dilluns, 22 de novembre del 2021

Emmagatzemar l'energia del sol

Recentment, el líder de l'oposició espanyola ha fet unes declaracions on subratllava les limitacions de l'energia solar. Especialment a la nit, quan, agafeu-vos fort que això havia estat un secret d'Estat durant molts anys, no fa sol.

En aquest post no farem més acudits sobre el tema (si voleu explicar a Twitter l'acudit dels astronautes que viatgen al sol de nit, afanyeu-vos, que només l'han explicat 573 vegades) sinó que volem reflexionar sobre les opcions tecnològiques que han de donar viabilitat a energies de producció intermitent, com la solar.

L'escenari plantejat per Casado (un país on l'electricitat sigui només solar. Cosa que planteja perquè els NIMBYs no volen eòlica, ni nuclear, ni fòssils) presentaria greus problemes, és cert. Anem a plantejar solucions:


1. El mix.

Es tracta de fer servir diversos tipus d'energia per no haver de dependre d'un de sol. No només la solar, totes les energies tenen limitacions (l'eòlica si no fa vent, la hidràulica si no plou, el gas si puja de preu, etc). Així que un bon mix, reparteix els riscos i assegura el subministrament.

En aquest mix, la fotovoltaica està encara lluny de tocar sostre. Per tant, avui, quan instal·lem un nou panell, produeix electricitat durant el dia que permet cremar una mica menys de gas o carbó en aquell moment.

El repte dels propers anys és fer un mix sense energies fòssils o, fins i tot, també sense nuclear. Això és complicat perquè quan no hi hagi sol o vent, caldrà posar en marxa una altra energia i no és tan fàcil com fer-ho amb gas o carbó.

Amb el mix, depenem de diversos tipus d'energia en comptes de fer-ho d'un de sol. Actualment, quan fa sol o vent, creix el % de renovables al mix i això permet aturar o baixar la producció de les tèrmiques. Font.

2. Consum segons generació.

Això ja es fa actualment. Es tracta de pactar amb una sèrie de grans consumidors industrials que aturin o engeguin les seves màquines en funció de si en aquell moment al sistema li falta o li sobra capacitat energètica.

La tecnologia podria ampliar aquesta manera intel·ligent de consumir, per exemple, amb bateries de cotxe elèctric programables, que es carreguin quan vegin que sobra electricitat i, per tant, que el preu de l'electricitat està barat.


3. Emmagatzematge.

Si anem cap a un mix 100% renovable, la manera podria ser sobreproduir electricitat en els pics de producció i fer-la servir a les valls. Per això necessitem emmagatzemar-la d'alguna manera.


3.1. Bateries.

Ja fa molts anys que existeixen piles i bateries recarregables. Endolles la bateria al corrent elèctric i al cap d'un temps s'ha recarregat i pot generar electricitat.

Les bateries tenen eficiències molt altes, properes al 100%. Això vol dir que permeten emmagatzemar l'energia elèctrica quasi sense pèrdues en el procés de càrrega/descàrrega.

Malauradament el preu actual de les bateries és massa car per emmagatzemar tota l'electricitat que caldria. I hi ha controvèrsia sobre si hi ha prou matèries primeres al món per construir tantes bateries.

Les bateries es basen en reaccions químiques que poden ser reversibles. Una reacció allibera energia (que fem servir en forma d'electricitat) i, un cop esgotats els reactius, podem aplicar energia elèctrica per revertir la reacció i tornar a regenerar els reactius.


3.2. Hidràulica reversible.

Es tracta de gastar electricitat bombejant aigua cap amunt per convertir-la en energia potencial que, quan calgui, es pot convertir en energia hidroelèctrica per mitjà de turbines.

És una molt bona solució i té rendiments propers al 80%. De fet, ja es fa servir actualment en centrals hidroelèctriques que bombegen aigua quan el preu de l'electricitat és barat i generen electricitat quan és car. Però el preu d'aquestes instal·lacions no és barat i requereixen condicions orogràfiques determinades (llocs on emmagatzemar aigua a diferent alçada) sobre els quals s'exerceix també un important impacte ambiental.

Esquema d'una central hidroelèctrica reversible.


3.3. Calor.

La calor és un altre tipus d'energia. Les centrals tèrmiques i les nuclears generen electricitat gràcies al vapor generat a partir del calor aconseguit per diferents reaccions de combustió o nuclears. Per tant, guardant líquids calents, podem generar vapor i electricitat quan ho necessitem.

Un dels sistemes que es fan servir actualment són les sals fosses, que permeten emmagatzemar energia tèrmica a temperatures de fins a 600ºC. Aquest sistema es fa servir en les centrals termosolars i permet seguir produint energia un cop s'ha post el sol.

L'energia termosolar es produeix gràcies a miralls que concentren la llum solar en una torre amb una certa semblança a l'ull de Sauron. Foto.


En aquest document es poden trobar més detalls.


3.4. Hidrogen.

L'hidrogen verd (com es coneix l'hidrogen generat per electròlisi gràcies a electricitat obtinguda de forma renovable) és una tecnologia encara molt verda. Ara mateix no té sentit gastar electricitat per obtenir hidrogen verd perquè el procés és poc eficient. Diversos estudis calculen que l'eficiència oscil·la entre el 18% i el 46%. Això vol dir que, en el millor dels casos, cada 100 kW.h d'electricitat invertida en produir hidrogen ens generen hidrogen capaç de generar 46 kW·h.

