Presentan un proyecto para el aprovechamiento de la energía undimotriz en Mar del Plata

La Universidad Tecnológica Nacional (UTN) se encuentra trabajando en el primer proyecto de Argentina para la generación de energía a partir de las olas del mar.

La Facultad Regional Buenos Aires de la UTN (UTNBA) avanza con la investigación que podría desembocar en la concreción del primer proyecto argentino de energía undimotriz, consistente en un aprovechamiento del movimiento de las olas del mar. Sería «suficiente para abastecer a toda América del Sur», aseguró Alejandro Haim, director de Proyecto del Departamento de Ingeniería Mecánica de la UTNBA, y subrayó que «la densidad de la energía undimotriz es superior a la eólica».

El proyecto, una vez obtenido el financiamiento para su construcción a escala real, se instalará en la escollera de Mar del Plata, donde se habilitará inicialmente en un área de 300 metros cuadrados, hasta completar un parque de tres hectáreas capaz de generar la energía para abastecer el consumo de 20.000 personas.

En el mundo, la energía undimotriz tiene un desarrollo incipiente que podría acelerarse tanto por las preocupaciones surgidas en torno del cambio climático y la transición hacia modalidades renovables, como a los problemas de abastecimiento de gas y petróleo por los que atraviesan los países de la Unión Europea luego de la invasión rusa a Ucrania.

«Se aprovecha el movimiento ondular del mar para transformarlo en energía eléctrica a través de diversos dispositivos», explicó Haim. También relató el trabajo de investigación y desarrollo que viene llevando a cabo con su equipo desde 2009, cuando a los 27 años decidió combinar su pasión por el mar (era guardavidas en las playas de Mar de Ajó y, además, surfista aficionado) con su actividad académica.

«Siempre me gustaron las energías renovables y en lo que al mar se refiere se hablaba más de la energía mareomotriz», planteó, trayendo a colación iniciativas presentadas hace más de un siglo que aún no fueron concretadas.

En cuanto a la energía undimotriz, Haim la valora desde la perspectiva de la diversificación dentro de las propias energías renovables: «como son variablesno se puede contar exclusiva y permanentemente con un tipo de energía que depende del viento, la intensidad del sol, las mareas o las olas- es una opción muy interesante, con un Mar Argentino de millones de kilómetros cuadrados».

En cuanto al proyecto, desarrollado hace trece años por la UTNBA, Haim aclaró que «se trata de una boya que tiene un brazo de palanca que transforma el movimiento ondular de las olas del mar en uno circular uniforme, moviendo un generador que entrega energía».

Las boyas son de acero naval huecas cuyo peso y medidas pueden ser variables de 2 a 20 toneladas y de 3 a 10 metros de diámetro y, según las dimensiones del equipo, la potencia podrá variar entre 30 a 200 kW por unidad.

En la presentación del proyecto, el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Utnba precisó que el equipo «puede ser instalado offshore mediante pilotaje, plataformas de extracción de petróleo y gas, o en estructuras existentes como escolleras (como el caso de este emprendimiento) y muelles».

En una síntesis de los trabajos iniciados hace trece años, se destacaron la construcción en 2010 de un prototipo a escala 1:10, sometido a ensayos en el canal de olas del Instituto Nacional del Agua, los estudios de impacto ambiental y el patentamiento otorgado por el Instituto Nacional de Propiedad Industrial en 2018. En el tramo final, a partir de 2019 comenzaron las tareas de estudio y diseño de la obra civil para la instalación del equipo a escala real, completados en los últimos meses con las partes mecánica, eléctrica y electrónica.

Superada la etapa de estudios, el financiamiento aparece como la parte más complicada para la puntada final. «Hasta ahora el financiamiento salió de la UTN y algunos premios, ahora llegó a una etapa de maduración económica y necesitamos apoyo externo», planteó, además de aclarar que se anotaron «en un proyecto del FONTAR (Fondo Tecnológico Argentino, perteneciente a la Agencia I+D+i) que nos daría $50 millones y con eso podríamos construir un equipo para probarlo en la costa de Mar del Plata».

Una vez instalada la primera boya, el propósito es emplazar un parque undimotriz de 200 boyas, que ocuparía tres hectáreas con una potencia total de 6 Mw, para abastecer los requerimientos de 5.000 hogares o 20.000 personas, equivalentes a 15.000 toneladas de CO2 por año.

