¿Por qué ocurren los terremotos?

 Los terremotos se presentan de manera imprevista en los bordes de las placas tectónicas, en donde se concentra la mayoría de las fallas. Se estima que en el planeta existen 15 placas principales –entre ellas la Africana, Caribe y Euroasiática– y 43 secundarias, como la Amuria, la Birmania o la Anatolia. Ayer, el choque de las placas Arábiga, Africana y Anatolia produjo un terremoto de 7,8 grados en Turquía que dejó cientos de muertos y una enorme devastación.

En la sección ABC del Periódico UNAL, el profesor Germán Andrés Prieto Gómez, del Departamento de Geociencias de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), afirma que “las placas se mueven unas con respecto a las otras; cuando dos de ellas se encuentran o están en contacto generan una deformación, y es ahí donde se acumula la energía que produce un terremoto”. 

“La magnitud de un terremoto depende del tamaño de la falla, es decir, qué tan grande es el plano de los dos bloques o placas que la componen y que están en contacto a lo largo de este”.

“También se tiene en cuenta qué tanto se movió un bloque con respecto al otro: si se mueven poco, la magnitud es pequeña, si se mueven más, la magnitud es más grande”. 

Con respecto a la diferencia entre sismo, temblor y terremoto, el experto explica que “no hay ninguna diferencia, todos hacen referencia al desplazamiento de la superficie de la Tierra debido a un evento en su interior. Sin embargo, se suele hacer referencia a un terremoto cuando el sismo ha causado víctimas o daños severos en las edificaciones, y de temblor cuando este no provoca daños”.

“Si Bogotá afrontara un evento sísmico de tales magnitudes, este podría suceder cerca de los pie de monte de las cordilleras, como el Llanero, del valle del río Magdalena o en el valle del río Cauca.

¿Es posible predecir un terremoto? El experto indica que “los sismólogos no han llegado a comprender lo suficiente sobre cómo se da este fenómeno para poder hacer predicciones, todavía no existe una fórmula que lo permita”.

“En lo que sí se viene trabajando es en las alertas tempranas: cuando sucede el terremoto lo detectamos rápidamente y avisamos a las poblaciones cercanas que hay un movimiento fuerte para que se activen las estrategias de prevención o desalojo”. 

Por su parte, el profesor Gonzalo Duque Escobar, de la UNAL Sede Manizales, señala que “aunque los sismos y las erupciones volcánicas no se pueden predecir como los eclipses, sí se pueden pronosticar señalando espacialmente el tipo de eventos probables con su alcance”. 

Además, se debe considerar que el 35 % de los colombianos vive en zonas de amenaza sísmica alta y el 20 % en zonas con algún grado de amenaza volcánica.

Manejo tecnificado de residuos agropecuarios mantendría a flote la cuenca Campoalegre (Colombia!

 Sus aguas abastecen los acueductos de Santa Rosa de Cabal (Risaralda), Palestina y Chinchiná (Caldas), además son la materia prima para la generación de energía de la Central Hidroeléctrica de CaldasS (CHEC) y riegan pastos y cultivos. Para garantizar que el río siga aportando a estas actividades, urgen estrategias de tecnificación del campo para reducir uno de sus principales problemas: la sedimentación.

Aunque la erosión es un proceso natural que se presenta en las zonas de ladera, factores como la tala indiscriminada y la transformación del suelo –para actividades agrarias y pecuarias– aceleran la desprotección de los terrenos incrementando la producción y el transporte de sedimentos –arena, vegetación o arcilla– que terminan en el fondo de ríos, quebradas, lagos o lagunas, entre otros cuerpos de agua.

La cuenca Campoalegre no está exenta de esta situación, a pesar de que en su nacimiento (o parte alta) el páramo de Santa Rosa le permite tener un flujo estable de agua, pero cuyos ecosistemas son cada vez más vulnerables.

La ingeniera civil Angélica Betancourth Arias, magíster en Ingeniería - Recursos Hidráulicos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, afirma que “además de los sedimentos naturales, los desechos agrícolas de los cultivos –como la cascarilla de café, el endotallo de plátano o las papas defectuosas– y el estiércol bovino se arrojan al cauce sin un debido tratamiento o proceso de depuración, lo que provoca su aumento y acumulación a lo largo de la cuenca, situación que genera un desequilibrio entre la distribución y el aprovechamiento del agua”.

Por eso una de las recomendaciones de su investigación es tecnificar las actividades agropecuarias, una estrategia que reduciría en un 66 % la producción de sedimentos sobre el río.

“El aumento de sedimentos impacta en el abastecimiento de agua a las comunidades de las veredas San Juanito (y su Junta de Acción Comunal), Campoalegre, Guacas, La estrella y Guaymaral. Ante los retos que impone esta situación, lograr una buena administración del agua exige implementar estrategias de planificación de los recursos hídricos”.

“Esta cuenca produce 9.572.752 m³ por mes. La comunidad utiliza un 44 % del líquido, equivalente a 4.212.010 m³ por mes, pero debería utilizar apenas el 20 %, es decir, 1.914.550”, indica la magíster.