Per tant, perquè això tingui algun sentit, caldria disposar de grans excessos d'electricitat. L'avantatge és que l'hidrogen funciona com un vector energètic similar als hidrocarburs. És a dir que es podria transportar, emmagatzemar a llarg termini i fer servir en vehicles. I potser, quan sigui una tecnologia econòmicament viable, es millora la seva eficiència.



Podem obtenir hidrogen a partir de l'electròlisi de l'aigua. En un procés semblant al de recarregar una pila, aportem energia elèctrica a l'aigua i les seves molècules es trenquen, alliberant hidrogen gasós. Font.


Conclusió

Actualment hi ha encara camp per córrer en la instal·lació de renovables fins que arribem a un moment on l'emmagatzematge de l'energia sobrant sigui un problema.

Hi ha diverses tecnologies que permeten emmagatzemar energia elèctrica, si bé, en l'actualitat no serien suficients per abastir amb regularitat el mercat elèctric amb energies renovables però potser ho puguin ser en el futur si la demanda n'estimula el desenvolupament.

divendres, 3 de setembre del 2021

Es pot revertir el canvi climàtic? Una proposta senzilla.

Segurament estareu familiaritzats amb el problema del canvi climàtic ja que en vam parlar en aquest blog fa uns anys. Els científics i alguns governs estan pensant en com anar evitant les emissions de gasos d'efecte hivernacle, que passa bàsicament per abandonar les energies fòssils (petroli, gas i carbó) com a font d'energia. A això acompanya el fet geopolític que aquests combustibles no són infinits i aniran pujant de preu en els propers anys (els recents rècords de la factura elèctrica a Espanya tenen molta relació amb la pujada del preu del gas natural).

Per tant està clar que...

Primera fase

...el primer que cal fer és multiplicar la producció d'energia que no emeti gasos d'efecte hivernacle i millorar l'eficiència energètica. Hem de deixar de cremar petroli, carbó i gas com abans millor. A tot el món.

Serà difícil posar tothom d'acord. Per exemple Rússia viu de vendre hidrocarburs i a sobre el canvi climàtic podria fer habitables grans extensions a Sibèria.

I encara que ho aconseguíssim en un temps raonable, hi ha un problema. Deixar de cremar combustibles fòssils frenarà l'augment de CO2 a l'atmosfera però, com ho fem perquè els nivells de CO2 baixin fins a unes cotes on la temperatura global torni a ser la que teníem?


Segona fase

En el moment que tinguem solucionat el problema de l'energia i no calgui cremar més fonts d'energia fòssil caldrà capturar el CO2 i fixar-lo. Aquí estan sorgint diverses idees. Jo us faig una proposta senzilla, que es podria fer amb la tecnologia actual i que no he sentit fins ara enlloc però que és prou òbvia perquè l'hagi pensat algú abans.

Es tractaria de tornar a la situació inicial, amb els hidrocarburs sota terra.

D'on van sorgir els hidrocarburs? De matèria orgànica creada a partir de la fotosíntesi. Arbres, plantes i similars que capturen el CO2 atmosfèric i el transformen en matèria orgànica.

Així doncs, la solució podria ser simplement plantar arbres, com fan algunes empreses que diuen que contraresten així el CO2 emès per les seves activitats? No del tot perquè quan l'arbre es crema o cau i es descompon, s'acaba alliberant de nou el CO2 capturat. I això caldria evitar-ho.


Tercera fase

Per tant, un cop sabem que podem capturar aquest CO2 atmosfèric en quantitats considerables a partir de la fotosíntesi, ja sigui amb arbres, amb plàncton o amb microorganismes modificats genèticament per capturar grans quantitats de CO2 caldrà algun sistema per evitar que torni a l'atmosfera.

Una opció seria enterrar tota aquesta matèria orgànica sota terra. Ja sigui en unes condicions inerts (enterrar fusta i que segueixi sent fusta) o replicant d'alguna manera les condicions que en el seu moment van convertir la fusta en carbó.

Així és com un cop el CO2 va quedar capturat i soterrat en forma de carbó. Caldria trobar la manera òptima de replicar artificialment un procés similar a gran escala. Imatge



En resum, caldria fer un forat molt gros en algun lloc (o en diversos llocs) i anar-hi enterrant arbres o similars. Ja tenim knowhow amb els abocadors de residus.

Com de gros hauria de ser el forat?

Parteixo dels càlculs que vaig fer en aquest post. A partir de les emissions anuals de CO2, convertides en fusta donarien 34,5 Gigatones, amb un volum aproximat de 6,9*10^13 litres, que correspondrien a 69.000 hectòmetres cúbics. Això seria un forat de 6,9 km de llarg per 10 km d'ample per 1 km de fondària. Perquè us en feu una idea seria una superfície com dos terços de ciutat de Barcelona amb una fondària de 2 Tibidabos.

Com que això correspon al CO2 que estem emetent cada any, caldria fer un forat com aquest i omplir-lo de fusta per cada any que volguem tirar enrere. Es a dir, si volem les temperatures de fa 10 anys, caldrà fer 10 forats com aquest.

Un avantatge d'aquesta solució és que no cal posar d'acord tots els països del món. Si Austràlia vol fer 200 forats com aquest, ho podria fer sense haver de pactar amb ningú. A més, els països que ho facin tenen potencialment un recurs enterrat sota el seu sòl que, en un moment de necessitat, podrien reutilitzar.

D'altra banda, hi ha la limitació de la velocitat a la qual es pot capturar el CO2, que òbviament depèn de la superfície dedicada a plantar aquests arbres o organismes fotosintètics. A més caldrien molts recursos energètics i econòmics per dur a terme aquest projecte. Per això cal, de moment, accelerar la transició energètica.


