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Una revolución industrial se caracteriza por la aparición de nuevas tecnologías que impulsan un profundo cambio en la economía y la estructura de la sociedad. Con la primera revolución industrial, los principales países industrializados utilizaron motores de vapor para mecanizar la producción. El motor de combustión interna y la infraestructura de transporte definieron la segunda revolución industrial.

En la actualidad, estamos viviendo el final de la era de los combustibles fósiles, tanto por la amenaza del cambio climático como por el pico del petróleo mundial. Como resultado, las políticas públicas y las organizaciones privadas han iniciado un proceso de transición energética con una inversión masiva en energía renovable y una nueva movilidad eléctrica.

La Tercera Revolución Industrial utilizó la electrónica y las ciencias de la computación para automatizar la producción. Desde los años 70, en los países desarrollados, se produce la posmodernización o informatización de la producción, con la migración del empleo de la industria al sector servicios.

La Cuarta Revolución Industrial

Para Klaus Schwab, fundador y presidente ejecutivo del Foro Económico Mundial de Davos, la Cuarta Revolución Industrial se basa en la tercera, la revolución digital. Se caracteriza por una fusión de tecnologías que está desdibujando las líneas que separan las esferas física, digital y biológica. La producción del futuro estará formada por sistemas de fabricación modulares, eficientes y automatizados.

La Cuarta Revolución Industrial y la Industria 4.0 son términos que a menudo se utilizan indistintamente. El término Industria 4.0 se utilizó por primera vez en 2011 en la Feria de Hannover para describir cómo la tecnología revolucionará la organización de las cadenas de valor mundiales. Fue una propuesta para el desarrollo de un nuevo concepto de política económica alemana basado en estrategias de alta tecnología.

Los cambios operados por la Industria 4.0 se enumeran a continuación:

• Periodos cortos en el desarrollo de productos. Acortando los períodos de desarrollo y de innovación.
• Individualización de los pedidos. El cambio de un mercado de vendedores a uno de compradores significa que los compradores pueden definir las condiciones del producto.
• La flexibilidad. Las nuevas metodologías ágiles cambian las grandes planificaciones por pequeñas iteraciones.
• La descentralización. Para hacer frente a los nuevos requisitos, se necesitan procedimientos de toma de decisiones más rápidos, donde las jerarquías organizativas deben reducirse con equipos auto-organizados,
• La eficiencia de los recursos. La conciencia del impacto ambiental de las actividades económicas requiere una respuesta industrial centrada en la sostenibilidad.

Las posibilidades de este nuevo ecosistema se multiplicarán gracias a los avances tecnológicos en campos emergentes como la inteligencia artificial, la robótica, la internet de las cosas (IoT), el big data, el blockchain, la computación en nube, los vehículos autónomos, la impresión en 3D, la nanotecnología, la biotecnología, la ciencia de los materiales o el almacenamiento de energía.

Los recursos que necesita la tecnología

Los próximos años serán clave para que la humanidad supere peligros reales. En el momento en que se escriben estas líneas, la atención de gobiernos, empresas y ciudadanía se centra en disminuir el impacto de la covid-19. Pero, en realidad, este problema se suma a un esquema problemático anterior en el que se incluyen el cambio climático, la crisis de los recursos o la pérdida de la biodiversidad.

En esta línea problemática, y frente al modelo de alta tecnología, varios investigadores han demostrado que las mejoras en la eficiencia de los procesos no han permitido, hasta ahora, reducciones en el uso de los recursos.

A pesar de las tesis desmaterializadoras propiciadas por la economía informática, la pérdida de la biodiversidad es un hecho asociado al crecimiento económico.

Aunque la separación entre crecimiento económico y pérdida de la biodiversidad es una posibilidad teórica, parece poco probable que en un futuro próximo se produzca ese “desacoplamiento”. Para ello se necesitarían grandes transformaciones en el sistema económico.

El crecimiento sigue siendo necesario para garantizar la prosperidad, a pesar de las pruebas que demuestran que pueden alcanzarse altos niveles de bienestar social sin crecimiento. Es decir, sustituyendo el crecimiento por desarrollo económico.

