Resumen

Resumen:

En este proyecto se hizo un cultivo a base de micro algas para disminuir los gases de efecto invernadero, principalmente, el CO2. El cual es producido por las actividades humanas. El 75% del oxígeno que respiramos en nuestro planeta, viene de las microalgas, organismos unicelulares que hacen fotosíntesis igual que las plantas, aunque captan 10 veces más CO2 que una planta normal. Si se tuvieran cultivos de micro algas en las casas de forma masiva , se podría disminuir considerablemente el CO2 de nuestro planeta.

Se suelen usar dos tipos de cultivos los cerrados y los abiertos, aunque se recomienda más usar el cultivo cerrado debido a las diversas ventajas como vigilar el crecimiento de las micro algas, todo lo contario a los sistemas de cultivo abiertos.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

En nuestro planeta, la temperatura ha aumentado considerablemente, por eso es necesario buscar formas para disminuir los gases de efecto invernadero de forma casera con micro algas.

Antecedentes

1. Antecedentes

Una de las mayores amenazas que pesa sobre nuestro planeta es el Cambio Climático cuya causa principal es el calentamiento global de la tierra por la emisión de gases de efecto invernadero, los cuales proceden principalmente de los combustibles – petróleo, gas y carbón –destinados entre otros fines a producir electricidad y utilizados principalmente en calefacción, refrigeración y transporte.

Actualmente debido a este problema y a otros similares, se está llevando a cabo el estudio y desarrollo de diferentes fuentes de energías renovables como posibles soluciones. Dentro de las posibles fuentes de energías renovables destaca la biomasa, clave en el cumplimiento de los objetivos energéticos que se han planteado tanto en Europa como en España. Dichos objetivos se centran en la diversificación energética, disminución de la dependencia de la energía externa y en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI).

Desde hace unos años, la posibilidad de utilizar el cultivo de micro algas como una posible solución a la reducción de las emisiones de GEI está en incremento.

En primer lugar utilizando la biomasa producida en su cultivo en la obtención de biocombustibles que puedan sustituir a los combustibles fósiles y en segundo lugar situando estos cultivos cerca de centrales eléctricas, refinarías, entre otras, para la captura de estos GEI y así reducir su emisión a la atmósfera.

Para ello se han desarrollado múltiples sistemas de cultivo, diferenciándose principalmente en dos grupos, los sistemas abiertos y los sistemas cerrados. En la actualidad están tomando una mayor importancia los sistemas de cultivo cerrados debido a las diversas ventajas que tienen respecto con los sistemas de cultivo abiertos.

• Contaminación

La Real Academia Española (RAE) define contaminar como “alterar nocivamente la pureza o las condiciones normales de una cosa o un medio por agentes químicos o físicos”. Cuando alteramos las condiciones normales de nuestro medio ambiente se producen cambios, casi siempre impredecibles, y en muchos casos, irreversibles.

Además define a un contaminante como toda sustancia orgánica o inorgánica, natural o sintética, que en su proceso de producción, manejo, transporte, almacenaje o uso puede incorporarse al medio. Los efectos que puede tener la introducción de contaminantes en el medio ambiente son diversos.

• Fuentes de contaminación

Las principales fuentes de contaminación química son las emisiones y vertidos industriales, la gestión de los residuos y los hidrocarburos.

La contaminación afecta a distintos medios. Los principales contaminantes atmosféricos son los Gases de Efecto Invernadero (GEI) que potencian el cambio climático (CO2, CH4, NOx y SOx, entre otros) los Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (PAH) y las partículas (PM10 y PM2.5), según su diámetro en micras. Los contaminantes más relevantes en agua y suelos son el nitrógeno y el fósforo, los metales pesados, las sustancias organoclorados y los hidrocarburos.

• Contaminación Atmosférica

Según la Directiva, del Consejo de 28 de Junio de 1984 la contaminación atmosférica se define, relativa a la lucha contra la contaminación atmosférica procedente de las instalaciones industriales como: La introducción en la atmósfera, por el hombre,

directa o indirectamente, de sustancias o energía que tengan una acción nociva de tal naturaleza que ponga en peligro la salud del hombre, que cause daños a los recursos biológicos y a los ecosistemas, que deteriore los bienes materiales y que dañe o perjudique las actividades recreativas y otras utilizaciones legítimas del medio ambiente.

Según FRERS (2009), la contaminación de la atmósfera se ha incrementado notablemente en los últimos años y constituye uno de los problemas más serios que enfrenta el ser humano. Ya no es una cuestión circunscripta a algunos lugares, el viento se ha encargado de convertirlo en un problema global. El problema de la contaminación atmosférica comenzó hace aproximadamente 200 años con la Revolución Industrial. Hoy, el humo expulsado de los automóviles, colectivos y camiones, los procesos industriales, los sistemas de calefacción y hasta el humo de los cigarrillos se juntan para contaminar el aire que respiramos provocando una gran parte de las enfermedades respiratorias.

La polución del aire se compone de muchos tipos de gases, gotitas y partículas que reducen la calidad el aire. Una combinación diferente de vapores y contaminantes gaseosos del aire se encuentra en ambientes exteriores e interiores. Los contaminantes gaseosos más comunes son el monóxido de carbono, el dióxido de carbono, los hidrocarburos, los óxidos de nitrógeno, los óxidos de azufre y el ozono. Diferentes fuentes producen estos compuestos químicos pero la principal fuente artificial es la quema de combustible fósil.

• Cambio climático

La Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), en su Artículo 1, define al cambio climático: “como un cambio de clima atribuido directa o indirectamente a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante períodos de tiempo comparables”.

