Ramon

Ramon
Ramon Gallart

diumenge, 29 de novembre del 2020

Principals motors de les crisis ambientals.

Un grup d’investigadors, liderats per un científic de sostenibilitat de la UNSW, han revisat els debats acadèmiques  sobre el vincle entre riquesa, economia i impactes associats, arribant a una clar conclusió: la tecnologia ha d'orientar-se cap a la sostenibilitat.


Overconsumption and growth economy key drivers of environmental ...
Font: Scimex
Les recents advertències dels científics, han fet un gran treball en descriure els perills que el  món natural té davant de crisis climàtica, la biodiversitat i els sistemes alimentaris.

Tanmateix, cap d'aquests avisos ha tingut explícitament  en compte el paper de les economies orientades al creixement i la recerca de l'afluència. En l'avís dels científics, s'identifiquem les forces subjacents del suposat consum i així, definir les mesures necessàries per afrontar l'enorme potencia, el consum i el paradigma del creixement econòmic.

La conclusió clau,  és que no es pot confiar només en la tecnologia per solucionar problemes ambientals existencials, com el canvi climàtic , la pèrdua de biodiversitat i la contaminació, sinó que també cal canviar els  estils de vida afluents i reduir el consum excessiu, en combinació amb els canvis estructurals. 

Durant els darrers 40 anys, el creixement de la riquesa mundial ha superat contínuament els guanys d'eficiència. La tecnologia,  pot ajudar a consumir de manera més eficient, és a dir, a estalviar energia i recursos, però aquestes millores tecnològiques no poden seguir el ritme dels nivells de consum que cada vegada són més grans.

Reduir l'excessiu consum en els països més rics del món

El treball, ha demostrat que és realment perillós i condueix a la destrucció a escala planetària. Per protegir el deteriorament de la crisi climàtica, cal reduir la desigualtat i posar en dubte la noció de que les riqueses i els que les tenen, són inherentment bones.

De fet, els investigadors asseguren que els ciutadans més afluents del món són els responsables de la majoria dels impactes ambientals i que són fonamentals per a qualsevol futur.

El consum de les llars a tot el món és amb diferència el determinant més fort i el més accelerador, de l'impacte incremental social i ambiental global.

mediambiental

Els actuals debats sobre com abordar les crisis ecològiques dins de la ciència, la presa de polítiques i els moviments socials, han de reconèixer la responsabilitat dels més afluents per aquestes crisis. Els investigadors asseguren que cal superar el consum i l’afluència mitjançant canvis d’estil de vida .

Gairebé mai es reconeix gairebé mai, però qualsevol transició cap a la sostenibilitat només pot ser efectiva si els avenços tecnològics es complementen amb amplis canvis d'estil de vida 

Cap nivell de creixement és sostenible

Tanmateix, els científics asseguren que la responsabilitat del canvi no correspon només als individus, cal fer canvis més amplis estructurals. Els intents dels individus per a aquestes transicions d'estil de vida poden estar condemnats al fracàs perquè les societats, les economies i les  cultures actuals, incentiven l'expansió del consum.  Per tant, cal fer un canvi de paradigmes econòmics.

L'imperatiu estructural pel creixement de les economies competitives  de mercat,  porta a que els responsables de les decisions es vegin reforçats per reforçar el creixement econòmic i inhibir els canvis socials necessaris.

Així doncs, cal fugir  de l'obsessió pel creixement econòmic; realment, cal començar a gestionar les  economies de manera que es protegeixi el clima i els recursos naturals, encara que això signifiqui un menor  creixement. Els investigadors asseguren que el "creixement verd" o el "creixement sostenible" és un mite.
Why ecocentrism is the key pathway to sustainability | MAHB
Font: The Millenium Alliance for Humanity and the Biosphere
Mentre hi hagi creixement, tant econòmic com en població, la tecnologia no pot seguir amb la reducció dels impactes, els impactes generals  ambientals només augmenten.

