

He estado investigando y resulta que ya se ha empleado un hormigón de estas características en un edificio residencial en Osaka y en un puente de Michigan y ahora se va a emplear en canales de riego en Montana.

jueves, 24 de marzo de 2011

La Ingeniería



Después de 6 años estudiando la carrera de ingeniero de caminos ... he descubierto lo bueno y lo malo que tiene...he pasado por todos los estados de ánimo que conozco, la he llegado a odiar, y  también la he llegado a disfrutar tanto, que muchas veces se me ha pasado el tiempo y las noches, entre números y planteamientos de matemáticos.

Por que en parte la ingenería es eso, es la capacidad de abstracción que tenemos de la realidad, la capacidad que tenemos para deshacernos de las cosas "despreciables", y quedarnos solo con lo importante (de ahí, que muchas veces, nosotros supongamos vacas como esferas, como bien dice el chiste).

Es este proceso, el más importante para un ingeniero, por que nos obliga a conocer la naturaleza, la realidad exactamente tal y como es, en su estrucutra más interna, y una vez que la hemos asimilado e interiorizado, la tenemos que "escupir" lo  más simplificada posible, pero sin despreciar su esencia.

En uno de los trabajos más antiguos de los ingenieros, la creación de puentes, se puede ver claramente esto. Un puente si lo simplificamos hasta su mínima expresión, es un elemento que une dos puntos. Y este elemento saca su esencia de las personas que pasan sobre él (es decir de los acontecimienots que en él suceden), y del enclave en el que está. Es absolutamente imposible estar en un estudio crear un puente, y pensar que con la belleza de su estructura encajará en cualquier lado ( y esto no lo digo por ningún "famosoarquitectoespañol")

Está claro que el dinero es el que manda en este mundo, y que cualquier proyecto dependerá de él, pero quizás, pasando un par de días en el lugar donde queremos realizar el proyecto, hablando con la gente, y viendo los alrededores, podremos llegar a captar la esencia (empaparnos de ella) de lo que debemos  hacer, y esto no será lo que nosotros queramos, si no lo que nos pida el lugar. Un buen ingeniero será aquel capaz de traducir lo que la realidad del lugar le transmite, y plasmarlo en su proyecto (adaptando este al presupuesto, por que no queda otra).

Hace poco asistí a la conferencia de un grupo de gente que se dedico durante unos años a ir mejorando un pequeño pueblo de montaña, con el objetivo de que creciese, este grupo de gente no construyo un gran edificio que llamase la atención por encima del resto ,para atraer gente y "prestigio", (como últimamente esta de moda en muchas ciudades), sino que se dedico a arreglar lo que ya había, y a poner sutiles mejoras que no rompían con la esencia del lugar, calles de piedra amplias (bien hechas y no de estas que a los 2 meses ya esta cada piedra ladera abajo) , algunos elementos en las fachadas de las casas con materiales algo mas modernos, pero que no desentonan (son modernos por las propiedades mecánicas)...en definitiva se consiguió poner la esencia del lugar a simple vista, un lugar entrañable, entre las montañas, con sus días de lluvia, son casas calientes, y los rebaños de ovejas bajando por sus calles a ultima hora de la tarde camino a las cortes. El resultado fue un aumento de la compra de viviendas en esta población, lo cual llevó a la obligación por parte de las autoridades, de la mejora de las comunicaciones, debido al aumento de población.

Yo ahora os pregunto ¿creéis que una obra como esta (aunque muy laboriosa) tiene algo que envidiar de una obra faraónica de ingenería?¿cual os parece mas complicada?

Os dejo dos imagenes por último,el "Puente de Alcantara", y el "Millenium Bridge", y la pregunta ahora es ... ¿cual os inspira más romanticismo?