Inventario

La investigadora elaboró un análisis del volumen de agua disponible y la cantidad que se usa o se saca del río, que al sumarse con la sedimentación genera una desproporción, información que permite medir el riesgo de sostenibilidad en niveles alto, medio y bajo.

La cuenca nace a los 4.795 msnm, su parte más alta, pero hacia los 830 msnm, en la parte baja, tiene una inclinación que influye de manera considerable en el flujo del agua, en especial si se tiene en cuenta el incremento de la sedimentación.

El clima es de pocos vientos pero con afluencia de lluvias y humedad. Ocurren dos temporadas de lluvias en marzo y octubre, aunque en enero y julio las precipitaciones son más bajas.

Con respecto a sus suelos, la parte más alta es de páramo, escarpado y de alta pendiente, lo que, sumado a las fallas geológicas del terreno por su cercanía al Nevado del Ruiz, genera “depósitos piroclásticos”. Estos deforman el suelo hacia el interior del río produciendo unas socavaciones o huecos, lo que hace que el agua se acumule más en ciertas partes del río, por lo que la distribución de líquido no es igual aguas abajo.

La parte media y baja de la cuenca es menos inclinada, por lo que existen llanuras o valles abiertos, espacios utilizados para la ganadería y la agricultura, o convertidos en asentamientos de comunidades.

Con la información obtenida y apoyada en el software Tetis-Sed, se diseñó un modelo hidrosedimentológico que calcula la influencia climatológica sobre el cauce, mediante una representación visual simulada del terreno.

Así, analizó cuatro escenarios posibles: uno base, es decir en las condiciones actuales; otro cuyo clima es afectado por las proyecciones del cambio climático; el tercero es un escenario ideal, donde se proponen coberturas y usos del suelo según su vocación; y un último escenario según las proyecciones agrícolas, pecuarias y de abastecimiento de la región.

Las estimaciones mostraron que la opción idónea es la tercera, en la cual el estrés hídrico (cuando se usa mayor cantidad de agua de la que hay disponible) es moderado, por lo que la erosión disminuiría.

Si se trataran adecuadamente los residuos de cerca de 380.000 hectáreas de cultivos de café, plátano y papa –estimadas para 2030 en el territorio–, la sedimentación sobre el río se reduciría en un 58 %.

Además, con la instalación de plantas de biodiésel para tratar el excremento del ganado y producir combustible o energía, la sedimentación del cauce se reduciría en un 40 %, ya que un 30 % es usado como abono o es absorbido por el suelo.

Alianza estudiará microplásticos en ecosistemas marinos de San Andrés

 El plástico es uno de los materiales que más generan preocupación por contaminación en los ecosistemas marinos; al microfragmentarse, representa un peligro aún mayor, por ello la necesidad de identificar su presencia en las playas, activos de valor económico, social y cultural. En este contexto nace la alianza entre la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Caribe y la Universidad del Atlántico que estudiará dichas partículas presentes en las costas de Atlántico, Magdalena y San Andrés.

En el marco de dicha iniciativa, la ingeniera ambiental Michelle Orellano Chica, estudiante de la Maestría en Ciencias-Biología – Línea Biología Marina de la UNAL Sede Caribe, analiza la conformación de las comunidades de esponjas, planarias, moluscos y crustáceos, entre otros macroinvertebrados presentes en el sedimento de las playas del Magdalena y San Andrés, a fin de establecer cómo se encuentra realmente la calidad ambiental del ecosistema marino de estos departamentos.

“El interés particular de este proyecto surge de las muchas iniciativas que hacen referencia a la gran cantidad de plásticos que hay en las playas, de cómo este se fragmenta y se va convirtiendo en un problema latente”, explica la ingeniera.

Aunque la problemática es ampliamente conocida, agrega que “todavía no sabemos qué cantidad de plásticos hay en las playas ni cuáles son sus características químicas: cada plástico que usamos es desechado, y se descompone y fragmenta de maneras diferentes. Por eso estamos analizando si pueden generar perturbación en el ambiente”.

Resultados esperados

Según la ingeniera Orellano, “el objetivo general de las universidades es establecer indicadores de la calidad ambiental, y en ese sentido tener argumentos sólidos para generar conciencia en la comunidad y en las autoridades competentes; queremos crear gobernanza sobre este ecosistema tan importante para nosotros; en conjunto se puede deteriorar la calidad ambiental, nuestra condición humana y las condiciones de animales interactuando con el ecosistema”.

“En efecto, se sabe que algunos animales están ingiriendo estos desechos, lo cual podría generar una ‘biomagnificación’, es decir que un animal pequeño contaminado con microplásticos puede ser ingerido por uno más grande y así sucesivamente hasta llegar al ser humano, ya que muchos de estos animales son la base de la cadena alimenticia en las redes tróficas grandes, de ahí que analizar esta situación sea tan importante”.

Sin embargo, la falta de equipos más especializados impide establecer la cantidad exacta de microplásticos en los animales que los ingieren, “aunque podemos hacer aproximaciones para establecer que forman parte de su entorno y cómo están afectando la interacción entre ellos”, explica la ingeniera y especifica que entre las especies analizadas están algunas de interés comercial como el jurel, el bonito, el pez león –bioinvasor omnívoro– y la langosta espinosa.

