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Bombas de calor: una alternativa para mitigar la contaminación

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En los periodos de invierno, la zona centro-sur de nuestro país sufre de severos problemas de contaminación debido a la combustión de leña.

Si bien, se ha insistido en el uso de leña seca y de estufas a pellet, esto no eliminará de raíz la contaminación. El problema en sí proviene de la quema de estos combustibles, lo que sí se ve obviamente incrementado al usar leña húmeda.

La polución además crece por el desarrollo de la ciudad, que año a año agrega nuevos sectores residenciales, y por el aumento del poder adquisitivo de la ciudadanía que puede darse el lujo de comprar estufas a leña para mejorar su calidad de vida.

Es por esto que se deben evaluar nuevas tecnologías de calefacción, más eficientes y menos contaminantes, como es el caso de las bombas de calor. Este equipo no emite contaminación en la vivienda (usa energía eléctrica), genera menos polución al medioambiente y consume menos energía primaria en comparación a otras tecnologías de calefacción y de preparación de agua caliente sanitaria.

Esta alternativa ha sido estudiada por varios países a través de programas coordinados por la Agencia Internacional de la Energía y se han implementado sistemas basados en esta tecnología con resultados exitosos. Además, puede combinarse de manera relativamente simple con colectores solares térmicos y con paneles fotovoltaicos, para aumentar su eficiencia y reducir su dependencia de la red eléctrica.

En este sentido, en el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Concepción, y con el financiamiento de Conicyt en un Proyecto Fondecyt Regular, se ha evaluado este tipo de tecnología en la ciudad de Concepción para la producción de agua caliente sanitaria y para calefacción en combinación con colectores solares térmicos arrojando indicadores muy alentadores para su futura implementación en nuestro país.

De acuerdo a estos resultados, cuando se combinan bombas de calor, que toman calor del aire ambiente, con colectores solares planos se obtiene un factor de desempeño estacional de 4.6, lo que significa que por cada 4.6 kWh de energía térmica que se entrega a una vivienda para calefacción y producción de agua caliente sanitaria se consume 1 kWh de energía eléctrica.

Si bien esta tecnología tiene un mayor costo en relación a las estufas a leña, esto se podría en- cierta medida- compensar a través de subsidios gubernamentales o a través de su inclusión en nuevos proyectos inmobiliarios, de tal forma que los usuarios paguen su uso en conjunto con el crédito hipotecario, para reducir el impacto económico de esta inversión.

Ingeniero Civil Mecánico, PhD. en Ciencias de la Ingeniería

UdeC

La Nasa probará el uso de paracaídas para posar sus naves en Marte

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La Nasa probará en la costa de Virginia un nuevo sistema de paracaídas diseñado para las naves espaciales que llegarán a Marte. Esto en un nuevo esfuerzo de la agencia espacial por avanzar en su programa para llegar al planeta rojo en la década de 2030.

El lanzamiento -programado para la tarde de este viernes desde el centro de vuelo Wallops de la Nasa, en la costa este de Virginia- será la tercera prueba del sistema de paracaídas.

En un comunicado, la Nasa señaló que el sistema está diseñado para que las naves espaciales frenen desde velocidades supersónicas antes de descender en el planeta rojo. Un paracaídas similar fue utilizado en 2012 para que descendiera el Laboratorio de Ciencia de Marte de la Nasa.

Se espera que la agencia mejore el sistema tras las pruebas en Virginia.

Se pronosticó que el cohete que porta el sistema de paracaídas alcance una altitud de 51,5 kilómetros y que regrese al océano Atlántico a unos 65 kilómetros de la isla Wallops.

Las pruebas se enmarcan en el nuevo plan de desarrollo que tiene la Nasa bajo la administración del Presidente de Estados Unidos, Donald Trump, que ordenó al organismo federal llegar, en primera instancia, a la Luna, para luego viajar a Marte.

Mejoran técnica para estudiar los cambios en la ionósfera

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Tres investigadores de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Concepción lograron medir la altura de reflexión de ondas radioeléctricas HF en la ionósfera, lo que permitiría mejorar el estudio de las perturbaciones naturales de esta área de la atmósfera.

La nueva técnica fue publicada en la revista "IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters", que se dedica a la divulgación de nuevas teorías y conceptos sobre teledetección aplicada a las geociencias.

Según se indica en la publicación, el desarrollo del nuevo sistema representa un progreso en el estudio de la dinámica ionosférica para estudiar procesos en escala de minutos. ¿Su relevancia? Al refinar esta técnica, puede ser útil para mejorar el estudio de perturbaciones generadas en la ionósfera por un terremoto, eventos meteorológicos como tornados y tormentas eléctricas, cambios provocados por tsunami o erupciones volcánicas.

En el caso de los tsunami, se generan movimientos de amplias masas de agua que provocan ondas de gravedad que se propagan hacia la atmósfera, pudiendo llegar a perturbar la densidad de electrones libres de la ionósfera.

Específicamente, el trabajo logró la medición de la altura de reflexión cada un minuto, mientras que a la fecha se podía realizar cada 15 minutos con un ionosonda tradicional. Además, es posible procesar la información recabada con una implementación digital propia.

Los autores del estudio son el máster en ciencias físicas Leonardo Agüero Guzmán, el doctor en ciencias de la ingeniería del Departamento de Geofísica de la Universidad de Concepción Elías Ovalle Miranda y el doctor en ingeniería eléctrica del Departamento de Astronomía de la UdeC Rodrigo Reeves Díaz.

Ellos obtuvieron el apoyo tecnológico del Laboratorio CePIA del Departamento de Astronomía, del Departamento de Telecomunicaciones y del Observatorio Ionosférico de Geofísica; todos de la U. de Concepción.

Este es un nuevo paso para establecer una red de monitoreo ionosférico en Chile, que hoy cuenta con algunas ionosondas, como las instaladas en Chillán y La Serena por el Centro Universitario de Física de Alta Atmósfera, formado por el Departamento de Geofísica de la UdeC, la Universidad Adventista y la Universidad de La Serena.