 

Fuente: Télam (www.telam.com.ar)

Fotos: UTN / Télam Digital

 

El fixture, el bolillero y las matemáticas: en el fútbol también hay ciencia

POR Nicolás Retamar para AGENCIA DE NOTICIAS CIENTÍFICAS UNQ

Más allá de la suerte, en los sorteos hay factores que condicionan y definen partidos. ¿Cuál es el rol del saber científico en todo esto? 

El 1° de abril se sorteó el fixture para el mundial de fútbol masculino de Qatar 2022. En el deporte más popular del país, las bolillas dictaminaron que la selección de Lionel Scaloni se enfrentará el martes 22 de noviembre a las siete de la mañana a Arabia Saudita, el sábado 26 a las cuatro de la tarde a México y el miércoles 30 a Polonia, también a las 16 horas. De clasificar en su grupo, Argentina podría enfrentar en octavos de final a Francia, Dinamarca, Túnez o el clasificado que salga de Perú, Emiratos Árabes Unidos o Australia. Más allá de las especulaciones sobre bolillas frías y el azar vinculado a la palabra sorteo, lo cierto es que hubo cabezas de serie, bombos con equipos predeterminados y un reglamento elaborado por la FIFA. Entonces, lo que en un principio parece incierto, en una segunda instancia ya resulta algo más predecible. Detrás del mundial y de los partidos que le toca jugar a cada selección, como en cualquier otro orden de la vida, también hay ciencia.

La Copa del Mundo brilla ante uno de los bolilleros donde se sorteó Qatar 2022. Créditos: Adncuba

Según el Instituto de Cálculo de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, Argentina tenía 14 por ciento de probabilidades de enfrentar a México, 20 por ciento a Polonia y también 20 por ciento a Arabia Saudita. ¿Cómo se formulan estos cálculos? ¿Qué variables se tienen en cuenta la hora de pensar en las chances que tiene la selección de enfrentar a otras? “Lo que hacemos nosotros es simular un millón de veces el sorteo y ver en que proporción, por ejemplo, México cae en el grupo de Argentina”, afirma Guillermo “Willy” Durán, doctor en Ciencias de la Computación y director del Instituto.

En lo concerniente al sorteo, la FIFA había estipulado algunas reglas. Por ejemplo, a excepción de Europa, ningún grupo podía tener más de una selección de la misma confederación. En el caso argentino, ningún equipo de la Confederación Sudamericana de Fútbol (Uruguay, Ecuador, Brasil o Perú) podía compartir grupo. Sin embargo, en el sorteo no quedaba tan clara esta cuestión, particularmente con Perú que todavía debe jugar contra el ganador de Emiratos Árabes Unidos y Australia en busca de la plaza mundialista.

Me pareció que la reglamentación fue un poco difusa, poco rigurosa. Podrían haberse dado situaciones donde la FIFA hubiera tenido que explicar qué es lo que hacía sin poder sostenerlo demasiado. Tuvo suerte y no le pasó ninguna cosa rara, pero le podría haber sucedido por cómo estaba escrita la reglamentación. Si mirás el simulacro de sorteo que hizo TyC Sports el día anterior, llegó a un resultado donde Perú y Brasil compartían el mismo grupo. Si le hubiera pasado eso hubiera sido un lío, tendría que haber explicado por qué no se cumplió. Un reglamento que dice ‘en la medida de lo posible’ te genera un poco de dudas”, sostiene Durán, que también es Investigador Principal del Conicet.

Cafú, histórico lateral derecho de Brasil, sonríe al sacar a Argentina del bolillero. Créditos: AP Photo / Darko Bandic

¿Argentina campeona?

El mundial se acerca y las ansias aumentan. Las charlas en el trabajo, en la escuela y en cualquier otro ámbito ya hablan de la “scaloneta” y sacan cálculos sobre las chances de ganar la tercera copa del Mundo. Aunque el equipo de Durán aún no se propuso sacar los propios en esta ocasión (entre otras cosas porque aún quedan por definir tres cupos para los cuales pelean Escocia, Gales, Ucrania, Costa Rica, Nueva Zelanda y los mencionados Perú, Emiratos Árabes Unidos o Australia), sí lo hizo para el mundial de Rusia 2018. “Teníamos algo así como un nueve por ciento de chances de salir campeón de acuerdo a nuestro simulador. La intuición diría que ahora nos tiene que dar mejor que aquella vez, pero no siempre va de la mano con lo que muestran los números en función de las estadísticas recientes. Por cómo le ha ido a la Argentina en los últimos dos años, debería estar un poquito mejor. Tampoco mucho porque hay 32 selecciones, aunque es cierto que hay 20 que prácticamente no tienen chances. Sin embargo, hay entre ocho y diez equipos fuertes”, destaca Durán.

