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InvestigadoresLacomba Zamora: la importancia de descifrar
el origen y el futuro del sistema solar
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Laboratorio de Biología Molecular:ofrece servicios a UNAM, IMSS e IMP
Nanotecnología: opción para ellibre flujo petrolífero en ductos
Ciencia Aplicada
Infraestructura
Capacitó la Universidad a más de 12,000 trabajadores petroleros
Academia
Alianza para el desarrollo de la industria petrolera
Vinculación
Sólo el esfuerzo global abatiráel cambio climático
Mejora método creado por la UAM la tasa de degradación de hidrocarburos
Evalúan expertos escenarios deriesgo en ductos petroleros
En desarrollo, catalizadores sustentables
Una década de sanar el medio ambiente
Prestan plantas y bacteriasservicio medioambiental primordial
Analizan especialistas impacto y riesgoecológico en el Golfo de México
El hidrógeno como agente dedegradación de contaminantes
Viable, producirenergéticos alternativos
Electrorremediación, opcióninnovadora en limpieza de suelos
Identifican bacterias causantes decorrosión en tuberías
Planta venenosa sería útilpara generar biodiesel
Producirían catalizadorescombustibles ultralimpios
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El sistema fotovoltaico, fuente de energía limpia, eficiente y barata
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La ciencia llevada a la práctica:aplicar para contribuir
Las instituciones de educación superior tienen una res-ponsabilidad social inherente a su razón de ser. En absolu-ta congruencia, la Universidad Autónoma Metropolitana, orgullosamente pública, ha buscado los mecanismos para contribuir, desde sus espacios académicos y culturales, a la solución de los retos que aquejan a México.
Las actividades de nuestros profesores-investigadores se orientan en esa dirección, y desde las cuatro unidades académicas de esta casa de estudios se generan conoci-mientos y productos a partir del trabajo científico, que da cuenta de la calidad de la planta docente y de los logros en la formación de los alumnos.
No obstante este enorme compromiso, existe el genui-no reclamo de muchos investigadores por encontrar me-canismos de divulgación entre la sociedad respecto de las ventajas competitivas y las fortalezas de la Institución.
Con esta visión estratégica fue concebida Ciencia desde la UAM, la revista de divulgación científica que da cuenta de los aportes de la comunidad universitaria a la sociedad en un esquema en el que el trabajo de laboratorio tras-ciende el espacio y se convierte en una realidad tangible, contribuyendo a la solución de problemas específicos en ámbitos diversos de la realidad nacional.
En su segundo número, Ciencia desde la UAM sintetiza gran parte del trabajo de esta casa de estudios en materia de energía y petróleo, en coincidencia con la agenda na-cional, tan interesada en este tópico a raíz de la propuesta de reforma energética.
Cada tema abordado reafirma la idea de que el conoci-miento por sí mismo no tiene valor alguno, pues lo que realmente le ofrece significado es el uso y la aplicación que se hace del mismo, así como la efectividad que pueda tener al ser llevado a la práctica con el ánimo de contribuir a la solución de los grandes problemas nacionales.
Con esta segunda entrega se renueva el compromiso de nuestra Casa Abierta al Tiempo por participar en los temas relevantes de México, con la certeza de que la contribu-ción desde este espacio del conocimiento será de utilidad para todos.
Mtro. José Daniel Toledo BeltránDirector de Ciencia desde la UAM
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La relevancia de descifrar origen y futuro del sistema solar
Teresa Cedillo Nolasco
La aptitud –desarrollada a temprana edad– para resolver con facilidad operaciones matemáticas que él mismo escri-bía en el aire llamó la atención de sus padres, quienes acaso no imaginaban que Ernesto Alejandro Lacomba Zamora se convertiría en uno de los científicos más renombrados de México en el área de las Ciencias Básicas.
Alumno sobresaliente desde los niveles básicos hasta la culminación de sus estudios profesionales, el profesor-investigador de la Universidad Au-tónoma Metropolitana (UAM) admite con sencillez: “sí, destaqué en todo y me gustaban otras materias, pero las Matemáticas fueron siempre mis preferidas”.
Fundador del Departamento de Matemáticas de la Unidad Iztapalapa y Profesor Distinguido de esta casa de estudios desde 1991, el doctor Lacomba Zamora fue galardonado a finales de 2007 con el Premio Silvia Torres Castilleja de Ciencias Básicas, en el marco de la convo-catoria al Premio Ciudad Capital Heberto Castillo Martínez, que por vez primera otorgó el Instituto de Ciencia y Tecnología del Gobierno del Dis-trito Federal.
Con ese galardón se reconocen las contribuciones del científico, tanto al desarrollo de las Ciencias Básicas, en particular al conocimiento universal en el campo clásico de la Mecánica Celeste, como en la formación de recursos humanos.
Originario de la ciudad de México y egresado de la Escuela de Física y Matemáticas del Instituto Politécnico Nacional (IPN), el doctor Lacomba Zamora dice no ser un ma-temático tradicional en virtud de su gusto por la Historia y la Biología.
En un cubículo repleto de libros de especialización y con una computadora que lla-ma “mi laboratorio”, recordó que había decidido ingresar a la Licenciatura de Ingeniería en Comunicaciones Eléctricas y Electrónicas, pero al enterarse de la creación de la carrera de Física y Matemáticas “no dudé en iniciar los trámites para cursar ambos programas”.
En diálogo con Ciencia desde la UAM relató que más tarde se doctoró en Matemáticas por la Universidad de California, en Berkeley, Estados Unidos, antes de desempeñarse como profesor e investigador visitante en la Universidad de Brasilia, Brasil.
Más tarde regresó a México, donde trabajó un año en la Universidad Nacional Autónoma de México, (UNAM) antes de incorporarse como académico del Departamento de Matemáticas de la UAM y de ejercer becas sabáticas en las universidades de Dijon, Francia, y de Barcelona, España.
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Galardonado en 2007 con el Premio Silvia Torres Castilleja, el destacado científico
mexicano Ernesto Lacomba Zamora plantea la importancia de desentrañar
los misterios del movimiento de satélites, cometas y planetas
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Sistemas dinámicos y Geometría simpléctica
El trabajo de investigación del doctor Lacomba Zamora tiene dos aspectos muy relacionados. En primer lugar es-tán las aplicaciones de la teoría global de las ecuaciones diferenciales ordinarias –conocidas como sistemas diná-micos– en la Mecánica Celeste y la Mecánica Clásica.
Un segundo aspecto tiene que ver con la práctica de la llamada Geometría Simpléctica en los problemas de la Mecánica, la Termodinámica y los circuitos eléctricos.
En cuanto a la Mecánica Celeste ha estudiado la cla-sificación de los movimientos posibles en problemas de tres o cuatro cuerpos, lo que conduce al estudio de las colisiones o escapes probables.
En los años últimos ha profundizado en el conocimien-to sobre colisiones de tres o cuatro vórtices puntuales en el plano.
Ese trabajo consiste en describir qué tipo de movimien-tos de satélites, cometas y planetas tienen lugar dentro del sistema solar, es decir, si pudiese haber estabilidad o caos, o cuándo existiría la probabilidad de colisión en-tre dos o más cuerpos. Para esto “usamos esencialmente como herramienta el problema de los N cuerpos”.
Colisiones u órbitas periódicas
El científico estudia también problemas de vórtices –flujos turbulentos en rotación espiral con trayectorias de corriente cerradas– puntuales en fluidos que se mueven en dos direcciones.
En cada punto es viable estudiar la velocidad del flui-do y el tipo de ecuaciones diferenciales ordinarias que lo definen, por ejemplo pueden estudiarse vórtices en una esfera, lo cual equivaldría al análisis de los huracanes o los tornados sobre la Tierra.
Tanto en vórtices como en pruebas de N cuerpos inte-resa saber cuándo podrían registrarse colisiones y cuán-do órbitas periódicas que estén girando y pasando por el mismo lugar, explicó el investigador.
Así fue como Kepler llegó a las famosas leyes que llevan su apellido, y a partir de ahí Newton pudo obtener –me-diante un proceso de inducción– la Ley de la Gravitación Universal y un modelo para describir los movimientos de los cuerpos celestes, abundó.
El interés de Lacomba Zamora por estos temas ha esta-do presente desde hace muchos años, sobre todo a par-tir de la época en que realizó sus estudios de doctorado
en Berkeley, cuando ingresó a un curso de Topología y Mecánica, que era en esencia la parte matemática de la Mecánica Celeste.
Del mismo modo en que los astrónomos se preguntan qué pasa con las galaxias, cómo se originaron éstas y toda la materia que existe, “en el nivel del sistema solar es tam-bién importante interrogarnos qué pasó antes de que se formara y qué podría suceder con él en el futuro”, subrayó el investigador.
El doctor Lacomba Zamora advirtió que de acuerdo con simulaciones realizadas se sabe que los planetas “más o menos seguirán en sus órbitas y que no registrarán activi-dades catastróficas en el sentido de que salgan de ellas o choquen unos con otros”.
Divertido, comentó que “nosotros –refiriéndose a las generaciones actuales, cuyo rango de vida es pequeño– podemos estar tranquilos porque si sucediera algo catas-trófico sería en muchos años; ni siquiera sabemos si la Tierra existirá, ya que el Sol seguirá cierta evolución hasta explotar como una estrella enana y la cantidad de calor que irradiará no permitirá que haya vida en el planeta”.
Satisfacción como científico
Aficionado a leer en sus tiempos libres obras relaciona-das con la meditación, escuchar música clásica y salir de excursión al campo, el doctor Lacomba Zamora se torna pensativo al afirmar que su satisfacción más grande como científico es haber formado un grupo de investigación en el Departamento de Matemáticas de la Unidad Iztapala-pa, en el que participan además dos colaboradores de la UNAM y del Centro de Investigación y de Estudios Avan-zados del IPN.
“Es algo que me llena de satisfacción”, aun cuando la-menta la falta de presupuesto destinado al avance de la ciencia y la formación de científicos jóvenes. Pero advier-te que esta situación no debe continuar por mucho tiem-po, pues está en juego el desarrollo de México.
El Premio Silvia Torres Castilleja se agregó a la lista de galardones que el investigador ha recibido a lo largo de su trayectoria científica, entre los cuales destacan la Mención Honorífica del Premio de Investigación Manuel Noriega Morales en Ciencias Exactas, que confiere la Organización de Estados Americanos; el Premio a la Investigación en Ciencias Básicas e Ingeniería de la UAM, y la Presea Lázaro Cárdenas destinada a los egresados distinguidos del IPN.
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El Posgrado en Estudios Organizacionales de la Univer-sidad Autónoma Metropolitana (UAM) ha capacitado a 12,134 trabajadores de Petróleos Mexicanos Exploración y Producción, Región Norte (PEPRN) con el fin de mejorar el desempeño de la paraestatal.
El programa universitario fue creado para asegurar que los bienes y servicios que ofrece una compañía u organi-zación satisfagan las necesidades de los clientes y obten-gan beneficios, tanto los trabajadores como las empresas y la sociedad.
Con la aplicación del Modelo de Dirección por Calidad de la Región Norte, creado por especialistas de la Uni-versidad, el estándar para la certificación de los sistemas de gestión fue logrado en un plazo breve y para el futuro se espera una transformación radical de la administración pública de la PEPRN.
Esa meta se logrará mediante una cultura sólida de ca-lidad que potencie el liderazgo, la planeación estratégica y la administración de la información y la tecnología para mejorar los procesos y el desarrollo del capital intelectual de la empresa.
La aplicación del programa de formación para el me-joramiento en la gestión y los procesos de calidad en la paraestatal –con sede en Poza Rica, Veracruz– derivó de la firma de un convenio entre la UAM y PEPRN que fue adjudicado a partir de una licitación pública para diseñar e instrumentar un modelo de dirección enfocado en siste-mas y procesos.
Beneficios
Los beneficios en el nivel marco por la operación del Modelo –diseñado específicamente para la PEPRN con base en un diagnóstico previo– son el logro de mejoras en la productividad y la competitividad; la consolidación de una cultura de calidad, y el impulso al desarrollo tecnoló-gico y la innovación.
La concatenación de los rubros ha garantizado para el corto, mediano y largo plazos el desarrollo de procesos eficaces y servicios confiables certificados por sus sistemas de gestión de calidad; la formación de servidores públicos con espíritu de compromiso y servicio; la toma de decisiones basadas en sucesos y datos; el trabajo en equipo, y la aplicación de esque-mas tanto de participación como de transparencia en el manejo de los recursos.
Los cursos y seminarios dictados por profesores-investigadores del Posgrado atendieron tres aspectos fundamentales: la calidad de los servicios, la integri-dad de los servidores públicos y la percepción de la so-
Capacitó la Universidad a másde 12,000 trabajadores petroleros
El Posgrado en Estudios Organizacionales de la Universidad diseñó e instrumentó un modelo de dirección enfocado en sistemas y
procesos de Petróleos MexicanosLourdes Vera Manjarrez
ciedad respecto de la confiabilidad y eficacia del PEPRN.La evaluación de la gestión de los recursos y del im-
pacto de los proyectos es una herramienta imprescindible para asegurar resultados tangibles, mejorados y perma-nentes. Ese mecanismo permitirá corroborar que las estra-tegias han estado encaminadas correctamente para cubrir los objetivos, y deberá estar en manos de un comité de trabajo y ceñido a directrices establecidas para ese fin.