Otro ejemplo del impacto de la tecnología tiene que ver con los materiales necesarios para la “nueva economía”. Las tierras raras son un conjunto de minerales que, por sus propiedades naturales, tienen un papel clave en la fabricación de numerosos dispositivos electrónicos.

Para la fabricación de paneles, baterías recargables o circuitos complejos se emplean determinados tipos de minerales como el imán de neodimio, el praseodimio o el disprosio. La demanda de todos ellos se multiplicará durante los próximos años. Explotar estas reservas es casi sinónimo de catástrofe medioambiental.

La obsolescencia de lo humano

Finalmente, las transformaciones informáticas y el carácter evolutivo del software han facilitado la implementación de metodologías ágiles. Las metodologías ágiles han inspirado nuevas formas de organización empresarial. La cultura ágil sustituye la anticipación y la planificación por la flexibilidad.

La agilidad pone de relieve el valor de la funcionalidad, la simplicidad o las pequeñas entregas tempranas. La agilidad da la bienvenida a los cambios frente a la documentación exhaustiva.

Este nuevo enfoque metodológico permite que las empresas se adapten a un mercado competitivo de cambios continuos e imprevistos. La agilidad de una organización facilita responder rápidamente a las necesidades del mercado.

Pero la cultura de la agilidad también ofrece la imagen de una fuerza de trabajo siempre cambiante, reinventándose a sí misma y anticipándose al mercado. El nuevo imperativo obliga a estar en permanente alerta y disciplina ante las oportunidades. La reflexión filosófica sobre la obsolescencia de lo humano –en la época de la cuarta revolución industrial– se vuelve obligada. A pesar de la eficacia de estas ideas para la business intelligence, ¿qué grado de legitimidad alcanzan desde un punto de vista humano?

La cuarta revolución industrial ofrece un escenario incierto tanto para alcanzar los objetivos de desarrollo sostenible de corte ambiental, como para las metas relacionadas con la calidad del empleo o la desigualdad económica. De fondo late una problemática antropológica que dificulta el acomodo entre el creciente poder de la tecnología, y el imperfecto y frágil carácter del ser humano. En palabras de Anders, vivimos tiempos de un “antropocentrismo avergonzado”.

 Fuente: Joaquín Fernández Mateo Profesor del Área de Filosofía, Universidad Rey Juan Carlos

Invernadero de investigación en la UAL. Araceli Peña Fernández, Author provided

A primera vista puede parecer impactante, pero está demostrado que el agrosistema invernadero, especialmente los que no consumen combustibles fósiles, como es el caso de los invernaderos solares de Almería, son respetuosos con el medio ambiente. Son, además, una herramienta esencial para garantizar el derecho universal a la alimentación.

La Tierra se encuentra muy presionada por la actividad humana. La población, en constante aumento, necesita alimentarse, pero también garantizar la salud del planeta si quiere sobrevivir. En este entorno se enmarca la intensificación sostenible o, lo que es lo mismo, “producir más con menos”. Y es aquí donde entran en juego los invernaderos del sureste español.

El sector debe trasladar al consumidor final las bondades del agrosistema invernadero y encarar los grandes retos para mejorar su imagen y afrontar, aun sabiendo que es complicado resolver problemas globales de manera local, el impacto de los flujos internacionales de inmigración irregular. Siempre innovador desde el minuto cero en 1963, cuando se construyó el primer invernadero en la península ibérica, afronta un futuro prometedor. Así lo muestra su solvencia económica, social y ambiental.

Sostenibilidad económica

Basados en la agricultura familiar, los invernaderos de Almería son un ejemplo único en el mundo de reparto de riqueza. Las más de 32.000 hectáreas de invernaderos en la provincia son en realidad un mar de pequeños minifundios gestionados por más de 15 000 familias que producen alimentos muy saludables de forma respetuosa con el medio ambiente.

