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MANIZALES, 05 de febrero de 2020 — Agencia de Noticias UN-

Daniel Alejandro Andrade Rosero, estudiante de la Maestría en Ingeniería Eléctrica de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, se basó en el sistema solar fotovoltaico de la Universidad de Nariño, cuya potencia suple el 3 % de la energía que requiere esta institución, para plantear recomendaciones que mitiguen las posibles consecuencias de ejecutar un proyecto de expansión.

Como parte de la investigación se desarrollaron simulaciones utilizando datos reales de variables atmosféricas y eléctricas, con el fin de determinar los impactos producidos al masificar este tipo de sistemas.

El proyecto, que promueve la generación de energía limpia, busca aumentar el cubrimiento del sistema fotovoltaico en la red interna de energía de la institución, proceso que si no se planea correctamente ocasionaría problemas en los niveles de tensión, cargabilidad en conductores y transformadores.

La Universidad de Nariño cuenta hoy con dos sistemas fotovoltaicos instalados de 12,5 kW de inyección a red, “es decir que sirven para autoconsumo, ya que se sincronizan con la energía que llega al campus a través del sistema interconectado nacional”, explicó el investigador.

También cuenta con un sistema híbrido de inyección de 11 kW, equipado con un sistema de almacenamiento de energía, y además el campus está conformado por 72 nodos que conforman la red en media (postes y torres) y en baja tensión (conexiones dentro del campus), valores que varían entre 214 y 233 voltios (V).

“Debido a la longevidad de los sistemas eléctricos tradicionales, los procesos internos de operación del campus presentan deficiencias como pérdidas de energía en líneas de transmisión y distribución, picos de consumo que abarcan cerca del 30 % de la capacidad de generación y desabastecimiento progresivo en sus circuitos”, añadió el estudiante Andrade.

Técnicas de mitigación

El sistema de energía alternativa actual corresponde al 3 % de penetración, el cual permite tener un pico máximo de cargabilidad de los transformadores del 80 % a las 6:00 p. m., y sobre las 12:00 m. se presentan valores de cargabilidad muy cercanos al 100 %, tiempo en el cual la inyección por parte de los paneles solares es máxima.

Al respecto, el investigador explica que “con las simulaciones se pudo determinar que los niveles de penetración mayores al 30 %, en los que se incrementa la cargabilidad global del sistema, sobrepasan los niveles permitidos de los conductores, lo cual genera incrementos en la temperatura provocando daños tanto en el aislamiento como en las propiedades físico-químicas del material que compone el cable”.

En el estudio se determinó que el nivel permitido de penetración en cuanto a cargabilidad de conductores es del 30 %, según lo cual los parámetros más afectados al masificar la generación fotovoltaica en la red de la universidad son la cargabilidad en conductores y transformadores, por lo cual el investigador propone implementar técnicas de mitigación enfocadas en reemplazar los conductores eléctricos por calibres mayores en las acometidas que presentan altos porcentajes de cargabilidad.

“Además las conexiones de futuros sistemas fotovoltaicos conectados a la red se deben hacer con acometidas exclusivas y lo más cerca posible a cada punto para evitar que los niveles de pérdidas aumenten. Esto basado en los estudios de regulación, perdidas y selección de conductores, como lo establecen los códigos y reglamentos técnicos nacionales de electricidad”, añadió el estudiante.

También es importante que los sistemas solares fotovoltaicos utilicen transformadores exclusivos para inyección de potencia, además de reemplazar los transformadores actuales por unos de mayor capacidad con el propósito de brindar mejores niveles de penetración y evitar sobrecargas en las subestaciones.

Estas recomendaciones permiten medir el impacto de los sistemas fotovoltaicos futuros sobre la red eléctrica y además determinar un nivel de penetración máximo con el cual se garantiza el correcto funcionamiento de la red eléctrica interna de la institución.

