Dra. Susana Arrechea | Energía, nanotecnología y gestión de residuos

Nota de transcripción: El texto a continuación fue digitado y revisado en vivo, durante la transmisión de la ponencia y/o traducción. Es posible que esté en proceso de posteriores revisiones para su mejoramiento. De ser requerido, puede ser verificado con la grabación correspondiente. (Sugerencias o comentarios: transcripciones@emapaz.com)

Dra. Susana Arrechea

Doctora en Nanotecnología (Guatemala)

 

Buenas tardes a todos. Es un gusto estar compartiendo en el foro de mujeres con la ingeniera Tania. Gracias por la invitación a la CUMIPAZ 2018.

A continuación voy a exponer un tema que posiblemente han escuchado en películas de acción, como un tema muy de moda, un tema de películas de superhéroes; para los que ya no estamos para esas películas, tal vez nos llevan los sobrinos, los primos, los hermanitos o los hijos. Y por lo general esta tecnología se entiende como algo futurista, que es ciencia ficción y que no se está aplicando. Así que a continuación voy a hablar de nanotecnología y sus aplicaciones en energía renovable.

En la siguiente diapositiva podemos observar algunas bases de la nanotecnología. En primer lugar, decirles que es el estudio, diseño, síntesis y la manipulación a un tamaño nanométrico o de nanoescala. Cuando hablamos de este tamaño, significa nano “1×10-9 m”, y nanotecnología está constituido entre 0.1 y 100 nanómetros.

Lo que ocurre con esta tecnología es que se figuran dos fenómenos muy importantes. Ya no existe la mecánica clásica o ya no actúa la mecánica clásica, como es la gravedad, o la ley de acción y reacción, sino la mecánica cuántica. Entonces la mecánica cuántica, que se basa en probabilidades, permite que los materiales actúen diferente.

Otra de las oportunidades con la nanotecnología es que también tienen los materiales mayor superficie, y eso significa que pueda haber mayor reactividad y mayor almacenamiento en menor espacio.

En la siguiente diapositiva vemos que la nanotecnología también (como les mencionaba) no es algo de ciencia ficción, sino es algo que se aplica a nuestro día a día. Se han desarrollado productos y servicios innovadores en nanotecnología; sabemos que invertir en este tema significa generar nuevos productos que pueden apoyar también al desarrollo sostenible.

Actualmente en el mercado, a la fecha de ayer, hay 8412 productos de nanotecnología en diferentes áreas desarrollados por más de 2000 compañías en 56 países diferentes.

Como podemos observar en la diapositiva, se aplica a agricultura; podemos tener fertilizantes utilizando biopolímeros con nanotecnología, como es el trabajo que desarrolló Daniela Cuadra (si se puede poner de pie) en Universidad del Valle; estuvimos trabajando en conjunto con el tema de biopolímeros.

(Voy a estar señalando ahí a un par de estudiantes y egresadas de Ingeniería Química y carreras de Química que son potenciales investigadoras).

Y también el tema de ambiente, vemos el desarrollo en materiales para energía fotovoltaica. También en energía renovable, tratamiento de agua.

Podemos ver en alimentos también, nuevos empaques desarrollados con esta tecnología.

En medicina también, el tratamiento de medicina y dispositivos médicos, que permiten una mejor acción en un volumen más pequeño que permite que sean flexibles y que puedan ser llevados a comunidades rurales.

También en el tema de electrónicos, podemos observarlo en nuestros teléfonos celulares (todos creo que tenemos un teléfono moderno, que ya está utilizando nanotecnología); y hemos visto la evolución de las computadoras, cómo hemos pasado de tener computadoras muy grandes con poca capacidad a tener computadoras muy pequeñas con muchísima capacidad de almacenamiento.

Entonces todos estos avances se los debemos también a la nanotecnología. Y también ahí hay otro ejemplo de construcción; se están desarrollando nuevos materiales para esta área. Así como ven estas figuras de 7 aplicaciones, hay muchísimas más aplicaciones, porque la nanotecnología es muy versátil, y eso permite que se aplique a diferentes campos.