El Modelo califica además el grado de satisfacción de los clientes y los ciudadanos, en relación con los servi-cios públicos.
Paradigma nuevo
Mediante la formulación de paradigmas organizacio-nales más participativos y humanos, el Posgrado ha sido capaz también de competir bajo parámetros de excelencia y de obtener –previa licitación– proyectos para capacitar a personal de la Secretaría del Trabajo y Previsión Social y de Servicios de Administración Tributaria.
Esas actividades han conferido prestigio al Posgrado, cuyos responsables preparan un proyecto con el Instituto de Investigaciones Eléctricas.
El coordinador del Posgrado en Estudios Organizacio-nales de la Unidad Iztapalapa, doctor Guillermo Ramírez Martínez, atribuye estos éxitos al enfoque multidisciplina-rio que plantea esta área de estudios para la resolución de problemas específicos de cada empresa u organismo.
El análisis desde perspectivas sociológicas, antropológi-cas, económicas, administrativas y/o psicológicas enrique-ce el diagnóstico y genera soluciones adecuadas.
Desde su constitución, en 1995, el Posgrado ha con-siderado la vinculación como una función esencial de la universidad pública, comprometida con el desarrollo de la sociedad y convencida de que la experiencia ligada a la solución de problemas reales es la mejor forma de retroa-limentar la academia.
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Laboratorio de Biología Molecular:ofrece servicios a UNAM, IMSS e IMP
Lourdes Vera Manjarrez
El Laboratorio de Biología Molecular de la División de Ciencias Biológi-cas y de la Salud (CBS) de la Unidad Iztapalapa cuenta con tecnología de vanguardia para realizar estudios en el plano molecular, lo que repre-senta una herramienta imprescindible para la ciencia.
En este espacio pueden desarrollarse investigaciones en profundidad sobre aspectos relacionados con la Biología Molecular: los mecanismos de regulación génica del cáncer mamario, la expresión de proteínas en linfocitos de niños desnutridos, la filogenia de plantas endémicas, la va-riación genética de maíces criollos, la identificación de flora bacteriana en productos lácteos o la caracterización de bacterias que dañan los ductos de petróleo, entre otros.
El secuenciador molecular ABI PRISM 3100 Avant de cuatro capila-res y la técnica PCR o de reacción en cadena de polimerasa, presen-tes en el Laboratorio, hacen posible la secuencia molecular de ADN (ácido desoxirribonucleico); la amplificación y la copia de segmentos de ADN, así como electroforesis de secuenciación y electroforesis de microsatélites, ambos útiles para caracterizar poblaciones.
Estudios en desarrollo
En enero pasado –cuando se celebró la inauguración oficial del Labo-ratorio, que había iniciado operaciones el año pasado– se registraban más de 25 investigaciones a cargo de los departamentos de Biotecnolo-gía, Ciencias de la Salud, Hidrobiología y Biología de la Reproducción.
Dichos estudios implican el desarrollo de casi 2,156 electroforesis de secuenciación y de 257 electroforesis de microsatélites.
En esa instalación científica, cuya responsable es la doctora Alejan-dra Serrato Díaz, confluyen alumnos y profesores-investigadores de las licenciaturas y posgrados de la División de CBS para tomar cursos y diplomados, realizar visitas guiadas y desarrollar prácticas y proyectos de estudio sobre temáticas y objetivos diversos. Todo este trabajo ha contribuido al logro de un uso más eficiente de la tecnología en la Institución.
Capacitación
En instalaciones del Laboratorio han sido impartidos el Diplomado Aplicaciones de Marcadores Moleculares en Estudios Biológicos, así como los cursos Análisis de Fragmentos de ADN y de PCR en Tiempo Real.
El Laboratorio presta sus servicios a las unidades Azcapotzalco, Cua-jimalpa y Xochimilco de la UAM, así como a la Universidad Nacio-nal Autónoma de México y los institutos Mexicano del Seguro Social y Mexicano del Petróleo.
La doctora Serrato Díaz, experta en técnicas de Biología Molecular y adscrita al Departamento de Hidrobiología, enfatizó que la interacción entre los investigadores de disciplinas y especialidades diferentes ha lo-grado el enriquecimiento de las estrategias de cada técnica utilizada.
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En un fenómeno que recuerda al que ocurre con las ar-terias del organismo humano –obstruidas al acumularse en su interior las grasas conocidas como colesterol– los ductos petroleros enfrentan una problemática que ocasio-na pérdidas cuantiosas a la industria del ramo en México y el mundo.
Los ductos utilizados para la explotación, extracción y refinación del crudo sufren con frecuencia atascos debido al acopio de asfáltenos y materia químico-orgánica pesada cuyas capas se adhieren a las paredes del tubo impidiendo el libre flujo petrolífero.
Para contrarrestar el problema existen varias técnicas que previenen o ayudan a descomponer las placas de as-fáltenos: polímeros, campos magnéticos, métodos quími-cos y aditivos, entre otras.
Pero las características de los pozos petroleros y, por tanto, del crudo extraído impiden una solución única y universal. Por lo tanto se requiere la aportación desde perspectivas disciplinarias distintas.
La Nanotecnología, que ofrece aplicaciones en infini-dad de áreas tecnológicas, ha abierto opciones para el desarrollo de estudios en el plano nanométrico de las mo-léculas que participan en la formación de depósitos de asfáltenos.
Desde hace más de siete años, el doctor Nikola Batina Skeledzija, coordinador del Laboratorio de Nanotecnolo-gía e Ingeniería Molecular de la Unidad Iztapalapa, enca-beza el grupo de científicos a cargo del proyecto Mecanis-mos de Deposición de Compuestos Orgánicos Pesados en Flujo de Petróleo en Ductos, que estudia dicho comporta-miento molecular.
El propósito “es resolver un problema que afecta la industria petrolera nacional e internacional y cuya solución implicaría ahorros económicos significativos”, precisó Batina Skeledzija.
Los científicos analizan en el nivel nanométrico la interacción molecular entre los asfáltenos y la superficie metálica de los ductos para conocer las características y
Nanotecnología, opción para ellibre flujo de crudo en ductos
Teresa Cedillo Nolasco
comprender el comportamiento de las mo-léculas que se encuentran en las paredes del ducto.
Saber de qué manera, con qué fuerza y en qué posición se integran en la deposi-ción de asfáltenos evitaría la formación y la adhesión de esa materia a la tubería.
La investigación ha avanzado en cuan-to al diseño de metodologías para eva-luar el comportamiento de las molécu-las en la superficie, tema sobre el cual los especialistas de la UAM han participado en foros de discusión en los ámbitos nacio-nal e internacional.
El grupo de especialistas analiza la in-teracción de los asfáltenos y la tubería cuando ésta es modificada por una capa polimérica; el objetivo es identificar un po-límero que ayude a prevenir el contacto de asfáltenos con la superficie metálica, pues “esa podría ser una de las soluciones”.
Merced al trabajo efectuado en la UAM durante los años últimos “hemos entendido el problema con mucha más amplitud”, por lo que hay confianza en que desde la Nanotecno-logía se propondrán respuestas a este reto tecno-lógico, señaló el doctor Batina Skeledzija.
Para el desarrollo de la investigación los científicos universitarios cuentan con la in-fraestructura del Laboratorio de Nanotecno-logía e Ingeniería Molecular, convertido –cuatro años después de su creación– en un referente internacional en estudios del tipo.
El Laboratorio –donde se forman alumnos de licenciatura, maestría y doctorado en Biología, Química e in-genierías Eléctrica, Electrónica y Bio-química, entre otras disciplinas– está considerado entre los de nivel más alto en el área de la Nanotecnología en América Latina.
Entre los instrumentos tecnológicos de punta que posee destacan los mi-croscopios de Barrido de Electrones y Tunelaje, y de Fuerza Atómi-ca, además de equipo para realizar caracterizaciones de materiales a escala nanométrica.
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Equipo tecnológico
La concepción del Microscopio de Fuerza Atómica, inventado en 1986, derivó de su antecesor inme-diato, el Microscopio de Tunelaje, creado en 1982. Ambos instrumentos abrieron un campo nuevo en la investigación sobre la estructura de la materia, coadyuvando al fortalecimiento de las nanocien-cias en las áreas de los Materiales y las Ciencias Biológicas. Estos equipos hacen posible estudiar en detalle las capas de depósito del petróleo en ductos casi en niveles atómicos
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Alianza para el desarrollo de la
industria petrolera
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Javier Gochis Illescas
Investigación-academia
Según el acuerdo, las partes se comprometen a desarrollar de manera conjunta proyectos de investi-gación científico-tecnológica, y programas académicos (convocatoria a cursos, seminarios, congresos, confe-rencias, exposiciones, mesas redondas, simposio y ac-tividades culturales); también impulsarán el desarrollo profesional (capacitación a través de cursos de especiali-zación y actualización) y brindarán servicios tecnológicos en beneficio de la industria petrolera estatal.
Los profesores-investigadores de la UAM ofrecerán ase-soría a Pemex en la planeación de proyectos estratégicos de investigación y de desarrollo científico-tecnológico. En los trabajos participarán académicos de reconocida experiencia profesional.
Esta casa de estudios impartirá a personal de Pemex cursos de especialización en áreas de interés para la empresa estatal.
Universidad-industria
Gracias al convenio, la Universidad pondrá a dispo-sición de Pemex el uso de laboratorios y talleres para efectuar experimentos, pruebas, prácticas o investiga-ciones pactadas.
La paraestatal asesorará y supervisará el desarrollo en sus instalaciones de prácticas profesionales y de servicio social por parte de estudiantes de la UAM.
El convenio, con vigencia de cinco años, estable-ce que las partes determinarán los programas y pro-yectos específicos de trabajo para atender los retos tecnológicos de la industria petrolera nacional.
Este acuerdo pone de manifiesto la importancia de la vinculación universidad-industria y cons-tituye un logro relevante en la estrategia de desarrollo de esta casa de estudios.
La Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) y la In-dustria Petrolera Estatal firmaron en 2008 un convenio ge-neral de colaboración académica, científica y tecnológica para establecer bases de cooperación y lograr el aprove-chamiento máximo de sus recursos humanos, materiales y financieros.
La Industria Petrolera Estatal incluye a Petróleos Mexi-canos, Pemex Exploración y Producción, Pemex Refina-ción, Pemex Gas y Petroquímica Básica y Pemex Petro-química.
El convenio, signado por el doctor José Lema Labadie, rector general de la UAM, y los directores generales de Pemex y sus organismos subsidiarios encabezados por el doctor Jesús Reyes Heroles, director general de la empresa estatal, renueva y da continuidad a una relación de trabajo académico y de colaboración tecnológica de más de una década.
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Sólo el esfuerzo global abatiráel cambio climático
Javier Solórzano Herrera
La afectación planetaria por el uso de combustibles fósiles, que han elevado
las temperaturas, debería constituir un elemento central de la escena y adquirir un
sentido de urgencia: Romero Lankao
La entrega del Premio Nobel de la Paz 2007 al Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Cli-mático (IPCC, por sus siglas en inglés) significó el reco-nocimiento de que sólo mediante el esfuerzo colectivo podrá ser enfrentado el fenómeno de calentamiento de la Tierra, afirmó la doctora Patricia Romero Lankao, académica de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) y miembro del panel de científicos galardonado.
La profesora-investigadora del Departamento de Po-lítica y Cultura de la Unidad Xochimilco atribuyó al cambio climático la sucesión con mayor intensidad de sequías, inundaciones, huracanes y ondas de calor.
EL reconocimiento –conferido al IPCC y al ex vice-presidente de Estados Unidos Al Gore– distinguió los esfuerzos de éstos por construir y difundir mayor co-nocimiento sobre el cambio climático causado por los seres humanos, así como por poner las bases para la aplicación de medidas que lo contrarresten.
muertes por golpes de calor, pero también en la migración de especies transmisoras de malaria o dengue, entre otras enfermedades específicas de zonas tropicales, hacia luga-res templados de mayor altitud y aquellos ubicados en las cercanías de los polos.
En relación con el Reporte para los Tomadores de De-cisiones (Summary for Policy Makers) –del cual es coau-tora y fue objeto de negociación en Bruselas, Bélgica, en abril del año pasado– explicó que resume los resultados de todos los capítulos del cuarto informe del IPCC y sirve de apoyo a líderes y funcionarios que participan en las discusiones sobre el Protocolo de Kyoto.
El Reporte Técnico (Technical Summary), también de su coautoría, concentra los hallazgos de todos los capítu-los del IPCC para que sean consultados por especialistas, investigadores y planificadores interesados en conocer las secuelas del cambio climático –por ejemplo– en los secto-res agrícola o hidráulico o en la biodiversidad de regiones específicas.
Reconocimiento a la UAM
Romero Lankao recalcó que la entrega del Premio Nobel al IPCC brindó la oportunidad de incorporar el tema del cambio climático a la agenda internacional. En el plano personal se declaró orgullosa de su participación en un esfuerzo colectivo que de alguna manera
reconoce también a esta casa de estudios.La investigadora expresó su confianza en que el galardón contribu-
ya a que desde la Universidad sea impulsado el trabajo de investiga-ción sobre el fenómeno, pues considera que “falta aún formar espe-cialistas en la dimensión social de los problemas medioambientales
que enfrenta el planeta”.