Probablement la solució que intentarem dur a terme per frenar el canvi climàtic incorporarà tecnologia que avui en dia encara no existeix. Aquest post pretén il·lustrar la magnitud del problema i de la feina que tenim per endavant si volem solucionar-lo. De tota manera, per si de cas, no estaria de més anar fent forats...

dimecres, 30 de juny del 2021

5 casos de malbaratament de recursos que estan destruint la salut del planeta.

 Les activitats humanes van associades a impactes ambientals en el medi ambient. Quan agafem el cotxe emetem gasos que causen diversos problemes. L'agricultura està lligada a l'ús de fitosanitaris que poden contaminar les aigües i els ecosistemes. Si filem prim, quasi tot el que fem al llarg del dia representa un problema per al medi ambient.

Si bé algunes d'aquestes activitats són essencials (necessitem menjar) i d'altres fan que visquem millor (Internet, per exemple), n'hi ha que tenen un benefici més que dubtós. És a dir, que contaminen el planeta sense que estigui molt clar què hi guanyem els humans amb elles.

Aquí va una llista que no pretén ser exhaustiva ni jerarquitzada.


1. Criptomonedes.

Haureu sentit a parlar dels bitcoins, oi? Són unes monedes virtuals que "es minen" en comunitat. Resumit, tu deixes l'ordinador executant un codi durant molt de temps i, en algun moment, et pot caure un bitcoin. Problema: l'ordinador gasta electricitat. I hi ha molts ordinadors dedicats a minar criptomonedes. De tant en tant van sortint notícies tipus "Bitcoin consumeix més energia que tal país". I al cap de poc, torna a sortir que Bitcoin consumeix més energia que qual país, i així va escalant llocs a la llista. S'estima que es destina el 0,65% del consum elèctric mundial a minar Bitcoins.

Perquè ens fem una idea de quanta energia és això, hi ha estimacions que calculen que Internet requereix entre un 3,6% i un 6,2% del consum elèctric mundial. Que és entre 5 i 10 vegades més però Internet ofereix un munt de serveis a la humanitat. Les criptomonedes (compte que a més de Bitcoin també es gasta electricitat en minar altres criptomonedes) només serveixen per pagar sense control dels estats (ja us podeu imaginar quin tipus de negocis estan entusiasmats amb elles).

Algú està "holdeant" aquest BitCoin. Font.


2. Tabac.

L'agricultura té un impacte molt important en el medi ambient. Cal sòl agrícola, aigua dolça, fertilitzants, insecticides, herbicides, combustibles per a la maquinària... Això està justificat si es tracta d'alimentar la població. Però, cal fer-li això al medi ambient només per tenir uns cilindres que ens omplin de substàncies tòxiques els pulmons?

Segons l'Asociació Espanyola contra el càncer els fumadors són responsables de 225 milions de tones de CO2 anuals. L'equivalent a 12.000 cotxes que facin 10.000 km cadascun. A més, cada burilla pot contaminar fins a 50 litres d'aigua i cal talar milers d'hectàrees de boscos i selves per plantar-hi tabac (com passa amb el famós oli de palma).

En Jean Luc fumant. Com diu la cançó, vull entendre-ho però no puc.


3. Jardineria no integrada al clima.

Es calcula que als EEUU hi ha una superfície de 128.000 km2 de gespa conreada, més del que es destina a plantar blat de moro. Per tenir una referència, Catalunya fa 32.000 km2. Si bé en alguns llocs, el clima permet que la gespa del jardí creixi verda sense esmerar-s'hi gaire, el costum de tenir la gespa del jardí ben verda no desapareix a llocs com Califòrnia, New Mexico o Texas. Al contrari, hi ha pressió social perquè tothom tingui el jardi ben verd.

Així, regar el jardí suposa aproximadament un 30% del consum domèstic d'aigua als EEUU. Això com a mitjana, incloent milions de famílies que ni tan sols tenen jardí.

La pressió social per tenir un jardí ben verd és tan alta, que hi ha una dita que diu: "grass is always greener on the other side". Font.



4. Palletes de refresc.

Els humans necessitem beure aigua per sobreviure. De vegades ens agrada beure líquids amb altres gustos. Però, cal que fem servir una palleta? La quantitat de palletes d'un sol ús que es fan servir arreu del món és absurdament alta. Fins i tot hi ha qui estima que podrien constituir el 7,5% dels residus plàstics generats a tot el món.


5. Paper de regal.

Cada Nadal els britànics fan servir 83 km2 de paper de regal, suficient per cobrir l'illa de Formentera. La producció de paper té un impacte ambiental important (tala de boscos, consum energètic, productes químics involucrats en la seva fabricació...) però a més, el paper de regal és molt difícil de reciclar, per la quantitat de tintes que conté.

L'ús del paper de regal es carrega totes les Rs: es podria reduir el seu ús (pots donar un regal sense embolicar-lo amb paper de regal), no es reutilitza i tampoc es recicla.

Es podria canviar el protocol social per no necessitar embolicar els regals?


Com veieu, hi ha moltes activitats quotidianes que comporten un important impacte ambiental sobre el planeta. I algunes d'elles són ben absurdes. En coneixeu més?

divendres, 18 de juny del 2021

La colonització de Mart. Robots i videojocs.

Sembla que Mart torna a estar de moda i es parla seriosament de fer-hi arribar humans en pocs anys. Les dificultats són enormes però potser no són insalvables, sempre que hi hagi voluntat i diners per apostar fort per aquesta aventura.