Una forma d’aplicar aquests canvis d’estil de vida podrien ser la reducció del consum excessiu per part dels súper rics, per exemple mitjançant polítiques d’impostos. Els defensors del decreixement fan un pas més i suggereixen un canvi social més radical que allunyi el capitalisme a altres formes de governança econòmica i social.

Les polítiques poden incloure, per exemple, els impostos ecològics, les inversions verdes, la redistribució de riquesa mitjançant la fiscalitat i un ingrés màxim, un ingrés bàsic garantit i una jornada de treball reduïda.

Modelar un futur alternatiu

Ara es pretén modelar escenaris per a transformacions sostenibles, és a dir, explorar diferents vies de desenvolupament amb un model informàtic per veure què cal fer per aconseguir el millor resultat possible.

S'espera poder obtenir una perspectiva diferent sobre el que importa i això donarà suport per superar visions profundament arrelades sobre com els humans han de dominar la natura i sobre com les  economies han de créixer cada cop més. No es pot seguir amb un comportament que doni a entendre que es disposa d'un altre planeta Terra de reserva.

Font:  Universitat de Nova Gal·les del Sud

dimecres, 25 de novembre del 2020

Nova bateria de Ió-Li més segura.

Un equip del Centre de Tecnologia d’Emmagatzematge d’Energia (BEST) de Penn State ha desenvolupat una bateria d’ió de liti que és segura, té una gran potència i pot recorrer 1.500.000 km duran la seva vida.

Les bateries del vehicle elèctric normalment requereixen un equilibri entre seguretat i densitat d'energia. Si la bateria té una alta densitat d'energia i de potència, hi ha la possibilitat que la bateria pugui incendiar-se o explotar en determinades condicions incorrectes. Però els materials amb  baixa densitat d'energia / potència i, per tant, de gran seguretat, solen tenir un baix rendiment. No hi ha cap material que satisfaci les dues coses. Per això, els enginyers de bateries opten per un rendiment basat en la seguretat.

Resultado de imagen de High energy Li-Ion battery is safer for electric vehicles
Font: Blumberg

En aquest treball es va decidir adoptar un enfocament totalment diferent, basada en una estratègia en dos passos:

1.- Construir una bateria altament estable amb materials altament estables.
2.- Introduir calo. 

Fa uns quatre anys, es va desenvolupar una bateria amb auto-escalfament per superar el problema de les baixes prestacions en els climes freds. La bateria utilitza un corrent elèctric per escalfar-se en segons en comparació de les hores que calia escalfador. Escalfant la bateria des de la temperatura ambient a uns 60 ºC, la bateria obté un impuls instantani de reactivitat perquè la llei de la cinètica diu que la reactivitat augmenta exponencialment amb la temperatura.

Amb aquests dos passos es va aconseguir una gran seguretat quan no s'utilitza la bateria i una elevada potència  quan cal.

La bateria d’auto-escalfament, anomenada bateria All Climate, ha estat adoptada per diverses companyies de vehicles, entre les quals BMW, i va ser escollida per alimentar una flota de 10.000 vehicles que s’utilitzarà per fer servir en els desplaçaments dels propers Jocs Olímpics d’Hivern de Beijing.

High energy Li-Ion battery is safer for electric vehicles
Font: Jennifer McCann/Penn State

El Centre BEST posa a prova la seguretat de la bateria mitjançant equips amb ungles de penetració. Condueixen l’ungla a la cel·la provocant un curtcircuit. A continuació, es controla la temperatura i la tensió de la cel·la. La diferència de temperatura per a la cel·la passivada va ser de 100 ºC comparada amb una pila de bateria estàndard que va ser de  1000 ºC, el que significa una gran  millora.

Com que aquestes bateries estan construïdes amb materials estables, tenen una llarga vida útil en cicles. Fins i tot a 60 ºC, el seu número de cicles supera els 4.000, el que es tradueix en més d’un 1.500.000 km.