Adaptación y vulnerabilidad
Los miembros del Capítulo 7 del Reporte del Grupo II del IPCC –coordinado por la especia-lista junto con Tom Wilkanks, del Laboratorio de Outridge– están abocados a analizar los fenómenos relacionados con el calentamiento global, pero sobre todo a investigar “qué tanto nos adaptaremos y cuán vulnerables seremos a aquéllos”.
La científica de esta casa de estudios hizo hincapié en el aumento en las ondas de calor que afectan ciudades –entre ellas Monterrey y Los Ángeles, en México y Estados Unidos, respectivamente– de muchos países, y en la ocurrencia de sucesos meteorológicos devas-tadores, en particular para los segmentos más pobres de las poblaciones de naciones de Áfri-ca y América Central, entre otras regiones.
En términos de salud, el impacto mundial del cambio climático se dejará sentir en más
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Mejora método creado en UAM la tasa de degradación de hidrocarburos
Javier Solórzano Herrera
Pruebas de tolueno –en fase gaseosa y cantidades pequeñas– como fuente de carbono para estimular la actividad de microorganismos en el tratamiento de suelos contaminados por hidrocarburos arrojaron una mejora en la tasa de degradación de éstos y una oxi-dación completa.
Esto significa que los microorganismos utilizan los hidrocarburos para producir agua, dióxido de carbono (CO2) y biomasa, explicó la doctora Adela Irmene Or-tiz López, profesora-investigadora del Departamento de Procesos y Tecnología de la Unidad Cuajimalpa de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM).
La académica llevó a cabo la investigación Biodegra-dación de Hidrocarburos en Suelos: Efecto de la Adición de Cosubstratos Gaseosos, como parte del desarrollo de nuevas tecnologías de tratamiento biológico por esta casa de estudios.
El uso excesivo de combustibles fósiles en las activi-dades productivas diarias causa derrames de hidrocar-buros en agua, tierra y aire que por sus características de toxicidad son clasificados como residuos peligrosos.
El logro de una oxidación completa resulta fundamen-tal porque si los compuestos se oxidasen sólo en forma parcial podrían generarse otros intermediarios aun más tóxicos que los originales, explicó la experta.
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Trayectoria
La doctora Adela Irmene Ortiz López es ingeniera química por la Universidad Veracruzana, maestra en Química y doctora en Ciencias por la UAM; realizó estudios de especialización en el Instituto Nacio-nal de Recursos Naturales y Medio Ambiente de Japón, así como dos estancias doctorales, una en la Universidad de Montpellier II y otra en el Instituto Nacional de la Investigación en Agronomía de Marsella, ambas instituciones francesas
El procedimiento
Para llevar a cabo ese trabajo, la doctora Ortiz López obtuvo dos muestras de suelo contamina-do, una que provenía de una refinería del estado de Tamaulipas donde el daño por hidrocarburos databa de mucho tiempo antes y registraba con-centraciones muy altas: alrededor de 185,000 mi-ligramos por kilogramo (mg./kg.) de suelo.
La segunda, procedente del estado de Veracruz, fue producto de un derrame reciente y en concen-traciones más bajas: 40,000 mg./kg.
En la primera parte del estudio se identificaron los microorganismos degradantes en los suelos mismos, sobre todo aquellos que lograron sobre-vivir a la contaminación.
Las muestras de suelo fueron empacadas en reac-tores tipo columna con un agente abultante o ver-miculita. Dichas columnas fueron alimentadas con corrientes de aire que contenían cargas leves de tolueno como cosubstrato gaseoso para favorecer la actividad microbiana y que los microorganismos pudieran llevar a cabo la degradación.
Los resultados mostraron que con el suelo con-taminado por hidrocarburos en una concentración de 40,000 mg./kg. la degradación se incrementó
en 25 por ciento en los controles sin cosubstrato, y en 40 por ciento en el tratamiento con cosubstrato.
La mineralización –transformación de los contaminantes en agua y CO
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aumentó entre 30 por ciento y 42 por ciento en un tiempo de tratamiento de 98 días.
El sistema propuesto por la doctora Ortiz López es innovador porque re-solvería problemas de contaminación en aire y suelo en un mismo proceso, además de que podría ser aplicado en todo tipo de territorio contamina-do por hidrocarburos.
El trabajo de la especialista en biorremediación de suelos –con el que obtuvo el grado de doctora– ha sido publicado como paper en las re-vistas internacionales Environmental Science & Technology y Environmen-tal Technology; también fue presen-tado en congresos internacionales.
El sistema es innovador porque podría resolver
problemas de contaminación en aire y suelo en el mismo proceso, y ser aplicado en
cualquier suelo afectado por hidrocarburos
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Evalúan expertos escenarios deriesgo en ductos petroleros
El mantenimiento y la operación de casi una veintena de oleoductos y de 75 poliductos –con sus ramificaciones– que recorren México exige soluciones a problemas originados por las condi-ciones geológicas y naturales, así como por la afectación de instalaciones debi-do a tomas clandestinas que acarrean consecuencias graves a la economía y el medio ambiente del país.
La red de distribución a cargo de Petróleos Mexicanos (Pemex) y su sub-sidiaria Pemex Refinación abarca más de 8,800 kilómetros (km.) de poliduc-tos y más de 4,000 km. de oleoduc-tos, que transportan alrededor de un millón 420,000 barriles diarios de productos refinados y de un millón 350,000 barriles diarios de petróleo.
El sistema de conducción de hidro-carburos incluye líneas con entre 30
Javier Solórzano Herrera
Ingeniería Hidráulica
La Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) ade-lanta investigaciones de Ingeniería Hidráulica, en parti-cular de Mecánica de Fluidos Computacional, que han generado herramientas matemáticas para simular el flujo de fluidos.
Esta casa de estudios colabora desde hace siete años con Pemex desarrollando el proyecto Análisis de Segu-ridad en Ductos, que busca dar respuesta a problemas específicos en la operación de líneas de distribución de hidrocarburos líquidos.
El proyecto Análisis de Seguridad en Ductos busca dar respuesta a problemas específicos en la operación de líneas de distribución
de hidrocarburos líquidos de Pemex
y 35 años de existencia y, según el sitio donde cruzan, podrían registrar mayor o menor deterioro.
Aun cuando los procesos de rehabilitación e inspección son continuos para garantizar la integridad mecánica de los ductos suelen presentarse incidentes, con secuelas para los ecosistemas naturales y las personas.
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Descartar incidentes
El responsable del proyecto expuso que para evaluar las posibilidades de riesgo en los sistemas de conducción se formulan escenarios hipotéticos mediante un algoritmo que proporciona recomendaciones para descartar la ocurrencia de incidentes.
De esa forma pueden determinarse los puntos vulnerables y prever, en una línea de conducción, los sitios frágiles en caso de contingencia.
La metodología diseñada en la UAM hace posible evaluar escenarios de ries-go para establecer, por ejemplo, qué sucedería si una operación en un sistema de conducción exigiera el cierre de una estación intermedia. Esto generaría ondas de presión que se transmitirían a muy alta velocidad y que, combinadas con circunstancias asociadas a la integridad mecánica de los ductos o las tomas clandestinas, provocarían rotura en las líneas.
La labor consiste en identificar los segmentos del tubo más susceptibles de fallar o en riesgo de rotura, así como el origen del incidente y el volumen de combustible derramado.
El proyecto ha permitido a Pemex conocer las condiciones tanto de riego como de contingencia, construir políticas de mitigación de incidentes y deter-minar los accesos a zonas afectadas, las pérdidas económicas y las acciones de rehabilitación necesarias.
Modelo matemático
Para obtener escenarios hipotéticos, especialistas del Departamento de Ener-gía diseñaron un software que analiza datos de integridad mecánica y cuya información se compara con las presiones en la línea de conducción y las que ésta podría soportar, con el fin de sugerir cuáles tramos de la tubería requeri-rían sustitución o protección para evitar que se rompan.
La metodología ofrece un modelo matemático que simula en la computado-ra las condiciones de flujo del sistema de conducción, “como si lo manejára-mos nosotros en un momento determinado, pero con la gran diferencia de que si una tubería se rompiese en la computadora, no pasaría nada”.
La información sustenta las propuestas presentadas a la empresa petrolera estatal sobre los rangos de presión que las líneas son capaces de tolerar o si algunos tramos de tubería requiriesen ser sustituidos. La metodología permite determinar también cuáles estaciones necesitarían válvulas de seguridad, el tamaño de las mismas y los sitios donde deberían ubicarse.
La UAM participa además en un denominado análisis de causa raíz: median-te la simulación de las circunstancias previas a la rotura del tubo son averigua-dos los orígenes del problema.
Capacitación
Además de los trabajos de investigación, esta casa de estudios realiza activi-dades de educación continua impartiendo cursos y diplomados a los operado-res de sistemas de conducción de la empresa.
En 2007 convocó a la quinta edición del Diplomado en Flujo de Fluidos y Fenómenos Transitorios en Tuberías a Presión, así como a los cursos avanza-dos en Simulación de Transporte y en Hidráulica Aplicada, entre otros.
Desde 2003 se han realizado alrededor de once cursos de especialización y cinco diplomados que permitieron capacitar a cerca de 180 personas.
La vinculación Pemex-UAM en esta rama ha generado 14 estudios específicos, la mitad en 2007, y la elaboración de seis informes técnicos y de al menos doce ar-tículos científicos publicados por el doctor Soto Cortés en revistas especializadas.
Ocho alumnos de las licenciaturas en Ingeniería Ambiental, Ingeniería Civil e Ingeniería Mecánica de la UAM, y otros dos estudiantes del Posgrado en Ingeniería Hidráulica de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco for-mularon tesis sobre temas relacionados con la seguridad en ductos.
La asociación con la paraestatal en este campo facilitó la adquisición de equipo de cómputo, impresoras y software comercial con más de 20 licencias académicas institucionales instaladas en el área correspondiente de la Unidad Azcapotzalco.
El doctor Gabriel Soto Cortés, profe-sor-investigador del Departamento de Energía de la Unidad Azcapotzalco, señaló que Pemex está interesada en el campo de la Mecánica de Fluidos Computacional y que la investigación teórica realizada en la UAM se apli-ca de manera directa a los procesos llevados a cabo en los ductos de la paraestatal.
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En desarrollo, catalizadores sustentables
La UAM ha diseñado catalizadores heterogéneos útiles en procesos
industriales y con características de sustentabilidad que favorecen la disminución de costos energéticos y
representan una alternativa para producir combustibles
Javier Solórzano Herrera
La catálisis constituye un proceso primordial para la indus-tria por ser parte esencial en la elaboración de la mayo-ría de los productos químicos. Por lo tanto comprende un ámbito de investigación fundamental en la ciencia aplicada que involucra muchos campos de la Química y la Física.
Esta tecnología, limpia y sustentable, se ha convertido en un instrumento para la degradación y la eliminación de compuestos y sustancias tóxicas del medio ambiente. La catálisis incrementa la velocidad de una reacción química por medio de un catalizador o sustancia capaz de regene-rarse y ser recuperada al final de la reacción.
Los catalizadores permiten que las reacciones químicas se produzcan en velocidades suficientemente altas para que sean viables en el campo industrial, o en condiciones experimentales menos exigentes.
En el Área de Química Aplicada de la Universidad Autó-noma Metropolitana (UAM) se llevan a cabo investigacio-nes enfocadas a desarrollar catalizadores heterogéneos, los cuales son sintetizados en el Laboratorio de Química
Aplicada de la Unidad Azcapotzalco y están elaborados a partir de aluminosi-licatos cristalinos y no cristalinos.
Los especialistas de esta casa de es-tudios experimentan principalmente con materiales mesoporosos –titanias o circonias– y con zeolitas, que evitan la corrosión, no contaminan, son sus-tentables, ahorran energía y pueden reutilizarse en el mismo proceso o en otro.
Capacidad de uso
La doctora Julia Aguilar Pliego, jefa del Área de Química Aplicada, expli-có que ese tipo de catalizadores pue-de ser utilizado en procesos de alqui-lación de aromáticos para mejorar la calidad de las gasolinas.
Petróleos Mexicanos (Pemex) los usa en la producción de cumeno, un componente de alto octanaje en los combustibles de los aviones que sirve también como disolvente de pinturas y
Tipos de catálisis
En la industria son utilizados en general catalizadores homogéneos de cloruro de aluminio, (Al2O3), o ácido fluorhídrico (HF), los cuales provocan
niveles altos de corrosión en las tuberías o en los sistemas de reacción
Catálisis heterogénea: catalizador sólido al que se hace pasar por una reacción en fase gaseosa o líquida
Catálisis homogénea: catalizador y reactivos en la misma fase, sea líquida o sólida
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lacas de celulosa o como materia prima para la síntesis de fenol y acetona.
En los estudios realizados en el Área de Química Aplicada los catalizadores han servido en procesos en los que están involucrados hidrocarburos y en reacciones de isomerización, alquilación de moléculas aromáticas y química fina.
Tales procesos pretenden la obten-ción del denominado dos metil naf-taleno (2-MN) que sirve como inter-mediario para la vitamina K, o para elaborar cristales líquidos, entre otros productos de alto valor agregado.
Alternativa energética
Las investigaciones universitarias permitieron la síntesis de un cataliza-dor –aluminosalicato micro/mesopo-roso– que ha mostrado su efectividad en el reciclaje de polietileno de baja densidad (bolsas de plástico).