Paral·lelament, s'estan desenvolupant tot de projectes científics orientats a la colonització de Mart. I aquí cal entendre que una cosa és anar-hi, estar-s'hi un temps limitat, i tornar. I una altra molt diferent, quedar-s'hi i establir-hi colònies. Ara mateix, Mart és un planeta molt hostil per a la nostra supervivència.

Els humans necessitem respirar, l'atmosfera marciana no té pràcticament aire i quasi tot ell és CO2.

Els humans necessitem una temperatura agradable, a Mart hi fa més fred que a l'Antàrtida.

Els humans necessitem menjar, Mart és un desert erm.

La llista d'inconvenients és llarga. Per exemple, diuen que hauríem de viure sota terra per culpa de la radiació solar, que no està filtrada per una atmosfera com la nostra.

La colonització de Mart amb humans presenta uns obstacles enormes ara mateix. Però aquests obstacles serien molt més fàcils de superar si no haguéssim de dedicar tants esforços a mantenir vius els nostres delicadíssims cossos biològics.

Us presento el meu pla de colonització. Bé, és tan obvi que segur que ja hi ha pensat algú altre. Farem servir robots i videojocs. Què us sembla?


Fase 1. La simulació.

Es tractaria d'un videojoc que permetés simular una colonització robòtica de Mart. És a dir, enviar-hi robots que fessin coses a Mart. Quines coses? Doncs construir estructures i instal·lacions necessàries per assegurar la supervivència dels robots, la seva operativitat i potenciar la seva capacitat de fer ús dels recursos propis del planeta.

Necessitem vidre i alumini per construir plaques solars? Com es pot treure a partir de les roques de Mart? Els jugadors desenvoluparien les habilitats necessàries resolent aquests problemes.

Els Settlers 2 consisteix en colonitzar un territori a partir d'un assentament inicial, administrant els recursos de manera que el creixement de la colònia sigui el més eficaç possible. Imatge.



Fase 2. El joc esdevé real.

Els millors jugadors tindrien ara l'oportunitat de jugar en mode real. Enviar robots de veritat a Mart i comandar-los des de la Terra per anar construint totes aquestes estructures.

En successives actualitzacions, les naus enviarien a Mart tot el necessari per a nous modes de joc (prèviament testats a la Fase 1). Per exemple, microorganismes transgènics capaços de generar matèria prima per fabricar plàstics a partir del CO2 marcià.

En aquesta fase hi podria haver robots antropomorfs passejant per Mart, comandats des de la Terra i enviant imatges, sons i sensacions perceptibles des de dispositius de Realitat Virtual. Qualsevol humà (i no mitja dotzena, com passaria si insistim a enviar humans de veritat a Mart) podria experimentar sensacions molt properes a passejar per Mart. I fins i tot, tenir-hi una segona vida mig virtual allà. Una casa, un terreny, una colla d'amics...

Enviarem Avatars robòtics a Mart, controlats des de la Terra. Font.

Fase 3. El turisme humà.

Una vegada els robots hagin construït una bona xarxa d'estructures, serà més fàcil dur-hi humans. Això permetria, per exemple, que hi hagués la possibilitat de construir recanvis o combustible per a la nau en cas que fos necessari per a la tornada. O mantenir-los vius durant més temps si ha de venir una missió de rescat.

Trobo molt interessant la possibilitat de tenir una petita colònia humana a Mart per si, posem pel cas, la Terra rebés l'impacte d'un asteroide gros. Els humans de fora de la Terra podrien tornar en un futur i restablir una segona humanitat. De tota manera, els recursos de Mart per mantenir una colònia d'humans semblen molt escassos. Quants humans podrien viure a la Terra si tota ella fos com el Sàhara? Doncs a Mart encara és més difícil.

Els hotels marcians seran d'arquitectura hòbbit, sota terra. Com el de la foto, però sense arbres, plantes o res de color verd. Imatge.


Fase 4. Els colons posthumans.

No tinc clar si aquesta fase és necessària. Però si insistim en entendre la colonització des d'un punt de vista biològic, seria interessant canviar els humans per fer-los més resistents a Mart. Humans amb menys consum d'energia i aigua, més resistents psicològicament a condicions extremes. Més adaptats a la gravetat i a la radiació marciana.

En algun punt de la transformació, deixarem de poder dir que són humans.


I si els marcians de la cultura popular en realitat són posthumans que enviarem a Mart per colonitzar-lo i, en algun moment, aconsegueixen tecnologia per fabricar plats voladors capaços de viatjar en el temps? Foto.


dimecres, 26 de maig del 2021

He rebut una dosi d'AstraZeneca i ara em deixen triar entre AZ i Pfizer. Què faig?

El post d'avui va dirigit específicament a gent de menys de 60 anys que ha rebut la primera dosi de la vacuna d'Astrazeneca, ha estat setmanes esperant a veure què passava amb la segona dosi i ara, finalment, li han dit que pot triar entre rebre la segona dosi d'Astrazeneca o rebre'n una de Pfizer. A Catalunya som 200.000 persones en aquesta situació.

Al Regne Unit, que ha mostrat més habilitat que la UE a l'hora de vacunar la seva població, no hi ha hagut aquest dilema, com ens explica en Salvador Macip. Així, que si voleu l'Spoiler, aquest post s'acabaria amb la següent recomanació:

Millor opció: segona dosi d'Astrazeneca.

Segona millor opció: acceptar la pauta mixta de Pfizer.