Otro objetivo del macroproyecto es generar un método estándar para el análisis de microplásticos, pues aunque en la literatura hay muchas metodologías, pocas son comparables entre sí.

“La idea es diseñar esa metodología estándar y hacer que de alguna manera toda la producción que salga de aquí pueda ser comparable”, expresa la estudiante de maestría.

San Andrés, territorio especial

Por su condición de insularidad, el Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina tiene particularidades especiales que lo hacen más vulnerable a la afectación por residuos plásticos.

“En departamentos como Magdalena o Atlántico los residuos se pueden evacuar y tratar más fácilmente, mientras que acá en las islas quedan más tiempo, y por las dinámicas de las mareas llegan cada vez más. Solo el 30 % de los residuos aprovechables son plásticos, una cifra bastante elevada considerando los plásticos de un solo uso, que son los que generan más contaminación”, explica.

Señala además que “las dinámicas de las playas son distintas: las mareas, el tipo de arena y la incidencia del sol también interfieren en los procesos de fragmentación del plástico; por eso también analizamos las variables físicas que pueden generar esos deterioros y hacer que el impacto sea mayor”.

“Por ejemplo, entre los ecosistemas marinos de San Andrés y el Magdalena las diferencias son abismales y complejas por su formación, por la textura de la arena de la playa y las mareas, es decir todo su flujo hidrodinámico”.

En ese sentido, los resultados esperados indicarían si en efecto estas condiciones están incidiendo; “es poder tener la capacidad de mostrar que en dos entornos distintos se están dando problemáticas similares”, agrega.

Sensibilización: ¡no al plástico!

Ante la falta de datos más concretos, con los resultados del estudio se espera hacer un proceso de sensibilización con la comunidad, explicarles la importancia de recoger los plásticos y dejarlos fuera de ecosistemas tan sensibles como las playas, además de diseñar un manejo integral.

“Necesitamos llegar a toda la población posible, a través de talleres y presentaciones, poder evidenciar esta problemática que finalmente puede generar un problema de salud pública”, concluye la ingeniera ambiental.

Es posible gastar menos energía en la producción de baldosas

 Hasta un 70 % de consumo energético puede ahorrarse mediante el aislamiento correcto de los hornos de quemado. El impacto para el sector de las baldosas sería positivo tanto a nivel económico como ambiental.

Industrias como las dedicadas a la elaboración de cerámica, vidrio, hierro y cemento suelen ser intensivas en el consumo de energía, tanto térmica como eléctrica, lo que implica un alto grado de emisiones de CO₂ o dióxido de carbono al ambiente.

Harol Andrés Córdoba Enríquez, magíster en Ingeniería - Sistemas Energéticos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, menciona que, en la industria cerámica, concretamente en el subsector de baldosas, el consumo de energía representa el 30 % de los costos de producción.

“Teniendo en cuenta la necesidad de moderar las emisiones de CO₂ en razón del cambio climático, es crucial conocer e implementar las tecnologías y prácticas que llevarían a un ahorro energético eficiente”, afirma.

El proceso de elaboración de baldosas inicia con la preparación de la materia prima, en este caso el barro, que se lleva a punto para que sea trabajable en las etapas siguientes. Posterior a esto, se da comienzo a la “formación”, en la que el barro se cuece y se le da la forma deseada. Luego viene el esmaltado y la decoración y, finalmente, la etapa de quemado, en la que más energía se consume.

Los energéticos usados en la producción de baldosas cerámicas son la energía térmica, proveniente del gas natural. La matriz de consumo energético de este subsector es 80 % térmica y 20 % eléctrica.

“Hablamos de hornos muy grandes, que pueden extenderse, desde la entrada hasta el final, tanto como una cancha de fútbol. Ahí llega el barro crudo, se quema y sale como un producto listo para venderse. Además, está el agravante de que estos sistemas nunca se apagan, permanecen activos las 24 horas del día durante los siete días de la semana”, anota.

Bajo este contexto, el investigador Córdoba emprendió una revisión exhaustiva de literatura, con más dos décadas de antigüedad, enfocada en el ahorro energético con el fin de mejorar el ámbito económico de las empresas.

Señala que, “a las grandes industrias, a las personas como nosotros, nos llega la factura de energía y listo, pero detrás están los equipos y actividades que pueden significar un ahorro o no”.

En búsqueda de la alternativa idónea

En total se recolectaron 103 artículos, de los cuales se seleccionaron 52, teniendo en cuenta criterios como: que presentaran información del sector cerámico, consumos energéticos del proceso de producción de baldosas, tecnologías o medidas de ahorro energético aplicadas al sector cerámico, como también en las industrias intensivas en el consumo energético como por ejemplo cemento, vidrio, hierro - acero y que especialmente contaran con detalles técnicos y valores numéricos o porcentuales de ahorro de energía.

Entre las soluciones rastreadas, la que demostró un mayor beneficio es la relacionada con el aislamiento del horno. “Es importante garantizar que el calor interno se mantenga allí. Esto puede lograrse mediante la utilización de materiales adecuados, como los ladrillos o refractarios de alúmina, sílice o magnesio, que lo aíslen del exterior, evitando incluso que escape aire por la chimenea. Así, en lugar de desecharse al ambiente, puede reemplazar parcial o totalmente la demanda energética de este proceso”.