En pruebas de laboratorio, al ser degradadas bolsas de plástico –cuyo proceso natural requiere más de 500 años– se logra una gama amplia de combustibles: gasolinas, diesel, turbo gasóleo, parafinas y gas metano, en-tre otros.
El hallazgo es importante si se considera la generación excesiva de residuos sólidos urbanos plásticos en México: dos millones 225,000 toneladas al año, incluidas bolsas de plástico que suelen tirarse en calles, carreteras y terrenos baldíos.
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El aluminosalicato micro/mesoporoso representa una alternativa energética sustenta-ble para producir combustibles, ante la merma en las reservas mundiales de petróleo.
La reacción desarrollada en la UAM es muy versátil porque de acuerdo con la temperatura podrían obtenerse gas, gasolina o diesel, permitiendo un ma-nejo de variables según los intereses y las necesidades de producción de com-bustibles, expuso la maestra Lorena Juárez Hernández.
La estudiante del Doctorado en Ciencia e Ingeniería Ambiental de la UAM –quien realizó una estancia en el Instituto de Catálisis y Petroleoquímica (ICP) de España, en el Laboratorio de Tamices Moleculares, donde trabajó con el doctor Joaquín Pérez Pariente– mencionó que algunas ventajas del uso de ese tipo de catalizadores son que abate la contaminación por residuos plásticos y permite la obtención de combustibles de alto valor agregado.
Además se trata de una tecnología limpia, en virtud de que los resi-duos que genera pueden ser reutilizados.
Por todo lo referido las investigaciones realizadas en la UAM plantean posibilidades de que en un plazo de dos a tres años se alcanzarían resultados específicos para la obtención de algún producto y de la patente de los catalizadores.
Aguilar Pliego y Juárez Hernández precisaron que la intención es producir catalizadores propios para evitar su importación, y des-tacaron que la conversión es total, pues todo el plástico que alimenta el reactor se convierte en producto.
Otra ventaja de este desarrollo tecnológico es su capaci-dad de uso en otros procesos industriales, ya que una de sus características o propiedades principales es la adsor-ción o formación de un enlace químico sobre una super-ficie sólida. Con estos atributos es capaz, por ejemplo, de retener gases o iones.
Degradación de polietileno
En el Laboratorio de Química Aplicada es realizado el estudio Propiedades Físico-Químicas de Materiales Mesoporosos. Con financiamiento del Consejo Nacio-nal de Ciencia y Tecnología (Conacyt), está enfocado a investigar tanto la reacción del alfa pineno –com-puesto que se obtiene de la resina de las maderas para dar aroma a productos de limpieza, farmacia o reactivos– como la conversión del compuesto en canfeno, útil en la industria farmacéutica.
También está en proceso el Proyecto UAM-Co-nacyt-ICP sobre la síntesis de catalizadores para la degradación de polietileno de baja densidad.
Las investigaciones han contribuido a la formación de un alumno de la Licenciatura en Ingeniería Quí-mica, dos de la Maestría en Ciencias e Ingeniería de Materiales y uno del Doctorado en Ciencias e Ingenie-ría de Materiales, así como la publicación de cuatro artículos sobre catalizadores en revistas científicas.
Ese trabajo permitió que en diciembre de 2007 el Grupo Alfa –uno de los consorcios empresariales más grandes del país– firmara un convenio marco de colaboración con la Unidad Azcapotzalco.
Ese consorcio, vinculado a las industrias petroquímica, alimentaria, del aluminio y de las telecomunicaciones, pretende disminuir los costos energéticos en todos sus proce-sos y hacer éstos sustentables.
La doctora Aguilar Pliego estima que la re-lación con el Grupo Alfa demuestra el alto nivel de los estudios sobre catálisis y que el trabajo científico en las universidades públicas ofrece respuestas a los problemas que aquejan a los sectores industriales.
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Una década de sanarel medio ambiente
Javier Solórzano HerreraLa vinculación con Pemex, a través del
Grupo Proyectos y Servicios Ambientales, ha dejado dividendos excelentes y creado
una fuente de trabajo para decenas de egresados de esta casa de estudios
Desde su fundación, hace una década, el Grupo Proyec-tos y Servicios Ambientales ha desarrollado trabajos en-focados a la biorremediación de suelos contaminados, la restauración de acuíferos, la caracterización de aguas resi-duales y el uso eficiente del agua en plataformas marinas de México.
Como parte de la vinculación entre la Universidad Au-tónoma Metropolitana (UAM) y Petróleos Mexicanos (Pe-mex), profesores-investigadores de esta casa de estudios han realizado trabajo científico relacionado con aspectos medioambientales de los hidrocarburos.
Encabezados por el maestro en Ingeniería Alfonso Es-pitia Cabrera, docente del Departamento de Energía de la Unidad Azcapotzalco, los especialistas se han abocado a subsanar problemas ocasionados por la extracción ilegal de combustibles en ductos de Pemex cuyas repercusiones en suelos y acuíferos requirieron de obras de restauración.
De igual modo para las descargas de aguas residuales en complejos habitacionales de la paraestatal en el Golfo de Campeche ha sido necesaria la instalación de plantas de tratamiento que combatiesen la contaminación y favore-cieran el uso eficiente del vital líquido.
Con los recursos generados por los convenios formali-zados entre esta casa de estudios y la paraestatal ha sido posible el desarrollo de tecnología medioambiental orien-tada a la oxidación química de suelos contaminados por hidrocarburos, la recuperación de gasolinas vertidas en territorio de Coatzacoalcos, Veracruz, y el desarrollo de plantas de tratamiento de aguas residuales para las plata-formas marinas.
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Biorremediación ex situ
En el ámbito de la biorremediación –sistema que usa organismos vivos: plantas, hongos o bacterias para remover, degradar o transformar compuestos orgánicos tóxicos en productos menos tóxicos o inocuos– los académicos universitarios trataron suelos afectados por derrames de gasolina y diesel du-rante extracciones ilegales en ductos de Pemex ocurridas en municipios del estado de Coahuila.
Para llevar a cabo esta labor –que permitió limpiar una extensión de más de 20,000 metros cúbicos (m3)– se extrajo el suelo contaminado de sitios –ubicados en los municipios de Parras, San Pedro de las Colonias y To-rreón– para su descontaminación y tratamiento biológico en biopilas cons-truidas ex situ.
Las biopilas o montículos de tierra diseñados por los investigadores cons-tituyen una tecnología de biorremediación en la que el suelo contaminado por hidrocarburos es extraído y dispuesto en un área de tratamiento que simula una “piscina”, previamente excavada para su descontaminación con microorganismos.
Mientras se llevaba a cabo el tratamiento, se desarrolló un sistema de oxi-dación que consiste en una reacción química para degradar el contaminante hasta su mineralización con permanganato de potasio y fenton, reactivos de alta eficiencia.
Ese sistema tuvo mucho éxito y potencial para ser aplicado en proyectos nuevos. La investigación sirvió además para evaluar la factibilidad técnico-económica de ambos reactivos de alta eficiencia con uso emergente.
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Tren Químico-Biológico
Pemex solicitó a la UAM el diseño de una tecnología para restaurar –en el menor tiempo posible– un acuífero contaminado por hidrocarburos en el municipio de Ramos Arizpe, Coahuila.
El mecanismo que está en opera-ción con ese fin –que consiste en desorción con aire– arrojará resulta-dos en el plazo de unos 15 años.
Los docentes han propuesto la tec-nología denominada Tren Químico-Biológico con bacterias nativas, que consiste en el uso de compuestos de liberación lenta de oxígeno –peróxi-dos– capaces de funcionar en presen-cia de microorganismos para degra-dar, de manera aeróbica, los conta-minantes en tiempos más cortos.
El Tren Químico-Biológico es un sistema no intrusivo que requeriría costos menores y prevé la limpieza del acuífero en apenas tres años.
Contaminantes derramados
Los profesores-investigadores de esta casa de estudios desarrollan tam-bién un método de recuperación de contaminantes –gasolinas o naftas ligeras– derramados de manera acci-dental en el suelo.
El proceso de reparación consiste en aplicar mecanismos de adsorción de gasolina en fase de vapor y su pos-terior condensación en un sistema de refrigeración a bajas temperaturas.
El propósito es introducir una tubería para extraer la gasolina como vapor con una bomba de vacío de alta presión, pa-sándola después a un sistema de refrige-ración donde será condensada.
La parte no condensada es enviada a un filtro de carbón activado en el cual las naftas se adsorben. Este ma-terial se desprende del carbón activa-do para regresarlo, en una segunda etapa, al sistema de refrigeración y de ese modo recuperar las naftas en forma líquida.
Espitia Cabrera explicó que dicha tecnología fue probada durante un caso de derrame de nafta ligera en Coatza-coalcos, Veracruz, donde se tomaron varias muestras y se recobró más de 90 por ciento del producto vertido.
El sistema fue montado en el La-boratorio de Termofluidos del De-partamento de Energía de la Unidad Azcapotzalco y validado después en un laboratorio acreditado por la Pro-
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curaduría Federal de Protección al Ambiente. Luego del éxito en el pro-ceso, los académicos universitarios buscan comercializar la tecnología.
Tratamiento de aguas
El Grupo Proyectos y Servicios Ambientales trabaja también en la caracterización de las descargas de complejos habitacionales de Pemex en el Golfo de Campeche, sobre todo de las aguas –grises y negras– provenientes de servicios, cocinas y lavanderías.
Para eso diseñó una planta de tra-tamiento de aguas residuales que consiste en un reactor biológico de membrana hueca con gran superfi-cie de contacto que permite llevar a cabo reacciones de óxido reducción o transferencia de electrones entre conjuntos de especies químicas, oxidantes y reductores. El proceso permite degradar la materia orgánica para obtener agua limpia con capaci-dad de reuso.
La planta, desarrollada en la Uni-versidad, es muy compacta. La inno-vación reside en el diseño modular que permite tratar un metro cúbico de agua por minuto, en una superfi-cie de dos por tres metros.
Tales dimensiones hacen posible la instalación en espacios reducidos. La planta será instrumentada con un analizador de potencial de óxido re-ducción para lograr una operación automatizada, incluso vía Internet.
Dividendos excelentes
La vinculación con Pemex ha de-jado dividendos excelentes a la Ins-titución. Más allá de los recursos económicos recibidos por la vía de los convenios, la labor conjunta ha representado una fuente de traba-jo para 34 egresados de las carreras de Ingeniería Ambiental e Ingeniería Química que participan en el Grupo Proyectos y Servicios Ambientales.
La alianza propició el equipamien-to de laboratorios del Departamento de Energía con sistemas de perfora-ción de suelos, de bombeo, de aná-lisis de contaminantes, de lectura directa y de analizadores, así como de plantas de energía y ventiladores, entre otros.
En cuanto a la formación de recursos humanos, se han generado dos tesis de maestría y ocho proyectos termi-nales en la Licenciatura en Ingeniería Ambiental; también fueron concedidas becas para el desarrollo de proyectos terminales y de servicio social.
Durante casi una década se han efectuado 76 proyectos, con la parti-cipación de profesores-investigadores de los departamentos de Energía, Ma-teriales, Sistemas, Ciencias Básicas y Electrónica.
La labor ha representado la capa-citación de 5,000 trabajadores de Pemex en cursos sobre seguridad y en diplomados sobre higiene in-dustrial y análisis de riesgos medio-ambientales. También se realizaron numerosas publicaciones y partici-paciones en seminarios nacionales e internacionales.
Grupo Proyectos y Servicios Ambientales
Aguas Subterráneas y Suelo: Dra. Gladys Adriana Roldán Martín, Mtra. Rocío del Carmen Jiménez Hernández, Ing. Roberto E. Villalpando Cortés e Ing. Francisco Javier Barrón Santos
Muestreo y Tratamiento de Agua: Ing. Juan José Márquez Real, Ing. Roberto Morales Jiménez, Ing. Arge-lia Zamarripa de Lira, Ing. María del Carmen Anaí Trujillo Ortega, Ing. María Cruz López Díaz, Ing. Adán Zamora Almazán, Ing. Luis Antonio López García, Ing. Valdemar Cordero Reyes, Lic. Claudia Evelia Carreón, Ing. Ernesto Arturo Alavid Cárdenas, Ing. Virginia Torrecilla Delgado, Ing. Karina Uribe Flores e Ing. Luis Alber-to Cruz
Proyectos Ambientales y Seguri-dad: Mtra. Griselda González Cardo-so, Ing. José Juan Velázquez Jiménez, Mtro. Juan José Lara Medina, Ing. Agustín Alberto Pastrana Torres, Ing. Daniela Rey Castrejón y Mtro. José Muñoz Esparza
Mtro. Alfonso Espitia Cabrera, coordinador
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La detección de las habilidades de ciertos seres vivos para tolerar y desaparecer concentraciones elevadas de hidro-carburos ha sido un logro científico de grandes propor-ciones. Actuando de manera separada o en interacción, bacterias o plantas prestan un servicio de primer orden al medio ambiente.
La identificación y el estudio, en laboratorio, de micro-organismos y plantas capaces de degradar las moléculas de los hidrocarburos para ser aplicados en la biorremediación de suelos contaminados por petróleo es una línea de in-vestigación consolidada a lo largo de más de diez años de trabajos en el Departamento de Biotecnología de la Uni-versidad Autónoma Metropolitana (UAM).