Pitjor opció: quedar-se amb una sola dosi d'Astrazeneca.


Ara que ja ens hem mullat, potser és interessant entendre com hem arribat aquesta situació surrealista de deixar la decisió de la tria de la vacuna en mans dels afectats. I dic que és absurda no només perquè els afectats no som experts en vacunes sinó també perquè les decisions sobre vacunació s'han de prendre des d'un punt de vista global, pensant en el conjunt de la població més que no pas en l'individu. Sí, la vacuna et protegeix a tu, quan et vacunes. Però també protegeix als que t'envolten.

Qui havia de decidir i per què hi havia controvèrsia?

A favor de Pfizer:

En un cantó del ring tenim el Consejo Interterritorial del Sistema Nacional de Salud, que era qui havia de prendre la decisió sobre els espanyols. Basant-se en les notícies de trombes associats a Astrazeneca i seguint l'estela d'altres països com França i Alemanya, han recomanat completar amb Pfizer.

Per justificar aquesta decisió van encarregar un petit estudi amb 600 participants que diu que aquesta pauta crea fins i tot més anticossos que les dues dosis d'AZ. No obstant això, 600 participants és una xifra que no permet obtenir absolutament cap informació sobre efectes molt rars com els trombes, motiu originari d'aquest embolic.

Altres experts diuen que la idea no és dolenta i que segurament funcionarà. Quan en el passat s'han barrejat altres vacunes, ha acostumat a sortir bé.


A favor d'Astrazeneca:

L'OMS (Organització Mundial de la Salut) i l'EMA (Agència Europea del Medicament) recomanen les dues dosis d'AZ, a partir de les dades de la tercera fase d'aquesta vacuna (40.000 participants) i de la farmacovigilància dels 9 milions de britànics que ja han rebut les dues dosis d'AZ.

Aquests estudis ens diuen que les dues dosis d'AZ donen una bona protecció contra totes les variants del SARSCov2. I que fins i tot, els temuts trombes es donen només en un cas per cada milió, un ordre de magnitud per sota dels ja raríssims trombes associats a la primera dosi.

Per tant, si apostes per dues dosis d'AZ, apostes sobre segur perquè tenim molta més informació sobre aquesta opció. L'altra pot ser millor o pitjor. Ara mateix no ho sabem.


El consentiment informat. Per què te'l fan signar només en un cas?

No ho sé. Sospito que això farà que molta gent que dubtava es decanti per Pfizer. No vull especular sobre si hi ha algun interès fosc darrere d'aquesta empenteta perquè triem Pfizer però la manera com s'ha redactat el consentiment ha despertat algunes suspicàcies.


De tota manera, vull acabar amb un missatge positiu. Si fa un any ens diuen que ara estaríem fent enrenou amb la decisió de posar-nos una vacuna molt efectiva i molt segura o una mescla de dues vacunes molt efectives i molt segures, jo hauria signat amb sang.

Cap al final de l'estiu, la majoria dels que esteu llegint això estareu vacunats amb la pauta completa, si així ho voleu i anirà escampant aquest horitzó ennuvolat que ens acompanya des de l'any passat. Tindrem, ara sí, una nova normalitat que cada dia s'assemblarà una mica més a l'antiga normalitat.



dilluns, 10 de maig del 2021

NIMBYs

Malgrat que pugui semblar el contrari, estem vivint un principi de segle XXI apassionant pel que fa al desenvolupament de la ciència i la tecnologia.
Ens arriba una plaga temible? Pam, vacuna desenvolupada en menys d'un any.
El canvi climàtic amenaça el planeta? Pam, tecnologia solar a punt per substituir el gas i el petroli.

Val a dir que les noves tecnologies topen amb pors o prejudicis que fan que molta gent aposti per aparcar les solucions als problemes urgents.

Ja hem parlat altres cops dels antivacunes que prefereixen assumir el risc del virus al risc, molt menor, de les vacunes. Avui parlarem dels NIMBYs que prefereixen el canvi climàtic a la destrossa paisatgística de les renovables.

Però abans de seguir, què és un NIMBY? NIMBY és un acrònim per "Not In My BackYard" que es podria traduir com "No en el meu pati del darrere". Tradicionalment es fa servir per definir la hipocresia de qui està d'acord amb un cert tipus de solució però no la vol al costat de casa. Per exemple, algú que diu ser molt progressista i diu que està a favor dels centres de menors tutelats o de les narcosales però no vol que en posin cap al seu barri.

Potser el fenomen NIMBY ens afecta una mica a tots. Qui voldria una central nuclear, una petroquímica o un cementiri nuclear al costat de casa? I, en canvi, estaríem disposats a renunciar a l'energia que ens proporcionen?

De tota manera, gràcies als avenços tecnològics, ara la tria ja no és entre viure sense energia i destruir el planeta. Ara tenim una tercera opció: ocupar un 4 o un 5% dels terrenys agrícoles amb plaques solars i aerogeneradors als cims de les muntanyes on hi fa més vent.

Els NIMBYs diuen que no estan en contra de les renovables. Només en contra de grans projectes de renovables finançats per multinacionals que trinxen el territori concentrant-se en unes comarques concretes. Que abans es podrien posar plaques als polígons industrials, als terrats de les cases i a les autopistes.

El problema és que aquesta manera d'anar fent a poc a poc és massa lenta. Jo fa uns quants anys que soc soci de Som Energia i m'agrada la seva filosofia però no ens enganyem: les iniciatives dutes a terme per Som Energia són clarament insuficients per substituir les energies fòssils.