En la siguiente diapositiva vamos a ver la nanotecnología y el desarrollo sostenible. Es importante mencionar que con la nanotecnología se han hecho nuevos descubrimientos para tratamiento de agua, para energía limpia, para dispositivos médicos, para química verde y manufactura, para materiales autosostenibles y tecnología que permite tener una mejor educación.

Algunas de las aplicaciones de nanotecnología en energía renovable se basan en mejorar los dispositivos fotovoltaicos o las células solares, y hacer dispositivos flexibles transparentes y de menor costo. Esto es lo que estuve desarrollando durante el doctorado en la Universidad de Castilla-La Mancha; hacíamos paneles solares con dos diferentes tipos de moléculas para que funcionaran de mejor manera.

También existen investigaciones que están desarrollando baterías más eficientes y también de larga duración, y no con una vida tan corta, como lo tenemos hasta el momento. También se están desarrollando materiales más resistentes para turbinas eólicas, entre otros.

Entonces es importante conocer que la nanotecnología se está aplicando a esta revolución de energías renovables y energías asequibles, como lo plantea el Objetivo de Desarrollo Sostenible número 7, que es Energías asequibles y energías no contaminantes.

También estamos aplicando en Guatemala algunos temas de nanotecnología en construcción. Quiero que se ponga de pie Jennifer Páez, la ingeniera Jennifer Páez; ella estuvo trabajando su tesis en morteros fotocatalíticos. Estuvo trabajando su tesis en una colaboración con Cementos Progreso, la Universidad de San Carlos de Guatemala, con apoyo de la Secretaría Nacional de Ciencia y Tecnología por medio de un MULTICYT, en el que desarrollamos un producto que tiene potencial para ser aplicado en escuelas y en hospitales; es un mortero con nanotecnología que permite tener ciertas propiedades de autolimpieza antimicrobianas, y tiene mucho potencial.

Asimismo, estamos trabajando con cementos más resistentes utilizando nanotubos, gracias al financiamiento de un TWAS research grant; es una agencia de financiamiento que se encuentra en Italia, que es para países en vías de desarrollo; y en este proyecto está trabajando Katherine Callejas (¿está por aquí Kathi?).

Entonces, como ven, tenemos muchas guatemaltecas potenciales en el área de ciencia, que estamos desarrollando productos que parecen de ciencia ficción pero son reales.

También estamos ahora trabajando en un proyecto de nanomateriales para sostenibilidad de comunidades en Guatemala, con un énfasis en las estufas ahorradoras de leña. Esto es gracias al financiamiento de CSIC España y el Instituto Eduardo Torroja de la Construcción.

También estamos trabajando en la Universidad de San Carlos de Guatemala otros proyectos de investigación desarrollados con una orientación hacia el desarrollo sostenible.

Este es uno de mis proyectos favoritos, porque vemos cómo la energía renovable y la conectividad puede llegar a comunidades rurales.

Empezamos con unos indicadores de sostenibilidad hacia microrredes en comunidades aisladas; eso significa que estas comunidades, que están muy lejos de la conexión, de la red normal de energía eléctrica, pueden por medio de energías renovables alimentarse y poder tener este acceso. Empezamos comunicadores hechos gracias al apoyo de Fulbright NEXUS, con un caso de estudio en Guatacondo, Chile, y posteriormente ya empezamos a trabajar con una start-up de la Universidad de California, que se llama Newsem Road; gracias al apoyo de Microsoft, generamos este primer proyecto piloto, en el que se llevó energía renovable por medio de paneles solares y conectividad a una escuela rural.

En Guatemala tenemos más de 1000 escuelas que no cuentan con energía eléctrica, y tenemos aun una mayor cantidad sin internet. Entonces este es nuestro primer proyecto piloto, en el que estamos beneficiando a más de 65 niños. En las mañanas se está utilizando para uso exclusivo de la escuela y por las tardes para uso de la comunidad, para que también se pueda generar este intercambio de conocimientos, que las personas aprendan cómo utilizar las computadoras y cómo poder utilizar el internet para beneficio de conocer cómo mejorar sus cultivos, cómo mejorar lo productivo que están generando.

También en este primer piloto tenemos algo muy interesante, que es el uso de un hardware y un software que maneja la energía, y eso permite controlar; y cuando la comunidad necesita mayor energía para el uso de un taladro o uso de otros equipos electrónicos, se enfoca en usar los enchufes en lugar de dar la energía a las computadoras. Entonces se puede manejar de manera más eficiente el uso de la energía.