La recuperación de calor residual permitiría la reducción del 70 % del consumo de gas en el proceso de secado. De otro lado, está la posibilidad de implementar una producción programada, que moderaría el hecho de que el horno trabaje de corrido.

“No siempre hay baldosas quemándose, si falla una parte del proceso, por ejemplo, y hay un retraso, lo ideal sería que el horno no opere, que no queme gas sin necesidad”.

Estas dos estrategias, denominadas “de gestión”, implican, más que una inversión monetaria significativa, la toma de la decisión. “Por otro lado tenemos el cambio de tecnologías, una posibilidad para la que sí se necesita dinero”, añade el magíster.

En este último punto se encuentra entonces la compra de quemadores de alta gama para hacer más eficiente el proceso de combustión, o el ingreso de hidrógeno a los hornos para obtener mayor eficiencia.

Finalmente, un cambio en el método de producción de baldosas de gran tamaño (de alrededor de 1 metro por 1 metro), también representaría beneficio.

“Hay un tipo de proceso que denominamos ‘vía húmeda’, que es el que se utiliza para producir babosas grandes. Las más pequeñas se hacen por la ‘vía seca’. Ahora bien, la húmeda es más intensiva en el consumo de energía porque uno de sus procesos necesita mayor cantidad de agua y, por ende, luego mayor calor para secar. La idea es que se alcance un híbrido entre los dos procesos, lo que implica también cambios en la tecnología”.

Este tipo de cambios y una investigación de revisión de literatura, como la realizada por el magíster, podrían extrapolarse a las demás industrias con el fin de mejorar sus procesos, impactar de manera positiva a la sostenibilidad ambiental.

Residuos agrícolas podrían suplir necesidades energéticas del país

 Las biomasas residuales -troncos, frondas o maderas- de palma de aceite, caña de azúcar, café, banano y árboles madereros, tienen el potencial de suplir gran parte de la demanda de energía eléctrica del país. Un estudio adelantado por investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Bogotá y la Universidad de Antioquia, evidenció que, el 92,51 % de la cantidad de electricidad que se requiere podría satisfacerse a través de la gasificación.

Según los informes de la Agencia Internacional de la Energía, para 2019 las energías renovables representaron el 23,2 % de la generación eléctrica mundial, mientras que la energía generada con carbono, fue del 37,8 %.

Así, la bioenergía es la cuarta fuente de energía más importante en el mundo, después del petróleo, el carbón y el gas natural. En el caso de América Latina, en 2020 se generaron 85.014 GWh de bioenergía, lo que la convierte en la segunda fuente energética más importante del continente, después del petróleo.

En el caso de Colombia, la producción de cultivos a gran escala genera un flujo constante de biomasa que podría ser aprovechada para la producción de energía. Por ejemplo, en 2019, la actividad agrícola total del país fue de 63,2 millones de toneladas, que se dividió así: caña de azúcar, 23 millones de toneladas; caña panelera, 11 millones de toneladas; racimos de frutos de palma aceitera, 6,6 millones de toneladas; plátano, 4,1 millones de toneladas; plátanos, 2,1 millones de toneladas; y arroz, 1,9 millones de toneladas, entre otros cultivos.

El potencial bioenergético de Colombia, se estima en entre 400–750 pentajulios (PJ) por año. Este se ha calculado utilizando los cultivos más grandes, los desechos animales, los residuos forestales y los residuos urbanos como las principales fuentes de biomasa considerando la cogeneración y la biodigestión como las tecnologías de transformación”.

El estudio adelantado por los grupos de investigación en Poscosecha de Productos Agrícolas del Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Bogotá y Procesos Químicos Industriales de la Universidad de Antioquia, calculó el potencial energético de residuos agrícolas disponibles en el país para generar electricidad, mediante procesos termoquímicos de gasificación, residuos que usualmente no cuentan con una adecuada disposición o aprovechamiento.

El camino

Los investigadores hicieron una revisión bibliográfica muy detallada para reconocer los procesos de aprovechamiento energético aplicados a diferentes biomasas en el país, se tomaron datos oficiales de producción de algunos procesos agrícolas y estadísticas directas de varios gremios, para posteriormente priorizar las biomasas empleando criterios técnicos, ambientales y sociales.

Las biomasas priorizadas pertenecieron a los sectores agroindustriales de la palma de aceite, la caña de azúcar, caña panelera, café, banano, reforestación para aprovechamiento de madera y adicionalmente las podas municipales.

“Se realizaron visitas técnicas a las cadenas agroindustriales que generaban las biomasas priorizadas para validar los datos encontrados en la literatura e identificar los aspectos logísticos de primera mano que permitieran confirmar la disponibilidad del material, sus características y la posibilidad de implementar la gasificación como un proceso de transformación termoquímica en empresas representativas de estos sectores”, explica el investigador Andrés Montaña de la UNAL.

Los resultados de este estudio muestran que el potencial energético calculado para las biomasas colombianas podría satisfacer gran parte de la demanda eléctrica del país mediante el uso de biomasas como troncos de palma aceitera, frondas de palma aceitera, madera de café y aulagas, que muchas veces son recursos subvaluados.