Mundial de corta distancia

Una de las facilidades que tendrá Qatar 2022 es la ubicación y la cercanía de los estadios. En este contexto, la Asociación del Fútbol Argentino eligió el campus de la Universidad de Qatar y, una vez más, las matemáticas juegan un rol clave. Este centro está ubicado a pocos kilómetros de las sedes mundialistas. Las distancias entre cada ciudad fue una cuestión central para elegir la concentración. En 2014, Argentina hizo base en Mina Gerais, estado ubicado a mitad de camino entre el norte y el sur de Brasil y relativamente cerca (en avión) de Belo Horizonte, Río de Janeiro y Porto Alegre. En 2018, el conjunto dirigido por Jorge Sampaoli desembarcó en Bronnitsy, localidad que estaba ubicada a más de 700 kilómetros de San Petersburgo, 60 de Moscú y 400 de Nizhniy Novgorod, plazas donde trascurrieron los dramáticos partidos de la Albiceleste.

Fútbol y Big Data

Las matemáticas protagonizan buena parte de las escenas cotidianas. Incluso en el fútbol, donde la dinámica de lo impensado le ganaba a los cálculos, los datos llegaron para quedarse. Tal es así que hoy en día se utilizan drones, GPS y mediciones sobre la distancia que recorrió cada jugador con su velocidad promedio. Un caso paradigmático y reciente fue el de Héctor Bellerín, lateral derecho que se desempeñaba en el Arsenal de Inglaterra y recaló en el Real Betis, conjunto español, gracias al big data.

“Lo apliqué a la hora de decidir esta pretemporada qué club era el mejor para mí por mi manera de jugar, por el tipo de entrenador, y el Betis era uno de los que estaba ahí a la cabeza por la manera que tiene el míster de utilizar a los laterales y por la proyección que tenía el equipo para esta temporada”. Además, Bellerín destacó que usa los datos a nivel más físico, para ver corroborar el peso, la velocidad y la distancia recorrida en cada encuentro.

Durán, especialista en matemática aplicada, sostuvo al respecto que empiezan a haber algunos estudios de cómo podría insertarse un determinado jugador en un determinado equipo de acuerdo al presupuesto, características del jugador y las estadísticas sobre pases, remates al arco y goles. “En el fútbol argentino prácticamente no hay nada de esto, pero en Europa hay algunos ejemplos de inserción de mecanismos de ciencia de datos como para poder tomar ese tipo de decisiones. Tiene que ver con usar los datos a tu favor en función de los métodos que tenés para poder evaluar este tipo de cosas”.

Fuente: Agencia de Noticias Científicas UNQ 
Fotos: Adncuba / AP Photo

Crean embriones de ratón sin óvulos ni espermatozoides

Luego de más de una década de trabajo, investigadores de la Universidad de Cambridge y del Instituto de Tecnología de California (Caltech) lograron desarrollar a un animal sintético. Qué beneficios traería a los seres humanos.

Lo que se necesita para dar vida a un mamífero es un óvulo y un espermatozoide, pero gracias a los avances de la ciencia investigadores de Inglaterra y Estados Unidos crearon embriones de ratón sin esas primeras células embrionarias.

Pudieron hacerlo a partir de células madre, que según vieron pueden dividirse y autoorganizarse en un embrión por sí mismas. Los investigadores de la Universidad de Cambridge y Caltech imitaron los procesos naturales en el laboratorio al guiar los tres tipos de células madre que se encuentran en el desarrollo temprano de los mamíferos hasta el punto en que comienzan a interactuar.

Las células madre se autoorganizaron en estructuras que progresaron a través de las sucesivas etapas de desarrollo hasta que los embriones sintéticos tuvieron corazones latiendo y las bases para un cerebro, así como el saco vitelino donde se desarrolla el embrión y del cual recibe nutrientes en sus primeras semanas. Esta es la etapa de desarrollo más avanzada lograda hasta la fecha en un modelo derivado de células madre.

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Un gran avance en este estudio es la capacidad de generar todo el cerebro, en particular la región anterior, que había sido el gran problema en el desarrollo de embriones sintéticos.

Magdalena Zernicka-Goetz es profesora de Biología e Ingeniería Biológica en Caltech, además de profesora de desarrollo de mamíferos y biología de células madre en el Departamento de Fisiología, Desarrollo y Neurociencia de Cambridge, y consideró que “esto abre nuevas posibilidades para estudiar los mecanismos del neurodesarrollo en un modelo experimental”.