Evolución de la producción hortícola almeriense. Cajamar / SOIVRE / Delegación Provincial de la Consejería de Agricultura, Ganadería, Pesca y Desarrollo Sostenible de la Junta de Andalucía

Anualmente producen más de tres millones y medio de toneladas de frutas y hortalizas, exportando el 80 % a los mercados europeos. Facilitan así el consumo de alimentos saludables a 500 millones de ciudadanos en épocas del año en las que la producción continental no es posible por el rigor climático. Además, incide positivamente, exportando salud, sobre una población afectada por problemas como la obesidad, la diabetes, el cáncer y muchas enfermedades inflamatorias. El consumo de frutas y hortalizas actúa como la mejor medicina.

El sector representa casi el 40 % del producto interior bruto de la provincia, con una pujanza cada vez mayor de la industria auxiliar. Ambos tienen en su ADN la investigación y la innovación, donde la Universidad de Almería tiene un papel relevante y una gran capilaridad en el clúster agroalimentario.

Andalucía, gracias a los invernaderos de Almería, es una región líder en Europa en exportación agroalimentaria, puesto que su producción hortofrutícola representa, en valor económico, prácticamente la mitad del total andaluz. Además, ha generado empleo estable, demostrando su pujanza en épocas de crisis como la actual, garantizando el aporte de alimentos a la población en situaciones complicadas como la actual pandemia.

Invernadero de investigación en la UAL. Araceli Peña Fernández, Author provided

Sostenibilidad social

Almería ha basado su desarrollo en innovaciones tecnológicas como el arenado, el invernadero solar, el riego por goteo, la fertirrigación, la plasticultura y el control biológico. Pero es indudable la importancia que ha tenido la innovación socioeconómica basada en empresas de economía social, donde el cooperativismo ha sido una pieza clave para el desarrollo socieconómico sostenible. No es de extrañar que en la zona se encuentre la mayor concentración de cooperativas del mundo, garantizando el acceso al mercado de la producción procedente de pequeños agricultores.

En este sentido, la integración e incorporación de inmigrantes al modelo de agricultura familiar ha sido relevante. Este colectivo representa más del 65 % de los empleados inscritos en el régimen agrario de la provincia, lo que acentúa aún más el marcado carácter social del modelo agrícola en invernadero.

Sostenibilidad ambiental

La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) promueve la agricultura protegida sostenible como una herramienta para garantizar el derecho universal a la alimentación y un medio eficaz de adaptación al cambio climático.

Gracias a la innovación constante en los sistemas de riego de alta frecuencia, la eficiencia en el uso del agua es sobresaliente, siendo la huella hídrica casi veinte veces inferior a la media agrícola nacional. En este sentido, los invernaderos solares no consumen energía fósil, las plantas utilizan el sol para realizar la fotosíntesis y el viento sirve para renovar el aire en el entorno de las plantas. Basan el control climático en la ventilación natural y en el blanqueo de la cubierta, sistemas con consumo prácticamente energético nulo.

No menos destacable es la auténtica revolución verde que ha supuesto el uso masivo de fauna auxiliar para la polinización y el control de plagas, con una tendencia clara hacia la agricultura ecológica.

La aplicación de la economía circular y la bioeconomía ha hecho posible que los residuos se hayan transformado en subproductos. En este sentido, se ha apostado por la trazabilidad total, no sólo de la producción, sino también de los plásticos de cubierta. Se recicla el 100 % de estos materiales y se aprovechan los restos vegetales directamente como abonado en verde, compostándolos o transformándolos en alimento para el ganado.

En Almería más del 40 % del territorio son espacios naturales protegidos, con una joya extraordinaria como el Parque Natural Cabo de Gata - Níjar. Pero además, la superficie de invernaderos alcanza poco más del 3 %, con una densidad de plantación tan elevada que son un auténtico sumidero del principal gas que contribuye al calentamiento del planeta y que los cultivos utilizan para realizar su fotosíntesis.

Gracias a los invernaderos, el sureste de España es un modelo territorial donde se ha demostrado la plena viabilidad del binomio crecimiento - sostenibilidad. Respetuosos con el medio ambiente, extremadamente eficientes en el uso de los recursos y únicos en el mundo como ejemplo de reparto de la renta. Ejemplo de adaptación plena al Pacto Verde Europeo y a los Objetivos de Desarrollo Sostenible de Naciones Unidas.