Els NIMBYs no estan dient que renunciem als grans projectes de renovables i a canvi ens posaran ells uns projectes més respectuosos amb el medi ambient. Ens estan dient que renunciem a aquests projectes i esperem. I mentre esperem anem cremant carbó, gas i petroli, agreujant l'impacte ambiental que suposa l'efecte hivernacle.

divendres, 16 d’abril del 2021

És cert que la indústria cosmètica fa servir esperma de balena?

Fa temps que tinc el blog avorrit, entre altres raons perquè he canviat de lloc de treball i tinc molta feina per adaptar-me. Un nou centre implica, entre altres coses, molt voltar amunt i avall per saber on es troben tots els instruments i productes que fem servir als laboratoris. Recentment vaig veure un pot etiquetat com "esperma de balena" i el primer que vaig pensar és "ets afortunat, no tens la pitjor feina del món".

Després, vaig investigar una mica sobre el tema i vaig esbrinar tot de dades curioses que us vull explicar a continuació

La moda de la cosmètica natural se'ns està anant de les mans?

Si us esteu preguntant "com obtenen esperma de balena" ja us aviso que aquesta no és la pregunta correcta, tot i que la respondré al final del post. Comencem abans per aclarir...

Què és aquesta esperma de balena?

Mireu, ni és esperma, ni és de balena. En realitat és un tipus de greix que prové del cap del catxalot, que en anglès es diu "sperm whale". D'aquí la confusió. També se l'anomena espermaceti.


I per què li treuen aquest greix als catxalots?

Els greixos tenen moltes utilitats. En aquest cas, l'esperma de balena ha tingut una gran importància històrica, ja que aquest greix era molt bo per il·luminar.

De fet, la paraula espelma, segons l'Enciclopèdia catalana, ve justament d'aquí, perquè moltes espelmes es feien amb esperma de balena.

Una espelma de balena. Font.

Però la importància de l'esperma de balena en la il·luminació anava molt més enllà. Tant, que la candela, una de les 7 magnituds fonamentals del Sistema internacional de mesures (juntament amb el kilogram, el metre, el segon, l'amper, el mol i el Kelvin) es va definir en el seu moment com "la llum produïda per una espelma d'espermaceti amb un pes d'una sisena part de lliura cremant a 120 grans cada hora".

A l'indústria cosmètica és molt útil per les seves propietats, ja que és un greix que no fa olor. I la seva consistència el fa útil com a ingredient de pomades, cremes i fins i tot tractaments capil·lars.

Llavors, el treuen del cap dels catxalots?

Antigament sí, ara la caça de cetacis està més o menys prohibida i ara s'obté per vies sintètiques. Afortunadament, molts productes "naturals" es poden obtenir de matèria inanimada, sense l'impacte ambiental ni les molèsties que causàvem fa anys a altres éssers vius.

L'esperma de balena és una barreja d'esters cetílics, com els de la imatge. Font


Conclusió

No sé si aquest post ha canviat l'opinió que teníeu sobre l'esperma de balena i si ara compraríeu més o menys un producte que l'inclogués entre els seus ingredients. Jo, com a químic, m'agrada més llegit "miristat de cetil" o "esters cetílics" però suposo que va a gustos.

dilluns, 22 de febrer del 2021

Els radicals

Recentment tenim les notícies plenes de gent que protesta, de vegades amb certes dosis de violència. Però no voldria fer un anàlisi sociològic d'aquestes protestes sinó parar atenció a una paraula molt especial: radical.

Radical té diverses accepcions, relacionades d'alguna manera entre elles. Vol dir extremista, sí, i és l'accepció amb que es fa servir habitualment però també vol dir que va a l'arrel d'alguna cosa.

Per això, sovint, els radicals són considerats extremistes. Perquè si vas a l'arrel del problema, has de canviar més coses que si només pretens sortir del pas. Prohibir els cotxes seria més radical que tenir un cert control sobre màxims tolerables d'emissions dels vehicles. O, per tornar al monotema d'aquest últim any, l'estratègia Covid zero de països asiàtics i oceànics és més radical que les mesures de contenció que anem posant i treient a Europa.

Matemàticament, el mot radical també té un significat i, sospito (és una teoria meva), té a veure amb les altres accepcions per motius històrics lligats a com es va construir el pensament occidental. Quina cosa més estranya acabo de dir, oi? Bé, anirem a poc a poc.

Un radical és l'arrel d'un nombre que no pot sortir d'una arrel. Per exemple, l'arrel quadrada de dos és un radical perquè no es pot expressar de forma més simplificada. A aquests nombres, que no poden ser expressats en forma de divisió (o raó) entre dos nombres enters, se'ls anomena irracionals.

A l'època del Batxillerat li escrivíem a la pissarra això, al Jero, un company de classe. Com a broma, per dir-li que era un radical. No recordo que coneguéssim les seves idees polítiques i ho dèiem més que res per la façana d'enfant terrible que intentava fingir. En tot qualsevol cas crec recordar que la broma li feia gràcia.


Per tant, els radicals són irracionals. Desconec en quin moment es va començar a fer servir la paraula raó per parlar al mateix temps de pensament lògic i de divisió entre dos nombres. Però sí que he sentit a dir que uns que perdien la raó amb els radicals eren els Pitagòrics. Aquesta gent, i no exagero, ho podeu consultar a la Viquipèdia, considerava els nombres irracionals com una aberració ètica

Si no havíeu sentit a parlar dels Pitagòrics, que sapigueu que eren una secta i que les seves idees filosòfiques van influir en Plató i Aristòtil, imposant aquesta línia de pensament místic, que considerava més important el coneixement basat en idees abstractes que d'altres pensadors grecs com Demòcrit que es dedicaven a estudiar la natura i l'intentaven conèixer de forma experimental.