Fuente: agenciadenoticias.unal.edu.co

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BOGOTÁ D. C., 04 de febrero de 2020 — Agencia de Noticias UN-

Detrás de este minucioso trabajo se encuentra Valeria Benalcazar Realpe, Magíster en Ingeniería - Ingeniería Química de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), quien estudió lo que se conoce como la cinética de secado, lo cual permite determinar, por ejemplo, cuánto tiempo se necesita para secar una gota de miel de caña panelera al exponerla a altas temperaturas e información relacionada con el tamaño del equipo que requerirá este proceso, así como las condiciones de la materia prima.

Este estudio, dirigido por los profesores Paulo César Narváez Rincón y Álvaro Orjuela Londoño, representa un avance más en el trabajo que adelantan desde hace varios años investigadores de la UNAL por mejorar los procesos y productos con panela, y en el que ya se han obtenido importantes avances como el desarrollo de la técnica de secado por aspersión y un equipo que permite generar pequeñas gotas de mieles de panela para luego secarlas al contacto con aire caliente.

De esta manera se quita el agua de las mieles, dejando solo la panela con la forma y el tamaño de las gotas, que muchas veces son imperceptibles para el ojo humano. Así se obtiene panela en polvo, un proceso similar a cómo puede conseguirse la leche en polvo o detergentes.

Una vez obtenida esta novedosa técnica, aún se necesitaba saber el tiempo y las condiciones necesarias para obtener las mejores características de la panela con el fin de utilizarla en la industria y comercializarla, conservando su importante contenido nutricional, aspecto al que responde la investigación de la ingeniera Benalcazar

El estudio se centró en una sola gota para extrapolarlo, debido a la dificultad de hacer un seguimiento a las propiedades de una nube de ellas. Para esto empleó una técnica conocida como levitación intrusiva: “esto significa que genero una gota de tamaño y concentración específica, en un ambiente donde controlo la cantidad de aire que pasa, su temperatura y velocidad, mientras la soporto sobre un filamento de vidrio”, explica la ingeniera.

El filamento está acoplado a una balanza que permite registrar  con precisión las variables cinéticas de la gota, que son su peso —que se reduce conforme va perdiendo humedad—, su temperatura y su tamaño. Con estos datos se construyeron modelos matemáticos que permiten predecir cómo puede desarrollarse este proceso de secado, útile para escalarlo a nivel industrial.

“Se realizaron dos modelos matemáticos predictivos generales para las condiciones de operación de un equipo real entre los 60 hasta 140 ºC, un rango de operación bastante amplio”, comenta la investigadora, quien añade que esto permite que el modelo pueda ser empleado en posteriores estudios con mieles de caña.

Aporte importante a la industria

Según explica la magíster, esta investigación es un eslabón que se requiere en la cadena de escalado de la panela en polvo y para el desarrollo del equipo con el que se va a producir industrialmente.

“Hacen falta unos modelos adicionales, poderlos incorporar todos juntos en un simulador o en algo que nos permita hacer todo el desarrollo y diseño del equipo”, asegura.

Con esta nueva presentación de la panela se espera aportar a la tecnificación de una industria en la que todavía persisten métodos artesanales que hacen que el producto obtenido no sea siempre el mismo, debido a la falta de procesos estandarizados, por lo cual este resulta menos competitivo para su uso como endulzarte en la industria alimenticia y para su comercialización entre el público en general.

“De ahí viene la idea de incorporar una tecnología que permita obtener panela en polvo, pero manteniendo sus propiedades, su sabor y, sobre todo, sus nutrientes porque, si bien existe la azúcar refinada, la panela aparte de servir como endulzante tiene nutrientes, aminoácidos, minerales y algunas proteínas”, menciona la ingeniera.

Estas características hacen de la panela un importante producto para la alimentación de los colombianos, además de ser un país en donde este sector constituye la segunda agroindustria en importancia social después del café, al generar cerca de 287.000 empleos directos y ocupar el 12 % de la población rural económicamente activa.

Fuente: agenciadenoticias.unal.edu.co

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04 de febrero de 2020

Científicos del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología (ICML) de la UNAM descubrieron una nueva especie marina cavernícola, que vive en la cueva “El Aerolito”, en Cozumel, Quintana Roo.