Publicado el 6 de enero de 2022 en . Enlace al original: https://bit.ly/3f6hTKz

En un espacio de tiempo relativamente corto, los macrodatos, la computación de alto rendimiento (HPC) y la inteligencia artificial han revolucionado una amplia gama de industrias, entre las que se encuentra la meteorología. En una Finlandia densamente boscosa, donde las tormentas y la caída de árboles a menudo provocan cortes de energía, los investigadores del Instituto Meteorológico de Finlandia y la Universidad de Aalto están utilizando nuevos modelos de inteligencia artificial (IA)y aprendizaje automático que pueden predecir tormentas con hasta 10 días de anticipación, lo que permite a las empresas de energía preparar equipos de reparación, incluso antes de que haya ocurrido la tormenta.

Los avances en el modelado meteorológico predictivo también han ayudado a reducir el daño del clima extremo, asesorar en la construcción y el desarrollo climáticamente inteligente y optimizar la producción eficiente de cultivos al tiempo que minimizan la contaminación por carbono. Incluso se están aplicando algoritmos de inteligencia artificial para mejorar la gestión del riesgo de incendios forestales, combinando la inteligencia artificial y la observación de la Tierra, que utiliza tecnologías de detección remota para recopilar información sobre los sistemas físicos, químicos y biológicos del planeta, para mejorar el mapeo y el monitoreo de incendios forestales.

Coste de las emisiones de  carbono de la IA meteorológica

Pero a pesar de sus muchos beneficios, toda esta innovación impulsada por la tecnología no viene sin un costo de emisiones de carbono. La enorme potencia informática necesaria para el aprendizaje automático y las aplicaciones de aprendizaje profundo equivale a un consumo de energía notablemente alto. Cuando se agrega a eso la energía requerida para mantener refrigerado el equipo del centro de datos y evitar el sobrecalentamiento (al menos el 40% de toda la energía consumida en un centro de datos tradicional se destina al enfriamiento), el costo de carbono de la IA se vuelve aún más sustancial.

Tomemos, por ejemplo, las emisiones de carbono liberadas cada día por el algoritmo de pronóstico del tiempo ICON, que se estima en 2.312.653 g de dióxido de carbono equivalente (gCO2e). Para poner ese número en perspectiva, esa cantidad de emisiones equivale a conducir 13.215 km o volar de Nueva York a San Francisco cuatro veces (según una investigación de la Universidad de Cambridge de 2020).

Muchas organizaciones de investigación meteorológica no están equipadas para lidiar con la computación y los procesos intensivos y de alta densidad involucrados en el despliegue de sistemas de IA, y buscan albergar estas aplicaciones en centros de datos que puedan manejar las demandas de manera eficiente y sostenible. Pero los centros de datos tradicionales dependen en gran medida de los promedios y el equilibrio de carga en todo el entorno para administrar el consumo de energía; las plataformas informáticas de aprendizaje automático que funcionan las 24 horas del día, como suele ser el caso, gravarían mucho el medio ambiente. Según una encuesta realizada por Science Direct, de 100 centros de datos, el 61% trabajaba con sistemas que funcionaban con la menor eficiencia.

Para las organizaciones con mentalidad ambiental, hay varios factores a considerar al elegir un centro de datos ecológico.

Centros de datos ecológicos: ¿se está haciendo lo suficiente ahora?

Los centros de datos han logrado avances significativos en la eficiencia energética, ya sea mediante la utilización de servidores de alto rendimiento equipados con chips de IA de nuevo diseño que pueden procesar datos de manera más rápida y eficiente, o mediante la optimización de la refrigeración mediante controles de temperatura, iluminación y refrigeración más inteligentes.