“Nuestro modelo de embrión de ratón no sólo desarrolla un cerebro, sino también un corazón que late, todos los componentes que componen el cuerpo -sostuvo la investigadora-. Es increíble que hayamos llegado tan lejos. Este ha sido el sueño de nuestra comunidad durante años y el enfoque principal de nuestro trabajo durante una década, y finalmente lo hemos logrado”.

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Zernicka-Goetz detalló en un artículo publicado en la revista Nature que habían comenzado con “sólo células madre embrionarias, que pueden imitar las primeras etapas de desarrollo, pero no podíamos ir más allá”. Luego, hace unos años, su equipo descubrió que cuando añadían células madre que dan lugar a la placenta y al saco vitelino, sus embriones se desarrollaban aún más. El año pasado, demostraron que podían usar esta técnica para cultivar embriones hasta el día 7. En su último artículo el equipo describió cómo desarrollaron embriones durante otro día y medio.

Lo hicieron con la ayuda de una técnica desarrollada por Jacob Hanna, biólogo de células madre del Instituto de Ciencias Weizmann en Israel, quien también trabaja en este tema desde hace años. El año pasado, el equipo de Hanna había informado que desarrollaron un dispositivo que les permitía cultivar embriones naturales de ratón durante un período de tiempo sin precedentes fuera del útero. Esta incubadora mantuvo a los embriones en funcionamiento desde el día 5 hasta el día 11. La gestación completa en ratones es de unos 20 días.

Ese período es lo suficientemente largo para que se desarrollen las regiones del cerebro, el corazón comience a latir y se formen los tubos neurales e intestinales. Estos embriones sintéticos se parecen mucho a los embriones naturales que se forman cuando el esperma de ratón se encuentra con el óvulo, pero “no son 100% idénticos”. “Puedes ver algunos defectos y algunos cambios en el tamaño del órgano”, aseguró Hanna.

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Para que un embrión humano se desarrolle con éxito, debe haber un “diálogo” entre los tejidos que se convertirán en el embrión y los tejidos que conectarán el embrión con la madre, explicaron los expertos. En la primera semana después de la fertilización, se desarrollan tres tipos de células madre: una eventualmente se convertirá en los tejidos del cuerpo y las otras dos apoyarán el desarrollo del embrión. Uno de estos dos últimos tipos, conocido como células madre extraembrionarias, se convertirá en la placenta, que conecta al feto con la madre y le proporciona oxígeno y nutrientes. El otro se convertirá en el saco vitelino, donde crece el embrión y del cual recibe nutrientes en las primeras etapas del desarrollo.

Muchos embarazos fracasan en el momento en que los tres tipos de células madre comienzan a enviar señales mecánicas y químicas entre sí, que le indican al embrión cómo desarrollarse adecuadamente. “Este período temprano es la base para todo lo demás que sigue al embarazo -aseguró Zernicka-Goetz-. Si sale mal, el embarazo fracasará”.

La investigadora, que durante la última década trabajó con su equipo en el estudio de estas primeras etapas del embarazo para comprender por qué algunos embarazos fracasan y otros tienen éxito, destacó que “este período de la vida humana es tan misterioso, que poder ver cómo sucede en un plato, tener acceso a estas células madre individuales, comprender por qué fracasan tantos embarazos y cómo podría evitarse que eso suceda es bastante especial”, dijo Zernicka-Goetz.

Y pese a que la investigación actual se llevó a cabo en modelos de ratones, los investigadores están desarrollando un modelo análogo para el desarrollo de embriones humanos para comprender los mecanismos detrás de procesos cruciales que de otro modo serían imposibles de estudiar en embriones reales.

Si se demuestra que estos métodos tienen éxito con células madre humanas en el futuro, también podrían usarse para guiar el desarrollo de órganos sintéticos para pacientes que esperan trasplantes. “Hay tantas personas en todo el mundo que esperan durante años un trasplante de órganos. Lo que hace que nuestro trabajo sea tan emocionante es que el conocimiento que surge de él podría usarse para hacer crecer órganos humanos sintéticos correctos para salvar vidas que actualmente se pierden. También debería ser posible afectar y curar órganos adultos usando el conocimiento que tenemos sobre cómo se hacen” concluyó la investigadora de Caltech.

Fuente: Infobae (www.infobae.com)

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