Una de las plantas más eficientes para esa labor es la Cype-rus laxus –endémica de Tabasco y Veracruz– que posee gran resistencia a la agresión de los compuestos orgánicos y crece de manera silvestre en sitios contaminados por crudo.
Dicha especie produce enzimas –monooxigenasas– que oxidan los hidrocarburos transformándolos en moléculas solubles en agua; además facilita la absorción del contami-nante por la raíz y su transferencia a tallos y hojas donde queda almacenado sin dañar la planta o se metaboliza ha-cia moléculas menos tóxicas que las originales, realizando así la primordial función fitorremediadora.
Profesores-investigadores y estudiantes del Posgrado en Biotecnología de la Unidad Iztapalapa reproducen en labo-ratorios del área plantas –incluida la Cyperus laxus– útiles en la limpieza de suelos bajo condiciones estériles, en cá-maras controladas y mediante cultivos especiales.
Los cultivos son trasladados a sustratos nuevos –en suelos naturales o artificiales contaminados por hidrocarburos– en el invernadero de la UAM para completar un ciclo de vida hasta la floración. Cuando hayan generado brotes estarán listos para su trasplante, sobrevivencia y colonización de lu-gares contaminados. Este proceso se logró con éxito en un área de la región sur del estado de Veracruz.
Producción enzimática
El doctor Mariano Gutiérrez Rojas, Profesor Distinguido de la UAM y coordinador de las investigaciones, informó que el grupo científico trabaja para aumentar la produc-ción enzimática de la planta con el fin de dotarla de mayo-res capacidades de sobrevivencia y fitorremediación.
También están siendo sometidas a análisis plantas na-tivas de regiones diversas del país que ofrecen funciones semejantes a la Cyperus Laxus –que vive sólo en ambientes cálidos y húmedos– para aplicarlas de manera diferenciada en el medio ambiente propicio con miras a formar colonias que ejerzan su papel fitorremediador.
Lourdes Vera Manjarrez
La Bouteloua curtipendula y la Bouteloua radicosa, es-pecies de pastos endémicos de zonas semidesérticas del centro de México, poseerían características prometedoras para la acción fitorremediadora, lo cual deberá corrobo-rarse mediante estudios científicos.
Habilidades bacterianas
Como resultado de los estudios realizados en la UAM sobre las habilidades de remediación de suelos de las bacterias, doce de éstas han sido aisladas, identificadas y cultivadas con fines experimentales.
Las cinco bacterias con mejores características hidro-carbonoclastas –aquellas capaces de crecer en presencia de hidrocarburos como fuente única de carbono y ener-gía– son: Achromobacter (Alcaligenes) xilosoxidans, Ba-cillus cereus, Bacillus subtilis, Brevibacterium luteum y Pseudomonas pseudoalcaligenes.
Esas bacterias son cultivadas juntas, en una asociación semejante a un consorcio eficiente y en espacios llama-dos biorreactores diseñados ex profeso para operar bajo condiciones controladas.
Para degradar los hidrocarburos producen un biodeter-gente o biosurfactante que disminuye la tensión super-ficial de aquéllos y los incorpora a la fase líquida, ha-ciéndolos accesibles a otras bacterias presentes que los utilizan como alimento para crecer y sobrevivir.
Las bacterias cultivadas en los biorreactores actúan como inoculantes al ser aplicadas de manera directa en suelos contaminados por hidrocarburos o asociadas a plantas fitorremediadoras, contribuyendo así a la limpie-za de terrenos.
El trabajo en equipo tiene importancia en el ámbito biológico, ya que plantas y bacterias –una vez vinculadas en forma estable– interactúan para potenciar su acción descontaminante.
Esa relación de beneficio ecológico mutuo es estudiada en la UAM desde el punto de vista cinético –para deter-minar la velocidad de las reacciones– y de la Biología Molecular, con los propósitos de profundizar en el cono-cimiento de su funcionamiento y de resolver con certeza problemas de campo.
Empresa universitaria
El conocimiento y la experiencia logrados por los pro-fesores-investigadores que participan en el proyecto de Biotecnología ambiental han trascendido al exterior de esta casa de estudios con la conformación, en 2003, de una empresa universitaria que ofrece servicios de caracte-
Prestan plantas y bacteriasservicio medioambiental primordial
El Departamento de Biotecnología de la UAM consolidó en más de una
década el estudio de microorganismos y plantas capaces de degradar moléculas de hidrocarburos con fines de biorremediación
de suelos contaminados
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rización y remediación de sitios afec-tados por hidrocarburos.
La empresa –coordinada por la doctora Tania Volke Sepúlveda, la maestra Adriana Gómez Santos, egresadas de la UAM, y el doctor Gutiérrez Rojas– ha establecido más de 200 contratos con Petróleos Mexicanos, Pemex-Refinación, en gerencias regionales del centro, el Pacífico y el Golfo de México.
En algunos casos atendidos, la con-taminación por derrames fue resuelta mediante procesos biotecnológicos en los que se utilizaron las cinco bac-terias cuyo grado de eficacia e inocui-dad ha quedado probado.
En 2003 el equipo de trabajo del Laboratorio de Residuos Sólidos par-ticipó en la ciudad de Rosario, Baja California, en la biorremediación de 5,000 toneladas de suelo contamina-do por 13,000 miligramos de quero-seno –un líquido transparente obteni-do por destilación del petróleo que se utiliza como combustible– por cada kilogramo de suelo seco.
Para lograr su cometido, los expertos universitarios aplicaron cultivos bacte-rianos en biopilas –formación de pilas en el suelo contaminado para estimular la actividad microbiana aireando o adicionando nutrientes y humedad– con-troladas durante cuatro meses hasta lograr concentraciones inferiores a 2,000 miligramos de queroseno por cada kilogramo de suelo seco, que es el límite establecido por las normas mexicanas.
La Procuraduría Federal de Protección al Ambiente –entidad encargada de hacer cumplir la legislación medioambiental del país– evalúa las propuestas de solución de la UAM en cada caso específico y, una vez aprobadas, Pemex realiza la contratación de los servicios.
El equipo de investigación de la UAM se ciñe de manera rigurosa al cumpli-miento de los límites establecidos en la norma NOM-138-SEMARNAT/SS-2003 para cada uso de suelo, sea agropecuario, habitacional o industrial.
Sitios contaminados
Para caracterizar sitios dañados, los especialistas realizan estudios topográfi-cos, toman muestras en profundidades diversas de suelo, cuantifican los con-taminantes y efectúan proyecciones del comportamiento o la dinámica que tendrían los mismos en el futuro si el problema no fuese corregido.
En esos procesos se sirven de instrumentos computacionales –el software Bioplume III, entre otros– que les permiten llevar a cabo simulaciones teóricas mediante información sobre la naturaleza y la concentración de los contami-nantes, la topografía del suelo y las características pluviales de la zona.
Cada caso es único y se resuelve en forma específica durante periodos de tiempo determinados según la magnitud de la contaminación, pero en general no rebasan los cuatro meses.
El equipo de especialistas ha sido convocado para integrar la comisión que vigilará los trabajos de caracteri-zación, limpieza y recuperación del área donde se asentó la desaparecida refinería de Azcapotzalco, que dejó de operar en la década de los noventa.
Alrededor de 50 por ciento de las ganancias obtenidas por esos trabajos es invertido en equipo, mobiliario de laboratorios y becas para estudiantes de posgrado de la especialidad.
La prestación de los servicios be-neficia a la sociedad y constituye una estrategia pertinente para apli-car la investigación, retroalimentar el trabajo científico, vincular a los alumnos a la práctica profesional y obtener recursos que redunden en el desarrollo de las tareas sustantivas de la Universidad.
FitorremediaciónEsta tecnología emergente utiliza plantas para reparar aire, suelos, sedimentos y
agua contaminados
BiorremediaciónEn este proceso se emplean organismos biológicos para
resolver problemas de contaminación
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Plantas acumuladoras de metales
Una vertiente nueva en la línea de estudios sobre fitorremediación fue abier-ta en 2006: la identificación de plantas acumuladoras de plomo, cadmio, cro-mo y mercurio, entre otros metales pesados, para su aplicación en la limpieza de residuos generados por la industria minera.
Esa tarea es tan necesaria como la restauración de suelos contaminados por hidrocarburos para salvaguardar los ecosistemas naturales y la salud de las poblaciones aledañas.
“Tratándose de contaminación, la tendencia a preservar el hábitat es desea-ble, pero mientras esto no sea una realidad tendremos el compromiso y la res-ponsabilidad social de remediar los suelos para recuperar un ambiente óptimo para la vida”, precisó el doctor Gutiérrez Rojas.
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La franja del Golfo de México –una zona con gran potencial de hidrocarbu-ros– ha sido objeto de siete estudios de impacto y riesgo medioambiental a cargo de expertos de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) por encargo de Pemex Exploración y Producción.
Desde hace más de diez años profesores-investigadores y alumnos –coordinados por la doctora Beatriz Silva Torres, académica del Depar-tamento de Biología de la Unidad Iztapalapa– han realizado estudios que permitieron dotar a la paraestatal de herramientas fundamentales para la toma de decisiones y la selección de sitios ecológicamente idóneos para la construcción de pozos, ductos o estaciones de compresión, entre otras obras petroleras.
Los trabajos han sido llevados a cabo en zonas –denominadas también poligonales– de Veracruz, Poza Rica, la cuenca de Burgos, San José de las Rusias, Tempoal, Chicontepec y Aceite Terciario del Golfo, así como en el área marina denominada Oportunidad Perdido.
Dichas poligonales representan en conjunto 124,790 kilómetros cuadrados de los estados de Veracruz, San Luis Potosí, Hidalgo, Tamaulipas, Coahuila, Nuevo León, Oaxaca y Puebla, y abarcan casi siete por ciento del territorio donde Pemex requiere hacer alguna obra en la región norte del país.
Analizan expertos impacto y riesgoecológico en el Golfo de México
Teresa Cedillo Nolasco
Estudios desarrollados en la UAM sirven a Pemex en la toma de decisiones y en la selección de sitios medioambientalmente idóneos
para la realización de obras petroleras
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Evaluación
Para evaluar el medio ambiente, el grupo de investigación de la UAM con-sidera los criterios abióticos de cada lugar, es decir, la Geología, la Geomor-fología, la Hidrología, el aire, el suelo y el clima, así como las particularidades de cada uno de estos factores. Los es-pecialistas atienden también los crite-rios bióticos –la vegetación y la fauna terrestres y acuáticas– y el aspecto so-cioeconómico de la localidad.
La información recabada permite el análisis y la descripción del medio ambiente con el propósito de estable-cer la viabilidad o no de alguna obra petrolera específica, en virtud de que existen ecosistemas muy frágiles e in-cluso sitios naturales protegidos por la legislación.
Los científicos buscan asegurar que Pemex preserve el entorno natural y, si se tratase de acciones inevitables, plantean propuestas que garanticen niveles mínimos de daño y medidas máximas de mitigación de afectacio-nes, señaló la doctora Silva Torres.
Metodologías adecuadas
En reconocimiento a la labor desem-peñada por el grupo –integrado por unos 15 investigadores de las divisio-nes de Ciencias Biológicas y de la Sa-lud, de Ciencias Básicas e Ingeniería y de Ciencias Sociales y Humanidades de la UAM– Pemex Exploración y Producción solicitó la evaluación, en términos de impacto ambiental, del trabajo realizado por la propia paraes-tatal en Veracruz y Poza Rica durante los seis años últimos.
“Fue muy grato corroborar que nuestras metodologías son adecuadas y que la afectación y las medidas de compensación al medio ambiente ocurrieron tal y como predijimos”, lo cual es importante porque en general se trabaja con modelos de simulación y pocas veces se presenta la oportunidad de confirmar los resultados, explicó la doctora Silva Torres, también coordinadora del Labo-ratorio de Manejo Ambiental de la UAM.
El trabajo científico de los universitarios abrió perspectivas amplias para que la Universidad realice la evaluación correspondiente, una vez concluida la intervención.
Los profesores-investigadores diseñaron un modelo de evaluación más es-tricto al haber elevado de cinco a nueve los criterios de decisión, con el fin de lograr procesos más precisos. Tales bases se pondrán a prueba en las poligona-les Tempoal, en Veracruz, y San José de las Rusias, en Tamaulipas.
Una variable que se ha añadido es la consideración del aspecto paisajístico para descartar que una instalación petrolera rompa el entorno del lugar y, en cambio, sea parte del paisaje.
Prevención de incidentes
La experiencia en la realización de estudios de impacto medioambiental ha permitido a los especialistas universitarios incursionar en la investigación de riesgos, midiendo “las probabilidades de que ocurran explosiones o fugas de gas o petróleo”, entre otros incidentes.
Este tipo de trabajos constituye la base para la propuesta de recomendacio-nes sobre cómo debería funcionar una válvula, qué diámetro debería tener un tubo para que soporte ciertos volúmenes de hidrocarburo, qué características corresponderían a un mechero para quemar cierto volumen de gas o las pro-piedades que deberían cumplir las tuberías o tanques de almacenamiento con el fin de evitar fugas, entre otras.
Los expertos trabajan además en el desarrollo de un sistema de cómputo que proporcionará información para uso de refinerías sobre los sitios con ma-yor riesgo y las medidas de prevención necesarias.