Pero cuando se trata de la sostenibilidad del centro de datos, un obstáculo clave sigue siendo si las aplicaciones de aprendizaje automático y HPC se alojan en instalaciones que funcionan con combustibles fósiles. A pesar de las ganancias en la eficiencia energética, las cargas de trabajo con uso intensivo de la computación solo aumentarán, y si estas aplicaciones de IA que consumen mucha energía dependen de la energía generada con combustibles fósiles, los esfuerzos de eficiencia energética pueden anularse rápidamente.

Del mismo modo, las organizaciones del sector meteorológico que dependen de los proveedores de servicios en la nube deben verificar las credenciales ecológicas de sus proveedores. Si el centro de datos de un proveedor de nube está ubicado en algún lugar como el Reino Unido, que funciona predominantemente con gas natural, sin importar cuántos certificados ecológicos tenga, es probable que funcione con combustibles fósiles.

A pesar de la etiqueta, los certificados ecológicos no siempre significan que toda, o incluso una parte, de la energía que se utiliza sea sostenible. Por ejemplo, una empresa que compra 1.000 MWh al año a una empresa de servicios públicos que funciona con carbón y gas natural aún puede afirmar que funciona con energía 100% ecológica porque ha comprado una cantidad igual de "verde" a través de 1.000 unidades de certificados ecológicos. En este caso, estos certificados son más como un programa de compensación de carbono, donde una reducción de las emisiones de carbono en un lugar "compensa" las emisiones que se producen en otro sitio.

Además, incluso cuando una red eléctrica está alimentada en parte por energía renovable, una vez que la electricidad está conectada a una red más grande, toda la energía, ya sea de fuentes renovables o de combustibles fósiles, se combina y es imposible separar la energía limpia de la sucia. Por esta razón, solo un pequeño número de países, como Costa Rica y Albania, pueden afirmar que funcionan con casi un 100% de energía renovable. En Europa, Islandia es el único país que funciona con energía 100% renovable, procedente de energía geotérmica e hidroeléctrica, con una pequeña cantidad de energía eólica. Como resultado, a menos que una red utilice energía 100% renovable, los combustibles fósiles siempre son parte de la ecuación energética.

Elegir centros de datos sostenibles

La ubicación es una consideración clave cuando se trata de centros de datos respetuosos con el medio ambiente. Los centros de datos que se encuentran en climas cálidos, como Arizona en los EE. UU., requieren sistemas de enfriamiento de alta potencia las 24 horas del día. Con una temperatura máxima promedio de 40 ° C en el verano, estos centros de datos pueden usar hasta cuatro millones de galones de agua al día para absorber el calor a través de la evaporación en las torres de enfriamiento.

Por el contrario, los centros de datos en climas más fríos pueden ser mucho más eficientes energéticamente. Los gigantes tecnológicos como Google están invirtiendo en centros de datos nórdicos precisamente por esta razón. En un centro de datos convencional, los equipos de TI de refrigeración a menudo representan la mayor parte del uso directo de electricidad, pero en países como Islandia, que hace frío durante todo el año, la refrigeración natural de los potentes servidores de IA minimiza el uso de energía y genera un ahorro energético considerable.

Más del 80% del hardware de la computadora no necesita estar ubicado cerca del usuario final en términos de latencia o accesibilidad, por lo que cuando la ubicación no afecta el rendimiento o la accesibilidad, alojar la computación de IA en centros de datos con enfriamiento natural es la opción ecológica obvia.

Es más, cuando se trata de la sostenibilidad del centro de datos, el acceso a fuentes de energía renovable es innegablemente importante. A pesar de las notables mejoras en la eficiencia energética, las instalaciones que funcionan con combustibles fósiles aún generan emisiones de carbono; en términos de minimizar las emisiones de carbono, los centros de datos con energía renovable son el estándar de oro. En Islandia, la energía proviene de energía 100% renovable que, para la organización de investigación y predicción meteorológica Centro Epson Meteo (ahora Expert Meteo), fue un factor vital en la elección de albergar sus aplicaciones informáticas intensivas en el centro de datos islandés de Verne Global.