En el estudio participaron, Claudia Patricia Pérez-Rodríguez, profesora de la UNAL, y los investigadores Carmen Sofía Duarte González, Andrés Montaña y Catalina García Marroquín, del grupo de investigación Poscosecha de Productos Agrícolas del Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola, de la UNAL Sede Bogotá, y Luis Alberto Ríos, del grupo de investigación de Procesos Químicos Industriales de la Universidad de Antioquia.

Conectando conocimiento

Solo hasta 2014, con la Ley 1715 se empezó a promover el desarrollo y utilización de las fuentes renovables no convencionales de energía. A partir de la expedición de esta ley, los ministerios de Ambiente y de Minas y Energía desarrollaron proyectos para fomentar el uso de la bioenergía en el país.

Estos ministerios encontraron retos en la articulación de los diferentes actores, dificultad de aplicar los incentivos tributarios, falta de conocimiento, carencia de proyectos pilotos y apoyo a la investigación, así como barreras en la normatividad, especialmente de gestión de residuos.

Sin embargo, el panorama para la investigación y el desarrollo se impulsa y es aprovechado por los grupos de investigación, que en el 2019 postulan a la convocatoria de Colciencias (actual Minciencias) llamada “Conectando conocimiento”.

 

Enseñanza de las ciencias naturales en la Amazonia debería tener enfoque multicultural

 El desconocimiento del contexto multicultural de la Amazonia, limita la implementación en la educación básica secundaria de estrategias pedagógicas apropiadas para la enseñanza de las ciencias naturales y la educación ambiental, que atiendan la integración de conocimientos de las diferentes visiones sobre el medioambiente, la naturaleza y los seres vivos.

La bióloga Jenny Patricia Palomar Aya, magíster en Estudios Amazónicos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Amazonia, señala que “aunque la enseñanza en contextos multiculturales potencia la interacción, dado el encuentro de diferentes visiones respecto a la relación hombre-naturaleza, los desencuentros entre las exigencias educativas de las comunidades étnicas (indígenas, afrocolombianas y room) y, a su vez, del Ministerio de Educación Nacional (MEN), impiden tal posibilidad”.

Colombia es un Estado pluriétnico y multicultural cuya Constitución Política reconoce los derechos colectivos de los pueblos y comunidades indígenas. Sin embargo, esto no se ve del todo reflejado en las estrategias de enseñanza.

Por ejemplo, el área de Ciencias Naturales y Educación Ambiental, es considerada por el MEN como área “fundamental y obligatoria”, por lo que las instituciones educativas deben ofrecer un espacio en el cual los estudiantes puedan conocer procesos químicos, físicos y biológicos que tengan relación con su entorno ambiental y cultural.

“Esto significa que, todas las instituciones educativas deben implementar esta área en los currículos, aunque precisamente no siempre se toman en cuenta las particularidades del contexto (social, cultural, político, etc.) de la población que se educa”.

La magíster menciona que, en esta perspectiva su investigación presenta un análisis del reconocimiento y articulación del capital cultural de los estudiantes y las orientaciones curriculares en Ciencias Naturales y Educación Ambiental, en las instituciones de educación básica secundaria en contextos multiculturales en la Amazonia, según las voces de los docentes del área. Trabajó con los colegios públicos de Piedra Ñi (Vaupés); Puerto Inírida, Barrancominas y San Felipe (Guainía); y de Leticia y Puerto Nariño (Amazonas).

“En el diseño metodológico se tomaron elementos de la auto-etnografía, se entrevistó a 16 docentes, dado que son quienes orientan los procesos pedagógicos, y se hizo una revisión documental”, indica.

Los hallazgos revelan dificultades en aspectos como estrategias pedagógicas descontextualizadas y contenidos temáticos estandarizados a nivel nacional fuera del contexto multicultural y el desconocimiento de las particularidades del entorno de los estudiantes.

Señala que “la educación escolarizada en contextos multiculturales, debería potenciar habilidades diversas en los estudiantes, teniendo en cuenta los conocimientos previos que traen a las aulas y que forman parte de su diverso entorno cultural”.

De otra parte, se evidenciaron algunas estrategias pedagógicas, que implementan los docentes en estos contextos para lograr espacios de aprendizaje más equitativos, en los cuales se involucran diversos tipos de conocimientos.

Igualmente, los diálogos con los docentes permitieron reconocer un conjunto de necesidades pedagógicas, conceptuales y didácticas importantes para proponer una reflexión acerca del diseño curricular y de los alcances y dificultades en la implementación de proyectos educativos interculturales en la Amazonia.

La magíster indica que, “la atención a la diversidad debe ocupar un lugar prioritario en las investigaciones y en las agendas políticas de las entidades como universidades con presencia en contextos multiculturales, organizaciones indígenas y las entidades gubernamentales que atienden la educación”.

“De esta manera, sus aportes apoyarían la elaboración de unos currículos que vinculen a estudiantes, padres de familia, egresados, líderes comunitarios y demás integrantes de las comunidades para hacer un mejor trabajo”, concluye.