Una década de colaboración UAM-Pemex ha permitido constatar, tanto la conciencia de los trabajadores del sector petrolero respecto de la responsabi-lidad medioambiental como las mejoras en las actividades de exploración y producción de hidrocarburos en los sitios donde los académicos de la UAM realizaron labores de investigación y los alumnos de servicio social.
Sistema de Información Ambiental
Uno de los resultados relevantes del trabajo de la UAM ha sido el diseño de un Sistema Ejecutivo de Información Ambiental, un mecanismo de cómputo que permite a los tomadores de decisiones de la paraestatal analizar las particularidades medioambientales de una zona.
Este instrumento se basa en sistemas de información geográfica que contienen bases de datos sobre las características bióticas y abióticas de un sitio para establecer, por ejemplo, las consecuencias de instalar un pozo o pasar ductos petroleros en zonas de baja fragilidad, como el caso de los pastizales.
El sistema ofrece la posibilidad de advertir sobre los riesgos de realizar intervenciones cerca de zonas pobladas o de fragilidad medioambiental alta debido a la presencia de especies animales protegidas. Incorpora además las acciones posibles de mitigación de daño para cada lugar.
Creada por la profesora Silva Torres –con la participación de ahora egresados de varias licenciaturas de la Universidad– la herramienta ha sido utilizada por Pemex desde hace cinco años y recientemente fue presentada a la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, que no contaba con un instrumento semejante.
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El hidrógeno como agente dedegradación de contaminantes
Javier Solórzano Herrera
Alternativas de tratamiento
El estudio titulado Hidrogenación Catalítica de Compuestos Orgáni-cos para el Tratamiento de Efluentes Líquidos es un proyecto desarrolla-do por la doctora María de Lourdes Delgado Núñez, profesora-investi-gadora del Departamento de Energía de la Unidad Azcapotzalco.
El propósito de la investigación es plantear alternativas de tratamiento de efluentes industriales que se cen-tren en la transformación de com-puestos tóxicos específicos antes de ser vertidos en cuerpos de agua na-turales o en drenajes.
Entre sus objetivos está también la concentración de compuestos aro-máticos contenidos en el efluente acuoso sobre un material adsorben-te –carbón activado o zeolita– en el cual se deposita previamente un catalizador que, en el caso de la hi-drogenación, podría ser rutenio o platino.
La función del catalizador es faci-litar la reacción de los compuestos aromáticos con el hidrógeno para obtener sustancias de toxicidad me-nor y biodegradables fácilmente.
El hidrógeno es eficaz en estos procesos debido a que los compues-tos fenólicos poseen un anillo aro-mático que al entrar en contacto con este gas se rompe, transformándose en moléculas más simples y factibles de degradar.
En la búsqueda de soluciones tecno-lógicas sustentables a la contamina-ción por organoclorados, entre otras sustancias tóxicas para la Naturaleza y la salud humana, la Universidad Au-tónoma Metropolitana (UAM) realiza investigaciones para probar el hidró-geno como un agente de degradación de compuestos orgánicos contenidos en las descargas industriales de aguas residuales.
Los sectores petroquímico, textil, papelero, de fertilizantes y agroindus-trial –este último productor de aceite de oliva y vino– generan residuos lí-quidos acuosos que contienen feno-les polifuncionales, anilinas, clorofe-noles y organoclorados en general.
La mayoría de esos compuestos –dañinos para los microorganismos que se encuentran en el medio am-biente y, en concentraciones de mo-deradas a elevadas, para la salud de los seres humanos– son vertidos en reservorios naturales donde se dilu-yen, pero después de haber ocasio-nado mal olor, bioacumulación –acu-mulación de sustancias químicas en organismos vivos que alcanzan con-centraciones más elevadas que en el medio ambiente o en los alimentos– o fitotoxicidad.
Los efluentes acuosos con alto con-tenido de materia orgánica son trata-dos en general mediante la oxidación biológica o química que transforma los compuestos orgánicos en dióxido de carbono (CO
2) y agua (H2O).Sin embargo los compuestos fe-
nólicos y organoclorados suelen ser difíciles de degradar con tratamientos biológicos convencionales y debido a su efecto perjudicial en los microorga-nismos que se emplean en las plantas de tratamiento de aguas pueden llegar a afectar el funcionamiento de éstas.
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Científicos de la UAM buscan alternativas de tratamiento de efluentes industriales centradas
en la transformación de compuestos tóxicos antes de ser vertidos en cuerpos de agua
naturales o en drenajes
Etapas del proceso
El proceso consta de tres etapas: en la primera se hace pasar el efluente industrial a través de una columna empacada con material adsorbente que atrapa los compuestos contami-nantes para que el líquido que sale de la columna pueda ser vertido al dre-naje, pero sin ocasionar un impacto negativo en el medio ambiente.
Una vez que el material adsorbente se saturó, el flujo de efluente es cortado para hacer pasar hidrógeno con el fin de que los compuestos contaminantes reaccionen, transformándose en sustan-cias más simples y menos peligrosas.
Y una vez que la reacción ha queda-do completada, se pasa una corriente de vapor sobre el material adsorbente para recuperar los compuestos que hayan resultado de la reacción quí-mica. El producto obtenido podría recuperarse o, si fuese necesario, en-viarse a plantas convencionales de tratamiento biológico.
De ese modo el material adsorben-te quedaría listo para iniciar el ciclo y, junto con el catalizador, podría ser empleado durante periodos largos.
Como parte de su tesis de doctora-do en la Universidad Claude Bernard de Lyon, Francia, Delgado Núñez lle-vó a cabo estudios sobre hidrogena-ción de tirosol y ácidos verátrico, va-nílico y cafeico, que son compuestos fenólicos presentes en los efluentes surgidos durante la producción del aceite de oliva.
Para la adsorción e hidrogenación de esas sustancias se emplearon ca-talizadores de rutenio soportados en carbono. El estudio de la UAM com-probó que el compuesto más fácil de degradar es el tirosol, que reacciona para producir etilciclohexanol.
Paso siguiente
El trabajo mostró además avances importantes cuando se usó con sus-tancias modelo y en laboratorio, por lo que el paso siguiente será expe-rimentar en una fuente real de agua contaminada.
La investigadora explicó que la hi-drogenación catalítica puede ser una alternativa a los problemas que gene-ran en México los desechos industria-les en los ramos textil y petroquími-co, así como de resinas fenólicas que contaminan ríos y lagos.
Entre las ventajas que presenta esta tecnología están que puede llevarse a cabo en un espacio reducido y con una cantidad mínima de personal que operaría de manera intermitente. Ta-les condiciones permitirían el estable-cimiento de ese tipo de instalaciones en la propia fábrica, evitando así que los contaminantes fuesen dispersados en fuentes naturales.
Uno de los problemas que enfren-ta la aplicación de esta tecnología es la disponibilidad de hidrógeno, ya que tiene gran demanda en procesos petroquímicos y de producción de energéticos. Además son indispensa-bles instalaciones que garanticen un manejo seguro del gas, que es alta-mente inflamable.
No obstante, en la UAM se han logrado avances en la parte de ad-sorción de compuestos fenólicos y otros aromáticos sobre carbón acti-vado y es probable que en un plazo de un año se obtengan resultados en el diseño de columnas de adsorción a escala piloto.
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Viable, la producción deenergéticos alternativos
El conocimiento sobre la biomasa –combustible energético obtenido de manera directa o indirecta de los recursos biológicos– desde el punto de vista físico, químico y biológico –previo al planteamiento de los procesos para su utilización– es el propósito de un estudio desarrollado en la Universidad Autóno-ma Metropolitana (UAM).
Esta casa de estudios asume así su responsabilidad en el reto de identificar formas alternas de generación de energía frente a la necesidad de disminuir el con-sumo de combustibles fósiles, sea por la escasez de recursos petrolíferos o por las secuelas de su quema en el medio ambiente.
El objetivo de encontrar fuentes no contaminantes de energéticos mediante procesos ambiental y econó-micamente viables, no debería comprometer el acce-so de las personas a los alimentos.
México posee reservas petroleras probadas para 9.2 años, una acuerdo con datos proporcionados por la se-cretaria de Energía, doctora Georgina Kessel Martínez, durante una reunión con miembros de las comisiones de Energía y de Estudios Legislativos de la Cámara de Senadores celebrada en mayo pasado.
En tanto, 40 por ciento de la gasolina que se usa en México, alrededor de 340,000 barriles diarios, es de procedencia extranjera; turbosina y diesel, entre otros productos, son también importados, apuntó el doctor Rodolfo Quintero Ramírez, director de la División de Ciencias Naturales e Ingeniería de la Unidad Cuajimalpa.
Y para alcanzar la autosuficiencia el país requiere construir al menos dos refinerías cuya inversión ron-daría los 17,000 millones de dólares.
En ese contexto, la Universidad desarrolla el pro-yecto La Biomasa Recurso Sustentable Esencial: el Caso de la Producción de Etanol, en el que participan profesores-investigadores de las unidades Azcapotzal-co, Cuajimalpa e Iztapalapa.
El doctor Quintero Ramírez, coordinador del estu-dio, cataloga el etanol como una opción económica y ambientalmente viable para aumentar la producción de gasolina, si se considera que en el plano mundial la era del petróleo barato terminó: los precios han re-basado los 130 dólares por barril y se desconoce hasta dónde llegarán.
Expertos realizan investigaciones para determinar el tipo de biomasa conveniente
al desarrollo de combustibles que se agregarían a las gasolinas, permitiendo
sustituir el uso de petróleo
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Energía rentable
El doctor en Ingeniería Bioquímica por la Universidad de Manchester, Gran Bretaña, explicó que las coti-zaciones del crudo han sido causa de que muchos tipos de energía de carácter renovable se volviesen ren-tables. Por lo que es urgente pensar en una materia prima para elaborar energéticos que hagan posible la sus-titución del petróleo como insumo elemental de la industria química.
Quien fuera miembro del Consejo Operativo del Instituto de Ciencia y Tecnología del Distrito Federal desta-có que hace unos cinco años resul-taba más caro producir energéticos alternativos que gasolina.
Proyecto multidisciplinario
El proyecto pretende establecer qué tipo de biomasa se utilizará: bagazo de caña, rastrojo de maíz, paja del trigo o desechos de agave tequilero. Es importante no sólo para la UAM, sino para el país porque se trata de desarrollar un combustible que se agregaría a las gasolinas, per-mitiendo paliar las importaciones en este campo.
Para llevarlo a cabo se conformó un grupo de especialistas de alto nivel en Biotecnología, Biología, Fi-sicoquímica, Ingeniería y Ciencias Sociales que proyecta demostrar –en un plazo de dos años– la factibilidad económica y tecnológica de producir etanol en nivel de laboratorio, usan-do la biomasa seleccionada.
El Doctor Honoris Causa por la Uni-versidad Autónoma de Nuevo León expuso que una vez superada esa fase se pasaría a la escala de planta piloto con apoyo de una empresa privada o de Petróleos Mexicanos, ya que “ade-más de producir etanol se generaría gasolina mezclada con aquél para ser probada en automóviles”.
Impacto social
La investigación abarca las partes biológica, fisicoquímica y ingenieril, así como social, medioambiental y ecológica, pues “es así como debe generarse la tecnología del futuro, no sólo sobre bases técnicas y cien-
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tíficas, sino considerando también los aspectos de sustentabilidad y sociales involucrados”.
La investigación científica –una de las pocas que se realizan en México sobre el tema– indagará el impacto social que tendría en México la obtención de etanol, “porque algunos aspectos fundamentales son determinar qué perci-ben los ciudadanos, los científicos, las universidades y el gobierno, y qué tipo de políticas debería aplicarse” en materia de producción y normatividad.
El docente del Departamento de Procesos y Tecnología de la Unidad Cuajimalpa lamentó que en el país no exista casi investigación sobre la bioenergía renovable, aun cuando “es fundamental la discusión entre uni-versidades, gobierno, investigadores y grupos sociales sobre la pertinencia de los biocombustibles”.
Democratización de energéticos
El uso de biomasa ofrece la ventaja de ser renovable y estar distribuida en todo el planeta, lo que permitiría la democratización de los energéticos, pues no surgirían grupos que dominasen el mercado. Pero representa sobre todo una alternativa sustentable.
“Estamos seguros de que después del etanol se desarrollarán otros produc-tos con base en el conocimiento sobre cómo utilizar la biomasa”. Entre otros se cuentan el butanol y la llamada biogasolina, que implican el uso de ma-terias primas no comestibles –algas o plantas como la Jatropha o la carmina, ésta última originaria de Canadá– para generar biodiesel.
En el proyecto participan los doctores Mauricio Sales Cruz, José Campos Terán, María de los Dolores Reyes Duarte, Adela Irmene Ortiz López, María Teresa López Arenas y Sylvie Le Borgne Le Gall, del Departamento de Proce-sos y Tecnología, así como Arturo Rojo Domínguez, jefe del Departamento de Ciencias Naturales, todos de la Unidad Cuajimalpa.
También intervienen los doctores Michelle Chauvet Sánchez Pruneda y Rosa Luz González Aguirre, del Departamento de Sociología de la Unidad Azcapotzalco, y Francisco José Fernández Perrino, del Departamento de Bio-tecnología de la Unidad Iztapalapa.