Potser us sona això de Demòcrit i els Pitagòrics perquè ja en vaig parlar en el seu moment. O potser us sona perquè abans de mi ja m'havia parlat en Carl Sagan. La idea d'en Sagan era que la victòria dels Pitagòrics sobre els filòsofs que estudiaven la realitat física del món va interrompre durant dos mil·lennis l'avenç de la ciència.

Curiosament, els Pitagòrics, que tenien por dels radicals, del número pi i amagaven a la humanitat l'existència del dodecaedre, es consideraven racionals. Volien conèixer el món a través de la raó i no pas de l'experimentació.

I és cert que la ciència necessita de la raó. Però també de l'observació de la realitat (experimentació). Avui en dia, considerem racional una persona de ciències. I un Pitagòric (que només creu en la realitat sorgida del seu pensament) el considerem irracional, sectari.

Tornant als carrers en flames de les nostres ciutats, no voldria fer res que semblés una apologia de la violència (al contrari: m'agradaria viure en un país on les diferències es resolguessin de forma pacífica, sense que ningú anés a la presó per escriure un tuit, cantar un rap, anar a una manifestació o permetre un debat al Parlament) però potser caldria intentar entendre què hi ha darrere d'aquests radicals.

dimarts, 2 de febrer del 2021

Màquina de moviment perpetu

 Avui us presento la solució definitiva perquè totes les nacions del món tinguin energia elèctrica neta i a  baix preu. Potser no complirem el segon principi de la Termodinàmica però esperem que no sigui greu.

Aquest seria l'esquema general de l'invent:

Doneu-me una torre molt alta i us donaré tota l'electricitat que volgueu.


Passo a explicar l'esquema punt per punt.

1. Cel·la electrolítica.

Aquesta tecnologia ja existeix i permet generar hidrogen i oxigen a partir d'aigua i electricitat. Té un cost energètic d'uns (càlcul ràpid) 15.800 KJ per kg d'aigua, que recuperaríem en el pas 3.

2. Tubs

La seva funció és transportar l'hidrogen i l'oxigen a dalt de la torre. Atès que en el pas 3 es consumeix hidrogen i oxigen, la desaparició de gas a la part de dalt de la torre crea una pressió negativa que afavorirà el transport de gas des de la part inferior de la torre fins a la superior.

3. Pila d'hidrogen.

Aquesta tecnologia també existeix i permet obtenir energia elèctrica i aigua a partir d'hidrogen i oxigen. L'energia obtinguda per kg d'aigua equival a la consumida en el punt 1.

4. Turbina hidroelèctrica.

Es tracta de la tecnologia que permet obtenir electricitat a les centrals hidroelèctriques a partir de l'energia potencial de l'aigua (per estar a una certa alçada).

L'energia obtinguda en aquest pas dependria de l'alçada de la torre. Per a una torre de 100 metres d'alçada, seria d'uns 980 J. Si la torre fos el doble d'alta, l'energia obtinguda en aquest pas també seria el doble.

Balanç energètic.

Com ja hem comentat, els pasos 1 i 3 queden contrarestats (a més, és un procés termodinàmicament reversible). Així que tindríem un guany net d'energia en el punt 3.

És cert que no es tracta de molta energia. Equival, més o menys, a l'energia que gasta la vostra llar cada tres segons. Però es podria escalar. Si aquest enginy el posem a funcionar a una potència que pugi 23 kg d'aigua per minut ja podríem cobrir tota l'electricitat consumida per una llar com la vostra.


Però i el segon principi de la Termodinàmica què? Això faria disminuir l'entropia de l'univers?

Si ho he entès bé (i pot ser que no, que em va costar Déu i ajuda aprovar el crèdit de Termodinàmica i Electroquímica), aquesta màquina no pot funcionar tal com l'he descrit. Però, on és la trampa?


dilluns, 18 de gener del 2021

Quin va ser el primer animal a viatjar a l'espai?

A mitjans del segle passat va començar la carrera espacial. Els EEUU i la URSS van competir desenvolupant la tecnologia necessària per viatjar a l'espai. Tots coneixereu el nom de Neil Armstrong i potser també us sonen en Buzz Aldrin, en Yuri Gagarin o la Valentina Tereshkova però, abans d'ells, altres animals terrestres ja havien sortit de la Terra en un coet. Repassem-los.


Laika

Probablement la gossa més famosa del món. Era una humil gossa abandonada que va ser reclutada pels soviètics per tripular una nau Sputnik 2. El 3 de novembre de 1957 la van posar en òrbita sense gaires miraments, convertint-la en un hot dog.

Els soviètics van enviar 12 gossos més a l'espai, 5 dels quals van tornar amb vida a la Terra.

Però el 1951, la URSS ja havia enviat els gossos Tsygan i Dezig a l'espai exterior. Això sí, sense posar-los en òrbita.


La història de Laika recorda a la d'Aquil·les, que va haver de decidir entre una mort heroica que el convertiria en una llegenda o una vida llarga però sense glòria.

Micos i ximpanzés.