Se trata de un ofiuro, un grupo de animales marinos miembro de la familia de los equinodermos (ekhino: púa, y derma: piel), al que pertenecen también los erizos, las estrellas, los lirios y los pepinos de mar.

De las más de dos mil especies de ofiuroideas documentadas desde 2010, sólo dos viven en cuevas (en Estados Unidos y Japón), y ahora se suma la mexicana, que los universitarios llamaron Ophionereis commutabilis.

Francisco Alonso Solís Marín, titular de la Colección Nacional de Equinodermos “Dra. María Elena Caso Muñoz”, del ICML, y uno de los autores del hallazgo, expuso que tras años de investigación se estima que estas especies llegaron a la cueva hace al menos cuatro mil millones de años.

“Probablemente sus ancestros enviaron sus larvas a explorar la cueva, y una vez que entraron comenzaron a mutar y generar una nueva especie, que vive solamente dentro de la caverna. La especie más cercana vive afuera, en la zona de Mahahual”, la cual ya ha sido estudiada y se cuenta con los estudios que la identifican, pero no ha recibido aún nombre científico, detalló el experto.

Ophionereis commutabilis reside en un sistema con túneles inundados de agua dulce, cuya entrada es un cenote; está a 18 metros de profundidad y tiene oscuridad perpetua, por lo que los expertos creen que podría ser bioluminiscente (emitir luz propia), pero esto no se ha podido demostrar.

Como no llega la radiación solar, no hay fotosíntesis, de ahí que se desarrollan tapetes de bacterias que sirven de alimento a estos animales y a muchas especies más, describió Solís Marín.

Aunque el ejemplar fue colectado en 2006, junto con otros organismos, como parte de una expedición a cuevas, a 18 metros de profundidad, el hallazgo se dio a conocer hasta 2019 porque para documentar una nueva especie se requieren estudios de ADN nuclear, una técnica altamente especializada, explicó.

Esta nueva especie está en peligro de extinción por las actividades humanas, específicamente por el turismo impulsado en la zona; a esto se suma que en la cueva hay poca disponibilidad de agua y cerca del sitio fue construido un campo de golf, como parte de un complejo hotelero.

Papel esencial en los océanos

Los ofiuros tienen un cuerpo pequeño y aplanado, formado por un disco redondo y cinco brazos delgados y largos que miden entre 18 y 20 centímetros, que lucen como serpientes.

Su papel en los océanos es sustancial, pues participan en la producción de oxígeno en los fondos marinos, modelan la textura del piso oceánico, reflejan la calidad del agua, además de ser parte de la dieta de otros organismos.

México cuenta con más de 800 especies de equinodermos, que representan aproximadamente 11 por ciento de la variedad que existe en el planeta.

En cuanto a la Colección Nacional de Equinodermos “Dra. María Elena Caso Muñoz”, surgida en 1939, Solís Marín indicó que tiene más de 112 mil ejemplares, entre estrellas, ofiuros, pepinos, lirios y erizos de mar.

En la colección también se resguardan ejemplares de Copidaster cavernicola, considerada la primera estrella de mar cavernícola, que fue presentada por el equipo de Solís Marín, en 2010.

“Los equinodermos son importantes por ser fuente alimenticia, como los pepinos de mar y erizos; mientras que en la industria farmacéutica son objeto de estudio por poseer principios activos capaces de inhibir el crecimiento de células cancerosas”, subrayó.

De igual manera, se ha comprobado la eficiencia de algunas especies de pepinos de mar en la disolución y reciclaje de carbonato de calcio, siendo importantes en la reducción del impacto en los arrecifes por el proceso de acidificación de los océanos, concluyó.

Boletín UNAM-DGCS-089/2020

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04 de febrero de 2020

Por muy extraño que parezca, las células se comunican entre sí. Por ejemplo, se envían mensajes y se comparten información o indicaciones. En células vecinas, la comunicación puede ocurrir a través de un túnel formado por la agrupación de seis proteínas presentes en la membrana, llamadas conexinas.