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Electrorremediación, opcióninnovadora en limpieza de suelos
La Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) es pio-nera en México en electrorremediación de suelos, una de las opciones que ofrece la ciencia para paliar la contami-nación por derrame de hidrocarburos en zonas petroleras y ductos.
El doctor Ignacio González Martínez, profesor-investi-gador del Departamento de Química de la Unidad Izta-palapa, advirtió que aun cuando no existen datos oficiales sobre los efectos y la frecuencia con la que ocurre ese tipo de problemas es indispensable atenderlo.
Una vía de solución la brinda la electrorremediación de suelos, método en el cual el grupo de investigación que encabeza el doctor González Martínez es precursor en el país, pues si bien otros equipos abordan el campo de la fi-torremediación –siembra de plantas cuyas raíces absorben los hidrocarburos– “hasta donde sabemos nadie ha hecho electrorremediación”.
Procesos fundamentales
El Premio Nacional de Química Andrés Manuel del Río 2007 explicó en entrevista con Ciencias desde la UAM que se trata de un proceso innovador que enriquece el tra-bajo científico en el área de la remediación de suelos. Los mecanismos utilizados hasta ahora implicaban procesos muy lentos que en ocasiones se orientaban sólo a la parte superficial del terreno.
Este grupo comenzó a trabajar la electromigración muy de cerca con estudiosos del Departamento de Biotecno-logía de la Unidad Iztapalapa interesados en la recupera-ción de suelos y quienes se enfrentaban al problema de determinar cómo alimentar bacterias capaces de degradar hidrocarburos en suelo.
Mediante un campo eléctrico se logró favorecer la mi-gración de los nutrientes que permiten a las bacterias se-guir degradando, pero los procesos con microorganismos son muy lentos y eso obligó a los investigadores a buscar alternativas.
El método de electrorremediación –que hace posible el tratamiento de hectáreas completas– consiste en colocar dos electrodos en el área que se trabajará introduciéndo-los en el suelo humectado con un electrolito y haciendo pasar una corriente eléctrica para producir un movimiento de iones que, a su vez, provocará tres procesos fundamen-tales: electromigración, electroforesis y electroósmosis.
El movimiento de iones generará gradientes de presión de agua y se formará una electroósmosis; de ese modo lograrán desplazarse especies no cargadas, entre ellas los hidrocarburos. “Así es como se transporta el hidrocarburo contenido en el suelo”.
Teresa Cedillo Nolasco
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Los mecanismos utilizados hasta ahora implicaban procesos muy lentos que en ocasiones
se orientaban sólo a la parte superficial del terreno
En ese caso se buscaría que los hi-drocarburos se moviesen del ánodo al cátodo para concentrarlos; a partir de ahí se contaría con alternativas, entre ellas extraerlos y recuperarlos para darles un uso nuevo, o bien, si ya no sirviesen se realizaría una electrooxi-dación avanzada para destruirlos.
Primeros prototipos
El doctor González Martínez ha realizado estos estudios en el nivel de laboratorio; sin embargo, ya se han empezado a construir los primeros modelos de prototipos que permitan trabajar a escala mayor para iniciar las labores en campo.
En el Área de Electroquímica se efectúa investigación en suelos “in-temperizados”, esdecir, aquellos que por mucho tiempo quedaron expues-tos al contaminante y pasaron por etapas climatológicas diversas, sequía o lluvia, lo que provocó que el hidro-carburo presentase mayor interacción con la estructura del suelo.
La extracción del hidrocarburo re-presenta un proceso complejo en ex-tremo, por lo que en el laboratorio se establecen condiciones de operación mediante celdas pequeñas de trata-miento electrocinético, evaluándose los parámetros necesarios para evitar la desnaturalización del suelo.
Estos procedimientos son importan-tes porque se corre el riesgo de que al introducir energía “se electrocute
todo y entonces el suelo quede lim-pio, pero destruido”; por lo tanto es necesario encontrar las circunstan-cias adecuadas para remover sin modificar las condiciones fisicoquí-micas del suelo.
Al estudiar la remediación de suelos “nos dimos cuenta que a muchos electroquímicos les intere-saba sólo remover los contaminan-tes, introduciendo densidades muy grandes de corriente eléctrica, sin importar las características del sue-lo ni el riesgo de destruirlo”.
Así se planteó la necesidad de es-tudiar el tema a fondo y “creo que la manera como lo estamos abordando es muy interesante desde el punto de vista electroquímico y edafológico”.
El doctor González Martínez considera entre las virtudes de esta investigación que “hemos entendido el proceso desde el principio y lo vamos escalando y analizando para establecer cuáles son las etapas de-terminantes, en aras de la eficiencia; de esa manera se podrá garantizar el éxito en el momento de ponerlo en práctica en alguna zona específica”.
México está obligado a escalar este tipo de investigaciones porque existen muchos lugares contamina-dos, en particular en el sureste del país, donde hay refinerías y el regis-tro de derrames de hidrocarburos es más frecuente y con efectos graves para el entorno ecológico.
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Profesores-investigadores del Departamento de Proce-sos y Tecnología de la Unidad Cuajimalpa trabajan en la identificación de bacterias que provocan corrosión en tuberías petrolíferas, y estudian microorganismos capa-ces de degradar los hidrocarburos presentes en aguas de desecho de la industria petrolera.
La doctora Sylvie Le Borgne Le Gall, integrante del grupo científico, es especialista en temas vinculados a la Biotecnología del crudo, en particular la biodesul-furación de fracciones de petróleo, que consiste en la utilización de microorganismos para remover el azufre contenido en el diesel y otros combustibles.
Identifican bacterias causantes de corrosión en tuberías
Teresa Cedillo Nolasco
Búsqueda de opciones
Ese tipo de estudios adquirió relevancia ante la búsqueda de alter-nativas –desde la Biotecnología– para desplazar contenidos altos de compuestos azufrados en combustibles antes de ser quemados.
Las tecnologías físico-químicas clásicas de que se disponía en las re-finerías resultaban insuficientes, caras y medioambientalmente invia-bles debido a que al intentar separar el azufre se producía un proceso muy contaminante.
Encabezado por la doctora Le Borgne Le Gall, el grupo de inves-tigadores de la UAM analiza en profundidad –en el mismo campo de la Biotecnología del petróleo– el fenómeno de corrosión en tuberías de acero de las instalaciones petrolíferas generado por compuestos producidos a su vez por microorganismos.
Al mismo tiempo trabaja en identificar los microorganismos capaces de “comer” los hidrocarburos presentes en aguas extraídas junto con el petróleo y que en ocasiones son vertidas al medio ambiente.
El petróleo vaciado contiene aceite y agua salina; en una fase posterior ésta es separada y almacenada en tanques.
“Nosotros tomamos las muestras para determinar qué tipo de microorganismos están presentes, los que podrían provocar pro-blemas de corrosión o bien aquellos que ayudarían a remediar la contaminación en agua por hidrocarburos”, ya que son aguas que en general no se tratan y podrían ser vertidas al medio ambiente.
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La biodesulfuración de fracciones de petróleo utiliza microorganismos para
remover el azufre contenido en el diesel y otros combustibles
Consorcios de microorganismos
En el laboratorio se han obtenido y cultivado consorcios de microor-ganismos que trabajan en condicio-nes de concentración alta de sal que pueden degradar hidrocarburos.
Una vez caracterizados dichos consorcios de microorganismos es posible establecer, tanto la canti-dad o el volumen de petróleo que podría removerse como el tiempo que ese proceso llevaría y la canti-dad necesaria de microorganismos para llevar el procedimiento a es-cala mayor.
Por el momento “nos encontra-mos en la etapa cualitativa”, pero “esperamos que el año próximo obtengamos datos cuantitativos que permitan vislumbrar la aplica-ción”, comentó la doctora Le Borgne Le Gall. Los métodos descritos ha-rán posible proponer soluciones a problemas que presenta la indus-tria petrolera, añadió.
Huella genética
Una vez tomada la muestra se lleva al laboratorio para –mediante trabajos de Biología Molecular– obtener el ADN que permita hacer una huella genética que identifique los microorganismos presentes.
Parte de las muestras es cultivada para enriquecer los microorganis-mos que tengan las características adecuadas para degradar hidrocar-buros; posteriormente se pone en contacto con éstos para determinar los niveles de eficiencia.
La doctora Le Borgne Le Gall explicó además que en los ductos de transporte del petróleo hay fisuras o roturas ocasionadas –en muchos casos– por la corrosión derivada de la acción de compuestos genera-dos por bacterias presentes en el petróleo.
La pretensión de los científicos es identificar cuáles son esos microor-ganismos en toda la cadena de producción y transporte del recurso, con el fin de prevenir y evitar el efecto nocivo de los mismos.
Debido a que las aguas que resultan de los procesos industriales del petróleo contienen concentraciones altas de sal e hidrocarburos, los estudios están abocados a buscar microorganismos extremófilos –que funcionan bajo condiciones extremas de alta concentración de sal– que puedan degradar los hidrocarburos para que al ser desechadas las aguas no se contamine el medio ambiente.
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El sistema fotovoltaico, fuente de energía limpia, eficiente y barata
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Por su alto grado de confiabilidad y larga vida útil –más de 25 años– el sistema fotovoltaico representa una alternativa al consumo de combustibles fósiles, cuyas consecuencias para el medio ambiente y la economía del mundo exigen el uso de tecnologías nuevas capaces de producir energía eficiente, limpia y de bajo costo.
La tecnología fotovoltaica –que convierte la energía so-lar en electricidad– es factible en sus dos esquemas: el sistema fotovoltaico autónomo (SFV), que posee baterías para almacenar energía y está destinado en especial a si-tios aislados, y el sistema fotovoltaico interconectado a la red eléctrica (SFVI).
Además de constituir una fuente de energía limpia, brin-da la posibilidad del aumento de potencia con la instala-ción de más módulos y requiere un gasto mínimo para su operación y mantenimiento.
La modalidad SFVI predomina en mundo debido a que la producción fotovoltaica excedente puede ser transmiti-da a la red eléctrica o cuando la energía fotovoltaica ge-nerada es insuficiente para el consumo local, el faltante se toma de la red eléctrica.
El sistema fotovoltaico suministra el fluido en el sitio mis-mo donde se genera, reduciendo pérdidas por transmisión o distribución, en contraste con las características de otras op-ciones de energía renovable como la eólica y la hidráulica.
Contexto nacional
México es un país privilegiado en cuanto a irradiación solar, con un promedio diario a lo largo de un año supe-rior a 4.4 kilowatts hora por metro cuadrado (kWh/m2), y con valores mayores a 6 kWh/m2 en algunas regiones.
Tales condiciones hacen viable la instalación de sis-temas fotovoltaicos si se considera que la irradiación en Alemania y Japón –países líderes en la instauración de tec-nología SFVI– es de 3 y 4 kWh/m2, respectivamente.
En la década última, el Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE) evaluó la tecnología SFVI con sistemas monofásicos me-nores a 2 kilowatts pico (kWp) en diferentes poblaciones del país, y en 2005 con un sistema trifásico –en funcionamiento en la ciudad de México– con capacidad de 30.6 kWp.
A finales de 2006 –en Mexicali, Baja California– 200 viviendas de interés social fueron dotadas con un SFVI con capacidad de 1 kWp cuya generación anual alcanzaría hasta 50 por ciento de la demanda de energía eléctrica.
Proyecto pionero en la UAM
En 2009, la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) será la primera institución de educación superior
del país que contará con una planta fotovoltaica de 50 kWp interconectada a la red eléctrica.
Ese sistema fotovoltaico –único en México debido a que los instalados son de tipo doméstico o comercial, es decir, que no rebasan los 30 kWp– será emplazado en el edificio “C” de la Unidad Iztapalapa que alberga salas audiovisuales y dos auditorios en la planta baja, y aulas en los dos pisos restantes.
El SFVI podría disminuir en 63.4 por ciento el consu-mo de energía eléctrica proveniente de la red que utiliza el inmueble; además servirá para evaluar la cantidad de dióxido de carbono que dejaría de emitirse a la atmósfera con el uso de la planta.
Este proyecto permitirá a la comunidad universitaria de la UAM conocer los beneficios de la energía solar, estu-diar el funcionamiento de un sistema no contaminante y formar recursos humanos capacitados en el diseño e ins-talación del mismo.
El SFVI de la Universidad será un laboratorio único para el desarrollo de actividades técnicas y de investigación por parte de alumnos y académicos que generará informa-ción inédita en la materia.
La UAM se convertirá en 2009 en la primera universidad mexicana dotada con
una planta fotovoltaica de 50 kWp
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El monitoreo minucioso y la ca-racterización del comportamiento e interacción del sistema fotovoltaico con la línea de distribución eléctrica coadyuvarán al diseño del esquema normativo mexicano para instalacio-nes con capacidad de generación su-perior a 30 kWp.
Inscrito en la línea de investigación Desarrollo de Materiales y Prototipos de Energía Solar, del Área de Inge-niería en Recursos Energéticos, el proyecto es coordinado por la maes-tra Mireya Ruiz Amelio, profesora-investigadora del Departamento de Ingeniería de Procesos e Hidráulica, y recibe asesoría técnica del IIE.