 

Impacto ambiental por uso de plástico, podría reducirse hasta un 32 % en la industria cafetera

 Con una producción aproximada de 348 millones de toneladas al año, el plástico es uno de los mayores contaminantes del planeta, de ahí que surjan cada vez más iniciativas que, apoyadas en los elementos de la propia naturaleza, permitan la reducción gradual en su uso. Uno de esos aportes es la tapa para frascos de café, elaborada a partir de fibras del pseudotallo de plátano, que ha demostrado ser hasta un 32 % más sostenible que la de plástico.

En varias investigaciones adelantadas en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), se ha demostrado la versatilidad del pseudotallo del plátano, un residuo abundante resultante después de la cosecha,para la elaboración de diversos productos biodegradables -platos y empaques, entre otros- o su utilización como materia prima para producir biogás.

La ingeniera industrial, Lady Johana Rodríguez Sepúlveda, doctora en Ingeniería – Industrias y Organizaciones de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, elaboró tapas de café, pero no conforme con esto, se dio a la tarea de realizar un análisis de sostenibilidad desde la producción hasta la descomposición del producto, con el objetivo de medir cuál es el impacto ambiental real que este genera.

Señala que la Ley 2232 de 2022 establece la reducción gradual de la producción y consumo de productos con empaques plásticos de un solo uso, siendo este un factor importante y determinante para que la industria nacional genere alternativas de producción.

“La sostenibilidad consiste en satisfacer las necesidades de las generaciones actuales sin comprometer las necesidades de las generaciones futuras -un punto de equilibrio-, donde el consumo sea menos contaminante y más aprovechable o reutilizable”, anota.

En su trabajo doctoral, cuyos resultados presentó en la reciente edición de Tesis en 3 minutos, organizado por la UNAL, la ingeniera industrial aplica una metodología para medir el impacto ambiental de las tapas de café biodegradables, en comparación con las plásticas.

La investigación aporta indicadores que podrían ser utilizados en los procesos productivos de más de 36 empresas de café en Colombia.

Fibra con potencial

Su trabajo se centra en cuatro dimensiones: ambiental, la contaminación; social, las oportunidades de empleo; técnica, el material con el que se construye la tapa; y económica, el coste de elaboración y la reducción al reutilizarlo.

Para ello, hace distintas variaciones de 0 a 100 % en una tabla de Excel; por ejemplo, ambiental 60 %, social 20 %, técnica 20 % y económica: 10 %. Luego, a este porcentaje da un valor final de 0 y 1, con respecto a su sostenibilidad de producción. En este, 1 fue el valor ideal y 0 el no ideal. 

Explica que las tapas elaboradas con el pseudotallo, deben cumplir con un porcentaje de producción específico para ser validadas. Así, asignó un 70 % con un material biodegradable usado, 30 % con un biopolímero (plástico) y 40 % con fibra de plátano.

De esta forma, identificó que las tapas de café hechas con un 40 % de fibra de plátano tuvieron una sostenibilidad de 68 %, el valor final fue de entre 0.9 a 1,

 y la reducción del año ambiental alcanzó el32 %.

Por su parte, las tapas convencionales de plástico arrojaron un 20 % de sostenibilidad con un índice de 0 -valor negativo-, sin reducciones al daño ambiental.

La tabla de sostenibilidad y variación, demuestra los beneficios que tiene el uso de recursos renovables y sobre todo naturales para las compañías con cifras reales. “Su fácil elaboración, con recursos de alcance a nivel territorial como es el plátano, generaría nuevas oportunidades de empleo para el campo”, menciona la investigadora.

Flora como símbolo de Navidad: más que adornos, especies

 Con la Navidad no solo llegan los buñuelos y la natilla, los villancicos y las novenas; en esta época decembrina los árboles y plantas también son protagonistas en las decoraciones navideñas. Por su simbología y tradición histórica acompañan las festividades de todo el mundo, siendo un referente estético, pero también botánico.

Pino, muérdago, poinsettia, musgo, anturio y acebo son algunas de las especies más comunes; sin embargo, cabe mencionar que, por facilidad, durabilidad y compromiso ambiental, la mayoría de estas plantas se usan de forma simbólica y representativa, pues extraerlas de su ecosistema puede conllevar grandes riesgos.

Liliana Ramírez Franco, profesora de botánica y fisiología vegetal de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, afirma que “Colombia es un país con gran diversidad, pero todos debemos mantener un enorme compromiso con ella para que siga siendo así”.

“Por ejemplo, cuando extraemos los musgos de sus ecosistemas, ya no tienen la posibilidad de generar relaciones hídricas y mueren rápidamente, y además al hacerlo alteramos la vida de otros animales y plantas que los usan como medio para colonizar”.

“Si vamos a usar pinos o especies similares, usemos los procesos artificiales que son muy llamativos y estéticos, o comprémoslas en viveros especializados en su producción”.

El uso de estas plantas está directamente relacionado con diversos rituales, ceremonias y festividades que se practicaban en el pasado. Un ejemplo está en los celtas, quienes en los solsticios de invierno empelaban robles y los adornaban con frutas y velas como forma de llamar al Sol, pues asociaban este árbol con la regeneración y la fertilidad.

En Babilonia y en la antigua Roma se usaban los laureles y las luminarias para poner los regalos, tradición que fue adoptada por los cristianos en su llegada a Europa, y que fue traída a América por la colonización.