El pròxim projecte de l’equip serà desenvolupar una bateria d’estat sòlid, que probablement també requerirà calefacció.

Font:  Pennsylvania State University.

diumenge, 22 de novembre del 2020

Internet aquàtic.

El internet aquàtic, es capaç d'enviar dades a través dels raigs de llum, Això, podria permetre als submarinistes transmetre instantàniament imatges des de sota el mar a la superfície.

Internet, és una indispensable eina  de comunicació gràcies a la connexió de deu mil milions de dispositius arreu del món. No obstant això, avui hi han dificultats per connectar-se a les web des de sota l'aigua. Investigadors de l'àmbit acadèmic i de la indústria volen supervisar i explorar les possibilitats dels ambients submarins. Això és el que esdevindria com la Internet sense fils sota el mar i permetria als submarinistes parlar sense senyals manuals i enviar dades en directe a la superfície.

Navegar per la WiFi submarina

La comunicació subaquàtica és possible amb senyals de llum ràdio, acústica i gestos visibles. Tanmateix, la ràdio sota l'aigua,  només pot transportar dades a distàncies curtes, mentre que els senyals acústics es propaguen a llargues distàncies, però amb una taxa de dades molt limitada. La llum visible pot viatjar lluny i transportar moltes dades, però els estrets raigs de llum  requereixen d'una clara línia de visió clara entre els emissors i els receptors.

Ara, s'ha desenvolupat un prototip sense fils subaquàtics, Aqua-Fi, que admet els serveis d'internet, com ara l'enviament de missatges multimèdia mitjançant led o làser. Els led ofereixen una opció de baix consum d’energia per a les comunicacions de curta distància, mentre que els làsers poden portar més dades, però es cert que necessiten més energia.

Navegar per la WiFi submarina
Els submarinistes podrien enviar fotografies de la mar en temps real mitjançant un servei d’internet aquàtic. Font: KAUST

El prototip d'Aqua-Fi, utilitza  led verds o un làser de 520 nanòmetres (nm) per enviar dades des d’un senzill  petit ordinador a un detector de llum connectat a un altre ordinador. El primer ordinador converteix fotos i vídeos en una sèrie binaria de 1 i 0, que es tradueixen en feixos de llum que s’encenen i s’apaguen a velocitats molt altes. El detector de llum detecta aquesta variació i la converteix en uns i ceros, que l'ordinador receptor converteix de nou en eles fotos i vídeos originals.

S'ha provat el sistema carregant i descarregant simultàniament material multimèdia entre dos ordinadors situats a pocs metres dins d'un aigua estàtica. Es va aconseguir una velocitat màxima de transferència de dades de 2,11 MBps i un retard mitjà d’1 ms entre l'anada i tornada del senya. VA ser la primera vegada que algú ha fet servir Internet sota l'aigua totalment sense fils.

A la realitat, Aqua-Fi usaria ones de ràdio per enviar dades des d’un telèfon intel·ligent d’un submarinista a un dispositiu que faria de “passarel·la” connectat al seu equip. Aleshores, de manera semblant a un amplificador WiFi d’un router d’internet domèstic, aquesta passarel·la envia les dades mitjançant un feix de llum a un ordinador de la superfície marina que si està molt mar endis, podria estar connectat a internet via satèl·lit.

Aqua-Fi no es preveu que estigui disponible fins que els investigadors resolguin diversos obstacles. S'espera millorar la qualitat dels enllaços i la gamma de transmissions amb components electrònics més ràpids. El feix de llum també s’ha de mantenir perfectament alineat amb el receptor en aigües mòbils com les que ocorren dins del mar, de manera que l’equip, estria considerant com un receptor esfèric que pot capturar llum des de tots els angles.

Per tant, sembla que s'ha creat una forma relativament barata i flexible de connectar ambients subaquàtics a l'Internet global.

Font: Universitat de Ciències i Tecnologia de l'Rei Abdullah