A su vez define los efectos adversos del cambio climático como “los cambios en el medio ambiente físico o en la biota resultantes del cambio climático que tienen efectos nocivos significativos en la composición, la capacidad de recuperación o la productividad de los ecosistemas naturales o sujetos a ordenación, o en el funcionamiento de los sistemas socioeconómicos, o en la salud y el bienestar humanos”. El cambio climático constituye una de las mayores amenazas que penden sobre el planeta. Si el aumento de la temperatura terrestre supera en más de 2 ºC los niveles

preindustriales, probablemente el cambio climático sea irreversible y posiblemente las consecuencias a largo plazo sean enormes. Las zonas bajas de la tierra, que incluyen grandes porciones de numerosos países europeos, podrían acabar desapareciendo bajo los crecientes niveles del mar. Además en muchas zonas del mundo no habría agua dulce suficiente para seguir viviendo. A lo largo de 10,000 años, hasta la Revolución Industrial, la temperatura media de la Tierra se mantuvo sumamente estable.

Desde 1850, fecha a partir de la cual empezó a medirse la temperatura con precisión sistemática, el aumento ha sido de 0.76 ºC. Si no se toman medidas es probable que durante este siglo la temperatura aumente entre 1.8 y 4 ºC más, incluso 6.4 ºC más, según un panel internacional de científicos convocado por las Naciones Unidas. Ya está en marcha la carrera para evitar que el mundo alcance lo que se considera el punto sin retorno: un aumento de 2 ºC.

• Causas de contaminación global

Se ha observado que una de las causas principales del problema del calentamiento y del cambio climático se debe a la constante emisión de GEI principalmente los gases de la gran industria de los países desarrollados del norte. Sin embargo, a pesar de que el efecto invernadero se produce de forma natural, en los últimos siglos la irracional acción antrópica con la mayor emisión de gases contaminantes a la atmósfera- contribuye negativamente en la ocurrencia acelerada de este fenómeno.

• Gases de efecto invernadero

Dentro de los GEI podemos encontrarnos con gases de origen natural (se encuentran en la atmósfera de manera natural) y cuyas concentraciones pueden aumentar debido a la actividad humana, y los gases artificiales, producto de la industria. Destacamos el vapor de agua (H2O), dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido de nitrógeno (NOx), ozono (O3) y clorofluorocarbonos (CFC).

Se sabe que los GEI son muy eficientes en atrapar la onda calórica (radiación de onda larga) emitida por la tierra, cuyo incremento de la temperatura es atrapada en la troposfera, generando el efecto invernadero. Pero, cuando se incrementa de forma anormal su rango promedio de la temperatura terrestre se produce el calentamiento global. Este calentamiento a su vez deriva en cambios climáticos a diferentes escalas y en la ocurrencia de diversos fenómenos naturales (lluvias, inundaciones, sequías, huracanes, tsunamis, deshielo glacial, etc.) alterando los ciclos y funciones regulares naturales de los ecosistemas e impactando en los recursos locales y medios de vida de las comunidades locales y de las poblaciones indígenas más vulnerables de las diferentes regiones. De todos los GEI estudiados el más importante es el CO2 que proviene de las emisiones de la gran industria y de la deforestación de bosques tropicales y subtropicales por la expansión irracional de actividades agropecuarias, agroindustriales y forestales.

Las emisiones de CO2 procedentes del uso de combustibles fósiles se han incrementado en un 41% entre 1990 y 2008, aunque las emisiones globales de 1990 son el nivel de referencia establecido por el Protocolo de Kyoto, con el cual los países están intentando reducir sus propias emisiones de carbono.

Objetivo

Elaborar un invernadero a base de micro algas dentro, que absorban el CO₂ del ambiente y produzcan oxígeno.

Justificación

A mí me interesó este tema porque creo que es importante disminuir los gases de efecto invernadero, que provocan el CO2.

Hipótesis

Si elaboro un invernadero a base de micro algas, entonces podré disminuir el CO₂ de mi comunidad.

Método (materiales y procedimiento)

• Materiales
  • Pecera
  • Agua
  • Microalgas; Especie Chlorella nouglaris
  • Medio de Cultivo para algas
• Métodos
• *Pedir al departamento de ecología y taxonomía en la UNAM (Universidad Autónoma de México) microalgas de la especie Chlorella nouglaris.
•   Vaciar las microalgas en un medio acuoso de cultivo, en éste caso la pecera con agua enriquecido con                      medio de cultivo para algas.

Galería Método

Resultados

Mediante diversos esquemas experimentales se ha observado un efecto marcado en el crecimiento de micro algas, principalmente en los estudios de optimización de medios de cultivo.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Mi hipótesis fue cierta ya que en la parte superior del cultivo de microalgas se pueden notar pequeñas burbujas, las cuales son de oxígeno producido por las microalgas, después de 4 meses.

Bibliografía

http://www.fao.org/docrep/field/003/ab473s/ab473s02.htm.

http://www.biovan.com/Sistemas-de-producción-Microalgas.115.0htm

Summary

Research Question

Problem approach

In our planet, the temperature has risen considerably; so its necessary to find ways to reduce greenhouse gases form of home-made with micro seaweeds.

Background

Objective

To prepare a hothouse by means of micro seaweeds, wich absorb the CO2 of the enviroment and produce oxygen.

Justification

I choose this topic, because I think tath is important to reduce the gases of greenhouse effect that provoke the CO2.

Hypothesis

If I prepare a hothouse by means of micro seaweeds, then  I will be able to reduce in a small percentage the CO2 of my community.

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

My hypothesis was true, becasuse in the upper part of the cultivation, there can be evident small bubbles, wich are air produced by the micro sea weeds, after 4 months.

Bibliography

http://www.fao.org/docrep/field/003/ab473s/ab473s02.htm.http://www.biovan.com/Sistemas-de-producción-Microalgas.115.0htm