Pinos y muérdagos

Los pinos son plantas gimnospermas realmente muy antiguas –se calcula que pueden estar en la Tierra hace 200 millones de años– que producen semillas desnudas llamadas estróbilos; se caracterizan por su “alas” que se dispersan por el viento.

“En esta época del año usamos tanto la semilla como la planta, con la que hacemos el árbol navideño, una tradición que se cree nació en 1605”, menciona la profesora Ramírez.

El cono, también llamado piña o estróbilo, es el órgano en el que se desarrollan las semillas (piñones), de alto valor nutricional, y con el que se elaboran artesanías navideñas.

Por su parte los muérdagos son plantas hemoparásitas que penetran sobre otras y extraen nutrientes. Fueron usadas tradicionalmente por los griegos pues creían que representaban la paz y ayudaba a las reconciliaciones familiares.

Musgos y poinsettias

Se calcula que los musgos habitan el planeta hace 400 millones de años, son plantas muy diversas y con gran importancia ecológica pues son recicladoras de carbono, actúan como esponjas que almacenan gran cantidad de agua y son usadas por muchas otras especies.

“Tienen hojas, raíces y tallos que teóricamente se llaman ‘falsos’ porque no son tejidos tan especializados como los de las plantas más evolucionadas. Los asociamos con lugares muy húmedos, viviendo sobre árboles y rocas, pero algunas especies viven en condiciones de polo y desierto”, agrega la docente.

Entre tanto la poinsettia, de la familia Euphorbiaceae, es una planta que no tiene pétalos sino brácteas, una estructura hecha de flores más pequeñas que secretan néctar que atraen insectos. Sus flores son muy llamativas por tener colores rojos brillantes, por eso se usa mucho en Navidad y se le conoce como flor de Pascua.

Acebo y anturio

El acebo, de la familia Aquifoliaceae, se caracteriza por tener hojas, espinas y frutos de color rojo brillante; es una planta de sombra propia del continente europeo. “Se usa en Navidad porque se relaciona con la corona y la sangre de Cristo”.

“Además, el hecho de fructificar en invierno le da un valor ecológico muy importante, por ser una buena fuente de alimento para muchas especies, especialmente de pájaros, en la estación más dura por la escasez de recursos”, afirma la docente.

Los anturios –de la familia Araceae– se propagan por tallos o rizomas y su característica más especial es que sus flores pueden ser blancas, rosadas, naranja o rojas, estas últimas las más llamativas para la época decembrina.

“Los anturios no son una sola flor sino un conjunto de ellas, y son conocidas como inflorescencias; sus estructuras se llaman espata y espádice. Algunas especies de esta planta son endémicas de Colombia, es decir que solo se presentan en nuestro país”, concluye la profesora Ramírez.

Tala ilegal y pastoreo, entre los factores que más degradan los bosques en el país

 Una encuesta de percepción a 200 representantes de organizaciones comunitarias y de agricultores, de entidades públicas y de la academia, arrojó que el 84,8 % de los consultados asoció la degradación de los bosques tropicales del país con la extracción ilegal de madera, el pastoreo, los incendios forestales y la presencia de especies invasoras, mientras el 15,17 % lo atribuyó a impulsores indirectos económicos como los incentivos nacionales para el manejo de las tierras.

Otro resultado del estudio, adelantado por el grupo de investigación Ecología del Paisaje y Modelación de Ecosistemas (Ecolmod), de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), es que en todas regiones los participantes locales percibieron mayores cambios en los bosques en la última década, lo que ha incrementado, por ejemplo, los incendios forestales y las especies invasoras; en la Amazonia y el Pacífico se destacaron la extracción ilegal de madera con fines de comercialización; y en la región Orinoquia la extracción con prácticas poco sostenibles de madera con fines de subsistencia.

La degradación forestal es un proceso de cambio generado por el hombre que afecta de manera negativa las características del bosque, como su estructura forestal, las funciones, los procesos ecológicos y su calidad, por lo que es difícil percibirlo a simple vista.

La ingeniera forestal María Constanza Meza, integrante de Ecolmod y quien participó en el estudio, señala que “la extracción excesiva de leña, carbón o resina mediante prácticas poco sostenibles, la construcción de carreteras, la minería a cielo abierto y el pastoreo de ganado en bosques contribuyen a la degradación”.

Cabe anotar que el objetivo de desarrollo sostenible número 15 de Naciones Unidas hace referencia a la conservación y sostenibilidad de los bosques mediante la disminución de la deforestación y la recuperación de los bosques degradados, con el fin de preservar la vida de las especies y aumentar la biodiversidad.

Resultados

La investigación demostró que “la mayoría de los actores de las regiones Andina, Pacífica, Caribe y Amazonia coincidieron en que la tala ilegal y persistente de madera para usos comerciales es una causa importante de la degradación forestal; sin embargo, en la Región Orinoquia, en donde es mayor la tala insostenible con fines de subsistencia, los trabajadores encuestados no lo consideran así”.

Por otro lado, en la Región Amazónica los actores nacionales percibieron un mayor impacto de la tala ilegal, el pastoreo en bosques, el fuego y las especies invasoras.