Conclusión

El clima severo y el cambio climático son lo más importante hoy en día, y está claro que el uso de la tecnología por parte de la industria meteorológica para mejorar los modelos y visualizaciones meteorológicas y climáticas, e informar la toma de decisiones críticas, solo aumentará. Dadas las demandas de alta potencia de la investigación y el desarrollo meteorológicos, es vital que las organizaciones a la vanguardia de la innovación utilicen centros de datos que ofrezcan entornos optimizados y las soluciones más eficientes y sostenibles posibles.

 Publicado en Meteorological TECHNOLOGY INTERNATIONAL  por Nick Dale, Vicepresidente Ejecutivo de Desarrollo Empresarial en Verne Global. Enlace al artículo original: https://bit.ly/3mdybUG

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Reactor de microalgas. Shutterstock / AJCespedes

El culto a la belleza y la higiene personal de la Grecia Clásica dio lugar a uno de los primeros sistemas de tratamiento de aguas residuales. Este interés por alejar los residuos y gozar de agua limpia se extendió a la antigua Roma. La famosa Cloaca Máxima permitía eliminar los desperdicios de una de las ciudades más pobladas del mundo antiguo.

En este cuadro puede observarse la Cloaca Máxima de Roma. Christoffer Wilhelm Eckersberg / National Gallery of Art

Estos avances se vieron truncados durante la Edad Media. Muy pocas ciudades conservaron estructuras del alcantarillado romano. Los pozos ciegos pronto se desbordaron. Y, aunque ahora parezca descabellado, arrojar los excrementos por la ventana al grito de “¡agua va!” se convirtió en una practica habitual. Como se imaginarán, además de conflictos entre vecinos, esta practica atrajo un sinfín de plagas y enfermedades.

En la actualidad, en los países desarrollados ya no se ven las aguas residuales discurriendo por las calles. Pero como bien saben los creyentes, esto no significa que no existan. Para verlas, solo es necesario conducir unos pocos kilómetros hacia cualquier depuradora funcionando en las afueras de las ciudades. Estas instalaciones se encargan de retirar contaminantes del agua residual, permitiendo verterlas o reutilizarlas de forma segura. Han sido un gran avance y son imprescindibles. Sin embargo, los contaminantes retirados no se recuperan y son procesos caros que demandan una gran cantidad de energía.

Microalgas: depuradoras eficientes y sostenibles

En plena era del cambio climático, la regeneración de las aguas residuales es de vital importancia para el desarrollo sostenible. Un refrán antiguo dice que no se extraña el agua hasta que el pozo esta seco. Lo cierto es que el pozo aún no esta seco, pero poco a poco lo estamos secando. La situación ya es dramática. Una de cada tres personas no tiene acceso a agua potable salubre. Alrededor de 4 000 millones de personas carecen de servicios básicos de saneamiento. Además, las aguas contaminadas son la principal causa de muerte a nivel mundial.

Ante esta situación, una de las principales metas de las Naciones Unidas es lograr el acceso universal y equitativo al agua. Las microalgas están llamadas a ser una de las claves para la gestión integrada de los recursos hídricos. Nos permiten depurar aguas residuales con un menor consumo de energía y aumentar la sostenibilidad del proceso al mismo tiempo. Consumen menos energía porque hacen la fotosíntesis y, por lo tanto, se nutren de luz solar.

Reactor de microalgas. Ana Sánchez Zurano, Author provided

Otra enorme ventaja de estos microorganismos es que consumen dióxido de carbono para producir y acumular compuestos de interés. No olvidemos que el dióxido de carbono es uno de los principales causantes del cambio climático. Estos productos de interés, por ejemplo bioestimulantes agrícolas, permiten obtener beneficios de donde antes solo se generaban costes.

Su capacidad de depurar aguas residuales les da un rol dual: permiten recuperar contaminantes del agua residual y producir compuestos de valor simultáneamente. Esta es una de sus mayores virtudes. En los procesos basados en microalgas, la palabra recuperar es la clave. Mientras que los nutrientes y contaminantes del agua residual se retiran en los procesos convencionales, las microalgas tienen la capacidad de recuperarlos.