En la siguiente diapositiva vemos que también tenemos proyectos con el tema de gestión integral de residuos; esto es gracias a un consorcio internacional de la Unión Europea llamado ERANet-LAC; y gracias al financiamiento también de la Secretaría Nacional de Ciencia y Tecnología, en el que estamos identificando algunos obstáculos y soluciones para la gestión integral de los residuos, haciendo una transferencia de la Universidad de Fraunhofer en Alemania, también el IETU en Polonia, quienes están haciendo una transferencia de conocimientos hacia Guatemala; y estamos también generando una motivación para los emprendedores, para que se enfoquen en proyectos de emprendimiento basados en gestión integral de residuos, en cómo poder encontrar nuevas oportunidades de negocio con la gestión integral de los residuos.

La semana pasada tuvimos el evento final para la selección de los ganadores del concurso, y había ideas maravillosas. Entonces creemos que aquí en Latinoamérica tenemos ese potencial, y lo vivimos con más de 100 propuestas para la gestión integral de residuos y de cómo poder generar esos ingresos a las nuevas generaciones.

También estamos trabajando oportunidades para emprendedores basados en resultados de investigación con un proyecto de la Unión Europea, de Erasmus+ [Erasmus Plus] en el que participan dos universidades de cada país de Centroamérica: una universidad pública y una privada; y estamos desarrollando acciones para poder fomentar este sistema a las nuevas generaciones.

Por último, quiero concluir en que debemos utilizar la ciencia y la tecnología como una herramienta para el desarrollo sostenible y para la integración de la paz.

Y en la siguiente diapositiva quiero compartirles un evento en el que estuvimos con SENACYT y también con el Ministerio de Educación en una feria de las juventudes, para decirles que no nos olvidemos de que las niñas pueden; este es un foro de mujeres.

Y en la siguiente diapositiva pueden ver una imagen de cuando era muy pequeña y una imagen de ahora; es un tejido típico lo que aparece en medio de San Juan Sacatepéquez, el lugar donde yo crecí. Y quiero decirles que, si no hubiese sido por el apoyo de mis padres y el apoyo de las personas que me rodearon, yo no hubiera sido científica; y les quiero decir que las niñas pueden.

Muchas veces nosotras limitamos a las niñas en decirles que ellas solo pueden jugar con trastecitos o con muñecas, y a los niños se les regalan naves espaciales, legos. Es importante crear ese fomento de la ciencia en las niñas también y decirles: “Ustedes pueden”.

En estas actividades que hemos desarrollado en formación me he encontrado con…, en grupos de 25, por lo menos cada 5 niñas me dicen que no han podido estudiar la carrera que ellas querían porque sus padres les han dicho que esas carreras son solo de hombres; porque han querido estudiar mecánica, porque han querido estudiar alguna carrera que se escapa de lo que se entiende tradicionalmente como una carrera de mujer. Esto sigue sucediendo en 2018, pasa aquí en la ciudad, pasa en las áreas rurales, y les digo: por favor, cambiemos esa mentalidad. Y muchas gracias.

MODERADOR

La Dra. Susana nos muestra que el límite de la nanotecnología es la imaginación de cada quién ¿Hasta dónde quieren llegar? Hasta donde quieran, pero el reto es superarse a uno mismo, no superar a los demás, eso no tiene sentido, superarse a uno mismo sí nos lleva muy lejos, así que si tienen algún comentario, alguna… o empezamos. Si gustan, empezamos la sesión de preguntas, comentarios, respuestas. ¿No? Aquí el jefe me dice que no. Dígame, por favor.

1. Pregunta: Antes que nada mi nombre es Carmen Florez Dumon, yo soy de Puerto Rico igual que el Dr. Soto., formulo, porque no invente,nadie inventa, fórmula o crea con sus intenciones otras cosas. Fórmulo un producto ambien puro, que es la Madre Tierra, que es un componente de terpenos de toronja, soya y aminas de coco y mi pregunta es para el Dr. Pachauri primero, si quiere la hago en inglés, no hay problema con eso, me gustaría obtener sus impresiones y me gustaría que usted contestara tan claro como usted pueda, si usted prefiere que estuviéramos disolviendo las moléculas en cuanto a romper la molécula de dióxido de carbono o mejor devolvérsela a combustible renovables, ¿Que sería más eficiente romper las moléculas de hidrocarburo y tornarse a las estrategias renovables.