Por esta unión comunicante pasan desde iones, hasta material genético de manera rápida y eficaz, para desencadenar reacciones clave en su funcionamiento. Pero, ¿qué sucede si se emite un mensaje incorrecto? Esta es la premisa que motivó la investigación del doctor Fabián Galindo Ramírez, del Instituto de Fisiología de la BUAP, quien envía señales de daño que ocasionan la muerte de células tumorales.

El cáncer representa una de las primeras causas de muerte. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), en 2012 se registraron 14 millones de casos nuevos y 8.2 millones de personas fallecidas. En México el panorama no es muy diferente, pues es la tercera causa de muerte, después de padecimientos cardiovasculares y diabetes, con un estimado de 222 defunciones al día.

Por su relevancia epidemiológica, a través de la ciencia se buscan respuestas para combatir sus causas, factores de riesgo, encontrar mejores tratamientos y nuevos métodos de detección. Hacia este fin se enfoca la investigación del doctor Galindo Ramírez, en el Laboratorio de Cáncer y Comunicación Intercelular.

Qué le dijo una célula a otra célula

Con el mensaje adecuado se provoca la muerte de una célula y este efecto se replica en 10 más. Este caos se genera por terapia fotodinámica, un tratamiento selectivo utilizado principalmente para carcinomas de piel con ayuda de una sustancia fotosensibilizadora, un haz de luz y oxígeno. Las ventajas de esta técnica son atacar únicamente las células cancerosas, tiene mínimos efectos adversos, a diferencia de la radioterapia o quimioterapia, y cuesta menos que otros tratamientos contra el cáncer. No obstante, tiene poca distribución por el desconocimiento de sus mecanismos de funcionamiento.

Para generar caos intracelular, el académico del Instituto de Fisiología impregna células derivadas de cáncer de mama, próstata y pulmón con una sustancia que las vuelve sensibles a la luz. Después, estas líneas celulares son expuestas a un rayo luminoso muy pequeño y dirigido de manera precisa a una sola célula, esto se logra gracias a la presencia de una serie de lentes que reducen el haz de luz a un diámetro micrométrico (la millonésima parte de un metro) para iluminar una célula en específico. Transcurrido cierto tiempo, esta tiene alteraciones en el nivel de calcio y muere.

“Normalmente este ion en la célula está en muy baja concentración, en el rango nanomolar, pero cuando le aplicamos esta terapia la cantidad de calcio crece en cientos o miles de veces. Si el calcio se sale de control, la célula muere”.

Fabián Galindo Ramírez, nivel I del Sistema Nacional de Investigadores del Conacyt, destacó que este efecto se replicó en las células vecinas, ya que este mensaje de desequilibrio de calcio se transmitió en cadena a las demás sin ser irradiadas. “Generamos un daño masivo afectando a una sola célula, con efectos secundarios mínimos y ahorro de costos en infraestructura”.

El académico, quien realizó una estancia posdoctoral en el Instituto Véneto de Medicina Molecular, en Padua, Italia, detalló que las conexinas están presentes en cantidades elevadas en los bordes de las células tumorales. “Lo anterior significa que las conexinas juegan un rol importante en el envío de señales de muerte a las células vecinas y, por lo tanto, favorecen la desaparición de células cancerosas”.

El doctor Galindo Ramírez comentó que el siguiente paso de la investigación es trasladar los resultados in vitro a un modelo animal, para validar el efecto de la terapia fotodinámica en un organismo vivo. Asimismo, el investigador pretende profundizar en los mecanismos de acción de estas reacciones en la unidad básica de los organismos, para potencializar esta información en otros planos de la Medicina.

“Cuando todas las condiciones sean establecidas y los mecanismos de acción de esta terapia sean entendidos, podría ser un excelente tratamiento no solo en cáncer, sino también en otro tipo de patologías, llegando al interior de órganos tan delicados como el cerebro, sin causar daño”, puntualizó.

Fuente: buap.mx