“Los hallazgos refuerzan la necesidad de promover mejores prácticas tanto locales como nacionales para reducir las presiones que ejercen sobre los bosques la extracción ilegal de madera, el pastoreo en áreas de bosque y los incendios, para así revertir la degradación forestal y aumentar la calidad de vida de los colombianos”, enfatiza la ingeniera Meza.

Agrega que “se necesita una legislación forestal que contemple la amplia variedad de tipos de bosques y prácticas de manejo diferenciales en todas las regiones naturales del país, y que ofrezca una orientación a la gestión del recurso forestal”.

“Para ello, es importante aplicar los principios generales de la gobernanza, que involucre y considere la percepción y participación de todas las partes interesadas de forma receptiva, inclusiva y representativa, para así cumplir con los Objetivos de Desarrollo Sostenible”, enfatiza.

Importancia del cuidado

La investigadora recuerda que un bosque degradado es menos productivo porque pierde su biodiversidad, procesa menos bióxido de carbono y está expuesto a perturbaciones, como por ejemplo los incendios.

“La deforestación se refiere a la tala de un bosque, eliminándolo por completo para darle otros usos a la tierra, y cuando un bosque se degrada significa que aún existe, pero ya no funciona bien”, menciona.

Se estima que en todo el mundo el 70 % de los bosques están sujetos a los efectos de la degradación, reduciendo su biodiversidad hasta en un 75 %.

Los resultados de la investigación se publicaron en la revista científica Ambios, consulte el texto aquí.

Laboratorio de la UNAL recrea funcionamiento de nuevo sistema eléctrico en Colombia

 El aire y la luz del Sol, fundamentales en el desarrollo de energías limpias, tienen la particularidad de que, por ser fenómenos naturales, son aleatorios e impredecibles, de ahí la importancia de simular eventos y crear estrategias que permitan controlar y proteger los sistemas a futuro para evitar sucesos como apagones o daños en equipos. El Laboratorio de Co-Simulación de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín recrea cómo funcionaría nuevo sistema eléctrico en el país.

Imagine por cinco segundos esta parte del futuro: millones de aerogeneradores (con los que se produce energía eólica) ubicados en cientos de hectáreas a campo o mar abierto; millones de paneles solares sobre los tejados de empresas y zonas residenciales; miles de millones de motores apagándose para dejar de funcionar con petróleo y carbón y comenzar a hacerlo con el aire y la luz del Sol.

Aunque la transición de energías no renovables a energías renovables sigue siendo un evento paulatino, está ocurriendo a una velocidad inesperada.

El profesor Ernesto Pérez González, líder del Grupo de Investigación PASS-UN, afirma que “el futuro se nos vino encima mucho más rápido de lo que pensábamos, y ese cambio de dirección trae unos retos importantes, entre ellos que estaremos usando una infraestructura más aleatoria para generar energía, es decir que no se puede predecir exactamente ni de manera constante”.

Según el docente, director del proyecto “Supervisión, control y protección de sistemas eléctricos”(Proyecto 09 de Energética 2030), la infraestructura del futuro será aleatoria. Esta trabajará con elementos como las corrientes de aire (energía eólica) y la radiación solar (energía solar) que varían de forma impredecible por tratarse de fenómenos naturales.

“Cuando trabajamos con agua (energía hidráulica) sabemos qué tanta hay en el río, cuánta más vendrá, pudiendo predecir a mediano plazo cuánta energía se podrá generar con ella. Con estas otras tecnologías tendremos cambios tan drásticos que llegaremos a un valor máximo cercano al 30 % de lo que se genera actualmente”, agrega el docente.

De ahí que los investigadores trabajen en modelos y estrategias que permitan gestionar la transición, de manera que se mantenga un balance (fundamentalmente entre demanda y oferta de energía) para que los sistemas no colapsen ni ocurran apagones o daños en los equipos, por ejemplo.

Con este fin opera el Laboratorio de Co-Simulación de la UNAL Sede Medellín, en donde se ha recreado cómo funcionaría en Colombia un nuevo sistema eléctrico.

Hasta el momento se han probado herramientas, se han utilizado datos históricos y climatológicos para garantizar el balance en la generación de energía en el futuro.

“Tenemos una optimización robusta que nos permite tener en cuenta incluso la incertidumbre, podemos ver qué pasará en el sistema colombiano y planear estrategias para garantizar que sea eficiente. Es un reto de país”, agrega el docente.

En el Laboratorio trabajan en tiempo real, reproducen fenómenos, cambios, aumentos en la demanda y ponen a prueba equipos para el control y la protección en estos escenarios. El alcance del espacio es tal, que “podemos incluso simular en diferentes laboratorios (que no están en el mismo lugar físico), coordinados para que cada uno haga una parte de la simulación”.

Por último, es de destacar que los investigadores proyectan una arquitectura que ofrezca microservicios que se conecten y desconecten del sistema según la necesidad y que funcione colgando información en la nube (a través de softwares de código abierto), algo que hoy no se usa en ningún sistema eléctrico de potencia.

El proyecto tiene la intención de transferir conocimiento a la industria energética. Por ahora ya ha trabajado con la empresa XM, proveyéndole un modelo de representación de sistemas fotovoltaicos y eólicos que esta utiliza para desarrollar estudios de operación y planeación de sistemas.