Respuesta: Ahora mismo yo creo que es mucho más atractivo irse a lo renovable, pero ciertamente hay que hacer muchos con los hidrocarburos.

También una posibilidad es reducir hidrógeno de los hidrocarburos. No es un asunto de reducirse el hidrógeno, eso no puede liberar hidrógeno; el hidrógeno es el activo más fuerte en el cosmos, es el 70%, hay mucho en… no se puede reducir, usted lo tiene que liberar.

Estoy sorprendida de que usted está promoviendo estrategias que son mucho más costosas.

Lo siento mucho, pero la energía renovable como les mostré son mucho más atractivas, de mucho lo que usted puede hacer con hidrocarburos hay muchas cosas que hacer para liberar, ¿usted piensa que es más barato procesar?… No lo es, dice ella, si usted sabe más entonces no me pregunte, tenemos que ser claros en este asunto, usted no puede continuar a los renovables que son muy caros, dama yo creo que usted tiene su opinión ya definida, entonces no sé para qué me hace una pregunta, continué creyendo lo que usted cree, no no sé para qué me hace una pregunta.

MODERADOR

… Astróloga Tania Martínez y a la Doctora Susana Arrechea por la destacada de intervención que han tenido y asimismo el Dr. Arturo Solís y vamos a despedirlos con un fuerte aplauso a estas personalidades.

Hoy la Dra. Gabriela Lara habiendo esta novedad, que hoy se celebra el Día Mundial del Hábitat y el lema es: la ayuda a la ciudades sostenibles saludables y limpias para lograr los objetivos mundiales, entonces cayó la sesión en el Día Mundial del Hábitat y yo creo que es excelente para el tema que viene a continuación.

Para ello tenemos el conversatorio de ciudades sostenibles, presente y futuro de la humanidad, queremos invitar a las siguientes personalidades para que nos acompañen en el presidium, al arquitecto Mauricio Méndez alcalde de San Pedro de la Laguna de Guatemala, está muy temprano acá con nosotros, a nuestro queridísimo alcalde, Lcdo. Roberto Recabal Cárcamo, viene de una zona muy fría y está haciendo calor y le dimos autorización para que se quitara el saco y pase el alcalde de la ciudad de Villa o Gim de Chile, por favor, el Dr. Demetrio Jaracz Saise de la comunidad indígena de Isora Chocula de la federación rusa y al señor Félix Ovidio Monzón, presidente de la Comisión de Educación Ciencia y Tecnología del congreso de Guatemala.

Bueno, es un tema de verdad apasionante, como broche de oro de esta jornada, decir ciudades sostenibles, ciudades inteligentes, ciudades verdes, de eso vamos a hablar, pero haría una reflexión: para que tengamos ciudades sostenibles, tienen que haber ciudadanos verdes, ciudadanos sostenibles y al cúmulo de todos esos ciudadanos haremos las ciudades verdes, sin embargo vamos a ver las importantes experiencias que hoy tenemos, fundamentalmente de estos cuatro ponentes y de experiencias de alcaldías, de verdad requerimos tener muchas ciudades verdes.

Vamos a comenzar por la casa, por el alcalde de Guatemala, el arquitecto Mauricio Méndez alcalde de San Pedro de la Laguna, Lcdo. en arquitectura en el año 2001, colegiado con el número 1361, graduándose con honores por haber presentado la primera tesis a nivel nacional, en su idioma natal Desutugil, traducido al español, actualmente es el presidente de la mancomunidad de la laguna conformada por los municipios de San Pedro La Laguna, San Juan La Laguna, San Pablo La Laguna y San Marcos La Laguna, es una mancomunidad, además es vicepresidente de la asociación de alcalde de Sololá y alcalde municipal de San Pedro La Laguna Sololá, para el periodo 2016-2020, entonces con nosotros el alcalde de San Pedro de La Laguna, el arquitecto Mauricio Mendez. Bienvenido.