El equipo de investigadores respon-sable del mismo realizó estudios pre-paratorios y de prefactibilidad. Uno de ellos fue sobre caracterización del recurso solar para la ciudad de México –irradiación global anual y promedio diario– con datos de la Estación Meteo-rológica Aeropuerto que proporcionó el Servicio Meteorológico Nacional.
También se elaboraron patrones de irradiancia –la magnitud utilizada para describir la potencia por unidad de su-perficie de la radiación electromagné-tica– estacional promedio –mensual y diaria– en los planos horizontal e in-clinado con el programa RAD II, que permite obtener esos datos en ambos planos para apreciar las diferencias.
Los registros indicaron que la irra-diación o energía global anual en el plano horizontal es de 1,853 kWh/m2 y en el plano inclinado de 1,917 kWh/m2, por lo que se eligió utilizar un ángulo inclinado para la superfi-cie colectora del SFVI con el fin de generar la máxima energía eléctrica por año.
Para conocer el patrón diario de demanda eléctrica del inmueble se utilizaron equipos de medición por-tátiles en “línea viva” que tomaron la lectura durante una semana, las 24 horas, durante intervalos de cinco minutos y en días de plena actividad universitaria, registrando perfiles de comportamiento típico.
De acuerdo con los valores pro-medio de demanda eléctrica horaria para días laborables –221– y no la-borables –144– y considerando que el incremento, que inicia a las 8:00 horas, encuentra su punto máximo –25 kW– a las 12:00 horas y comien-za a decaer a las 21:00 horas, los re-gistros determinaron que la energía consumida al año en el edificio es de 103,838.08 kWh.
Otro estudio calculó los kWh que generaría al año un SFVI de 50 kW
p, fijando una cifra de 65,900 kWh, lo que reveló que con la aplicación de ese sistema fotovoltaico se reduciría en 63.4 por ciento el consumo de energía eléctrica proveniente de la red para sa-tisfacer la demanda del edificio “C”. El excedente que se generara en fines de semana y periodos vacacionales servi-ría para satisfacer la demanda eléctrica de otras instalaciones de la UAM.
Sistema fotovoltaico
El SFVI está compuesto de módulos fotovoltaicos, inversores, cableado y elementos de seguridad y de protección cuyas recomendaciones se describen en detalle en un documento elaborado por expertos de esta casa de estudios.
Los dispositivos que no incluyen los módulos fotovoltaicos establecen el control de la operación, el acon-dicionamiento de la potencia y la protección tanto de la red como del propio sistema.
El arreglo fotovoltaico está formado por módulos que pueden conectar-se en serie, en paralelo o en arreglo combinado y se dimensiona según la potencia que pretende generar, el tipo de tecnología elegida y el nivel de radiación solar local.
Cada kWp de los módulos ocupa
una superficie de 10 m2; los módulos pesan 15 kg/m2, con una estructura de soporte de unos 10 kg/m2.
Para el cálculo del área de insta-lación deben considerarse pasillos y áreas libres con fines de supervisión y mantenimiento; también debe tomar-se en cuenta que los inversores y el equipo de monitoreo necesitan un es-pacio sombreado y con protección.
Una vez instalado el SFVI, acotó Ruiz Amelio, se dispondrá de una estación meteorológica que propor-cionará valores de las variables cli-matológicas que interactúan con el sistema: la irradiancia, en el plano
horizontal; direcciones y magnitudes de viento y ráfaga, temperatura, humedad relativa y precipitación, en el plano inclinado.
Alumnos de las ingenierías en Energía y Electrónica encontrarán en el SFVI una fuente de conocimiento, que podrán poner en práctica para resolver problemas técnicos, en parti-cular con el “inversor”, una parte im-portante del sistema cuya función es transformar la energía generada como corriente directa en corriente alterna y que necesita mantener una sincroni-zación con la red eléctrica.
Celdas solares
Las celdas solares convierten la energía del sol en energía eléctrica; esta tecnología es fabrica-da mayormente con silicio puro, un elemento semiconductorLos fotones emitidos por el sol transmiten ener-gía cinética al caer sobre el material semicon-ductor, rompiendo los enlaces covalentes de los electrones que al quedar libres se mueven y permiten la circulación de la corriente eléctricaPara facilitar la conducción de las cargas, al elemento semiconductor se agregan otros que contengan un número diferente de electrones de valencia, como el fósforo o el boro para el caso del silicioLa asociación del fósforo conforma un semicon-ductor tipo N o carga negativa; la unión del boro constituye un semiconductor tipo P, positivoLos semiconductores P y N en contacto forman un diodo en la celda fotovoltaica que permite la circulación de los electrones excedentes de la capa N hacia la PEl desplazamiento de los electrones debido a la transmisión de energía de los fotones es sinóni-mo de producción de electricidadLas celdas fotovoltaicas pueden ser de silicio monocristalino, policristalino y de película del-gada, los cuales tienen un rendimiento porcen-tual de 15-22, 10-15 y 5-8, respectivamente; el costo de fabricación es inversamente proporcio-nal al rendimiento
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Planta venenosa sería útilpara generar biodiesel
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Los académicos investigan también el procedimiento tecnológico más conveniente para extraer el aceite de la semilla y realizan pruebas con el fin de determinar el tiempo óptimo de reacción del aceite de Jatropha para transformarlo en biodiesel.
La idea fundamental es crear una tecnología que logre la conversión más alta de aceite de Jatropha en biodiesel, y con el gasto mínimo de energía calórica a partir de la desti-lación reactiva, que permite eliminar del proceso glicerol y agua en forma de vapor.
La especie se localiza casi en todo el país, incluidas las zonas desérticas; su semilla proporciona gran cantidad de aceite por unidad y no requiere cuida-dos especiales.
Producirían catalizadorescombustibles ultralimpios
El aceite de Jatropha –una planta venenosa– serviría para generar biodiesel, de acuerdo con estudios realizados por profesores-investigadores de la Uni-versidad Autónoma Metropolitana (UAM) según los cuales dicha tecnología descartaría el empleo de alimentos para la obtención de combustibles renovables.
El doctor Eduardo Pérez Cisneros, jefe del Departamento de Ingeniería de Procesos e Hidráulica de la Unidad Iztapalapa, señaló que la Jatropha crece en casi todo el territorio de México, requiere poco agua para su desarrollo y su semilla brinda gran cantidad de aceite susceptible de ser utilizado en la producción de biodiesel.
Existen dos categorías de combustibles limpios: los que se obtienen del petróleo (diesel y gasolina ultralimpios) y los provenientes de las transfor-maciones químico-biológicas de materia prima orgánica (semillas, bagazo y cáscaras) o energía de biomasa.
Los motores diesel son en general más eficientes que los que trabajan con gasolinas, ya que tienen mejor rendimiento –mayor kilometraje por litro de combustible– mientras que el biodiesel es una opción mejor, comparada con las gasolinas o el bioetanol.
Los estudios realizados en la UAM –basados en el análisis termodiná-mico– tienen entre sus objetivos la reducción de los costos energéticos en los procesos, los cuales deben ser sustentables, limpios, con el gasto menor de energía y dirigidos a impulsar el desarrollo tecnológico.
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Para abatir la emisión de contami-nantes al medio ambiente, el profe-sor-investigador del Departamento de Ingeniería de Procesos e Hidráuli-ca de la Universidad Autónoma Me-tropolitana (UAM) José Antonio de los Reyes Heredia desarrolla mate-riales catalíticos capaces de producir combustibles ultralimpios, en especial diesel.
El académico del Área de Ingeniería Química de la Unidad Iztapalapa tra-baja en la creación de catalizadores que eliminarían las reacciones quími-cas y los precursores de compuestos azufrados y nitrogenados –con alto poder contaminante– presentes en los procesos de combustión.
Las normas medioambientales exi-girán en el futuro cercano que la can-tidad de azufre en diesel no exceda las diez partes por millón (ppm). “En 1992 la norma autorizaba contenidos del orden de 5,000 ppm; después se redujo a 500 y luego a 50; para alcan-zar la meta siguiente serán necesarios
materiales catalíticos con mejores propiedades, además de mantener la calidad del combustible”, explicó el también miembro del Sistema Nacio-nal de Investigadores.
Noventa por ciento de las reaccio-nes químicas de la industria emplea catalizadores, es decir, sustancias que participan en una reacción química sin consumirse o modificarse y per-miten acelerar la transformación quí-mica en productos deseados.
Los materiales con que trabaja la UAM han mostrado “propiedades interesantes” para la elaboración de catalizadores: son más activos pues convierten mayor cantidad de reac-tivo en un tiempo determinado, así como más selectivos debido a que producen más compuestos deseados que secundarios no deseados.
De los Reyes Heredia desarrolla además la línea de investigación In-geniería de Reacciones para Apli-caciones Ambientales, con el fin de estudiar la Cinética y los fenómenos
derivados del proceso de hidrodesul-furación –eliminación de compuestos azufrados en presencia del hidróge-no– en los reactores químicos.
Con el análisis de fenómenos como la inhibición es posible conocer qué ocurre dentro del reactor y predecir qué sucederá cuando se introduzca el nuevo catalizador, dijo.
Esta información hará viable el dise-ño de materiales más activos y selecti-vos, es decir, “a la medida” para cada corte que provenga de determinada carga de petróleo –México produce tres variedades: Maya, Istmo y Olme-ca– con las que se genera el diesel.
En el trabajo de investigación rea-lizado por el doctor De los Reyes Heredia colaboraron expertos del Ins-tituto de Investigaciones de Catálisis de Lyon, Francia, y de las unidades Iztapalapa y Azcapotzalco, así como decenas de alumnos de licenciatura y posgrado de ambas sedes académicas. Los resultados han sido publicados en revistas internacionales.
Rosario Valdez Camargo
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IV Congreso de Teoría Económica de la UAMDel 27 al 29 de octubre
De 9:00 a 19:00 hrs.
Recepción de resúmenes:Hasta el 29 de agosto
Recepción de artículos completos:Hasta el 13 de octubre
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Unidades Azcapotzalco, Iztapalapa y Xochimilco
Páginas 20-21
Dr. Mariano Gutiérrez RojasDepartamento de Biotecnología
Páginas 22-23
Dra. Beatriz Silva TorresDepartamento de Biología
Páginas 24-25
Dra. María de Lourdes Delgado NúñezDepartamento de Energía
Páginas 26-27
Dr. Rodolfo Quintero RamírezDirector de la División de Ciencias Naturales e Ingeniería
Páginas 28-29
Dr. Ignacio González MartínezDepartamento de Química
Páginas 30-31
Dra. Sylvie Le Borgne Le GallDepartamento de Procesos y Tecnología
Páginas 32-33
Mtra. Mireya Ruiz AmelioDepartamento de Ingeniería de Procesos e Hidráulica
Página 34
Dr. Eduardo Pérez CisnerosJefe del Departamento de Ingeniería
de Procesos e Hidráulica
Dr. José Antonio de los Reyes HerediaDepartamento de Ingeniería de Procesos e Hidráulica
Contraportada
Dr. Juan José Ambriz GarcíaCoordinador de la Licenciatura en Ingeniería en Energía
Datos de contacto
Páginas 3-4
Dr. Ernesto Alejandro Lacomba ZamoraDepartamento de Matemáticas
Página 5
Dr. Guillermo Ramírez MartínezCoordinador del Posgrado en Estudios Organizacionales
Páginas 6-7
Dra. Alejandra Serrato DíazCoordinadora del Laboratorio de Biología Molecular
Dr. Nikola Batina SkeledzijaCoordinador del Laboratorio de Nanotecnología
e Ingeniería Molecular
Página 9
Dra. Patricia Romero LankaoDepartamento de Política y Cultura
Páginas 10-11
Dra. Adela Irmene Ortiz LópezDepartamento de Procesos y Tecnología
Páginas 12-13
Dr. Gabriel Soto CortésDepartamento de Energía
Páginas 14-15
Dra. Julia Aguilar PliegoDepartamento de Ciencias Básicas
Páginas 16-19
Mtro. Alfonso Espitia CabreraDepartamento de Energía
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La vasta producción editorial de esta
casa de estudios incluye publicacio-
nes sobre las temáticas más
relevantes, tanto de México como del
extranjero, en los campos de las
Ciencias Sociales y las Humanidades,
las Ciencias Biológicas y de la Salud,
y las Ciencias Básicas y la Ingeniería.
Algunas de las ediciones periódicas
han abordado una de las
problemáticas más delicadas y
centro de discusión y polémica en el
país: la situación actual y el porvenir
del sector energético. Ese es el caso
de El Cotidiano, una revista de la
realidad mexicana contemporánea
que ha puesto el acento en las
perspectivas críticas del proyecto de
reforma del marco jurídico que rige
el estratégico rubro.
Otras obras sobre el tema han sido
puestas en circulación, sea como
ediciones de la UAM o coediciones
con otras instituciones u organismos.
La Universidad publica revistas
especializadas, entre ellas
Casa del Tiempo, Sociológica, Alega-
tos, Análisis Económico, Fuentes
Humanísticas, Gestión y Estrategia,
Alteridades, Revista Iztapalapa, Signos
Filosóficos, Revista Internacional de
Filosofía, Signos Históricos, Denarius,
Anuario de Espacios Urbanos, Polis,
Inventario Antropológico, Relaciones,
Reencuentro, Argumentos, Política y
Cultura, Tramas, Versión, Veredas,
Administración y Organización y
Diseño y Sociedad.
Publicaciones UAM