Mentre els soviètics enviaven gossos a l'espai, els nord-americans ho provaven amb micos. L'11 de juny de 1948, el macaco Albert va arribar a una alçada de 63 km a bord d'un coet V2 (sí, el coet desenvolupat per Von Braun per bombardejar Anglaterra i Bèlgica). Tècnicament això és massa avall per considerar-ho l'espai. Per tant, hauríem de parlar també d'Albert II, que el 14 de juny de 1949 va arribar a l'alçada 134 km, que sí que es considera l'espai exterior.

Els nord-americans van enviar molts micos més a l'espai. I a partir de 1961, van enviar-hi ximpanzés entrenats per tocar palanques en funció de quins llums s'il·luminessin, preparant el terreny pels astronautes humans que participarien en el programa Mercuri.


El macaco Sam i el ximpanzé Ham van pilotar naus del programa Mercuri, el projecte amb el qual els americans es preparaven per anar a la lluna.

Altres mamífers

El 1950, entre mico i mico, els americans van enviar un ratolí a l'espai. El 1958 hi envien un esquirol. 

El 2 de juliol de 1959 un conill acompanya dos gossos russos en un llançament espacial.

El 1963 els francesos envien un gat a l'espai, anomenat Felicette.

El 1968 els soviètics envien dues tortugues (juntament amb cucs, mosques, plantes llavors i bactèris) cap a la Lluna. La càpsula va orbitar la lluna i va tornar a la Terra amb les tortugues vives.

El 1970 la NASA envia dues granotes a l'espai.

El 1973 la NASA envia peixos a l'espai, a la seva estació orbital Skylab.

El 1980 la URSS hi envia una gandària que, com tots sabeu, és un amfibi que viu a la península ibèrica.


Mosques de la fruita

El 20 de febrer de 1947, a bord d'un V2, els nord-americans van enviar mosques de la fruita a una alçada de 109 km amb l'objectiu de veure els efectes que tenia viatjar a l'espai exterior per als éssers vius. Les mosques van ser recuperades amb vida.

Les mosques de la fruita o el vinagre són considerades els primers animals enviats a l'espai. Font.



Sembla que amb ara ja hauríem trobat els primers animals que han viatjat a l'espai exterior. D'altra banda, quan parlem d'animals, sovint oblidem que hi ha animals molt petits. Tan petits que no els veiem a simple vista, tot i que vivim envoltats de milions d'exemplars d'aquests animals. Per tant, potser no seria cap disbarat pensar que el primer animal en arribar a l'espai exterior hagués estat...


Els astronautes del tercer Reich

El 20 de juny de 1944 els nazis enlairen un V2 fins a 176 km d'alçada, convertint-se en el primer objecte artificial en sortir de l'atmosfera. Desconec els protocols de neteja que van aplicar a aquest coet abans d'enlairar-lo però si no van netejar a fons és possible que hi hagués una mica de pols. I a la pols hi viuen animals com aquests:

Els àcars, animals microscòpics que viuen a la pols, podrien haver-se enlairat en el primer vol espacial en un coet llençat per militars del tercer Reich. Imatge




dilluns, 4 de gener del 2021

La reacció psicològica a la pandèmia. Ens ha fet canviar el virus?

La pandèmia ens ha canviat. Potser a uns més que altres. Començant per aquest blog, que ja no és el que era fa un any. Avui cedeixo el blog al psicòleg de pa sucat amb oli que tots tenim dins i analitzarem les diferents respostes de la gent a la nova situació produïda per la pandèmia.

1. Negació: 

Diuen coses com... El virus no existeix. O existeix, però no és tan greu. Només mata avis i gent que hagués mort igualment al cap de poc temps. Ens volen fer por amb la plandèmia per instaurar un nou ordre mundial a base de xips injectats en les vacunes que Kill Gates prepara amb la Farmàcia. I a més, si posem el cap sota terra, com els estruços, el perill deixa d'existir.

2. Ira

Diuen coses com... Polítics inútils, que no saben fer res bé. Se us estan morint milers de ciutadans i no feu més que aferrar-vos a la cadira i maquillar la realitat amb mentides per seguir cobrant els vostres sous milionaris. Sou uns assassins de masses i va sent hora que algú us pari els peus.

Després de més de 17000 morts a Catalunya, em sorprèn no trobar un perfil generalitzat de familiar de víctima de la Covid assetjant els polítics que han gestionat la pandèmia. Font.



3. Negociació:

Diuen coses com... A veure si ho he entès. Jo no puc agafar el cotxe i anar a una muntanya que està en una altra comarca però a Madrid sí que poden muntar un concert en un lloc tancat amb 5000 espectadors? I tampoc puc anar al gimnàs a posar-me en forma mentre que sí que puc anar a un restaurant a menjar-me una graellada de carn?


4. Depressió:

Diuen coses com... Morirem tots. L'economia s'enfonsarà. Les vacunes no funcionaran o produiran efectes secundaris greus. Haurem d'anar amb mascareta durant anys i potser mai no tornem a viure com abans. 

5. Acceptació:

Diuen coses com... Tots passarem el virus, no hi ha res a fer, més que passar-ho quan et toqui i tenir sort. No s'hi pot fer més, així que millor viure la vida sense restriccions, sense que ens prenguin les llibertats. Tot anirà bé.



I fins aquí l'anàlisi de pa sucat amb oli que, si heu parat atenció, haureu descobert que estan basades en les 5 fases del dol, de la psiquiatra suïssa Elisabeth Kübler-Ross, a qui no coneixeu de res però les fases us sonaven perquè surten en un capítol dels Símpsons on en Homer menja fugu i el metge li diu que morirà en 24 hores.

I a vosaltres? Us ha canviat la pandèmia? Us identifiqueu amb algun dels grups?