Estos microorganismos recuperan carbono, nitrógeno y fósforo de las aguas residuales para reproducirse y producir más individuos, o lo que es lo mismo, biomasa. Podemos utilizar la biomasa producida como un fertilizante ecológico y sostenible o como ingrediente para piensos animales.

Los bioestimulantes basados en microalgas son una garantía de sostenibilidad. Consumen dióxido de carbono durante su producción y permiten obtener frutas y hortalizas de calidad con un menor consumo de fertilizantes fósiles y agua. Su utilización en piensos también es sostenible. No solo mejoran la salud de los animales, también minimizan la necesidad de importar productos como la soja.

Desafíos para su aplicación a gran escala

La depuración de aguas residuales que utilizan microalgas es una tecnología novedosa. Aún esta en desarrollo y se enfrenta a una serie de desafíos. Al tener un color intenso, las microalgas se sombrean unas a otras. Debido a su necesidad de luz, se debe trabajar con aguas poco profundas.

Uno de los principales objetivos de los estudios en este ámbito es incrementar la eficiencia de dichos procesos, permitiendo depurar mayores volúmenes de agua en reactores mas pequeños. Además, se conoce muy poco sobre cómo los parámetros ambientales y de trabajo afectan a la calidad de las microalgas producidas. Esto es de vital importancia, ya que afecta directamente a la calidad del producto final.

Investigación en el laboratorio con microalgas. Ana Sánchez Zurano, Author provided

También se están realizando grandes esfuerzos para comprender como interaccionan estos organismos con las bacterias. Las bacterias están presentes de forma natural en el agua residual y el medio ambiente. Colaboran con las microalgas en la depuración de las aguas. Conocer con más detalle este proceso permitirá diseñar sistemas mas eficientes y sostenibles.

Las aguas residuales han pasado de ser aguas negras en la Edad Media a oro negro en el siglo XXI. Aunque aún queda un largo camino por recorrer, los resultados obtenidos hasta la fecha son prometedores. Ya hay ciudades como Chiclana, en Andalucía, que utilizan depuradoras de microalgas. En Mérida se esta construyendo una de las mayores depuradoras de microalgas de Europa gracias al proyecto H2020 SABANA. Poco a poco aprenderemos a aprovechar las grandes ventajas que nos ofrecen estos pequeños y valiosos seres vivos.

Fuente: Autores: Ana Sánchez Zurano: Investigadora en Biotecnología, Universidad de Almería y Tomás Lafarga: Investigador del área de Ingeniería Química, Universidad de Almería. Publicado 4 julio 2021 21:37 CEST

La pandemia nos ha enseñado que el medio ambiente tiene un papel fundamental en la salud mundial. La biodiversidad y el buen estado de los ecosistemas no solo son un seguro para la sostenibilidad y habitabilidad del planeta. Ambos protegen nuestra nuestra salud, poniendo barreras naturales a los virus. La agricultura es medio ambiente, forma agroecosistemas, y las prácticas sostenibles en agricultura sirven tanto a la salud de la población como a la del planeta.

Los agroecosistemas producen mucho más que alimentos. Cuando están bien mantenidos y en armonía con la naturaleza, sus diversas funciones sirven al bienestar humano, generan servicios ecosistémicos. Por ejemplo:

• filtran el agua en los suelos y fijan el propio suelo en su lugar,

• disminuyen inundaciones y coladas de barro,

• atraen polinizadores,

• retienen carbono en suelos y vegetación, que no se incorpora a la atmósfera disminuyendo los gases de efecto invernadero,

• y albergan paisajes que son herencias culturales de territorios, preservando su memoria colectiva.

La agricultura dentro del Pacto Verde europeo

El Pacto Verde europeo, que propone conseguir una Europa climáticamente neutra en 2050, y ser el primer continente climáticamente neutro, pone uno de sus focos en la agricultura. Pretende cambiar progresivamente la forma en que se practica hoy en día. Actualmente, es el segundo sector en emisiones de gases de efecto invernadero (11 %) de la Unión Europea (UE), por delante del sector industrial.

El sistema agroindustrial intensivo actual de producción de alimentos y consumo no es sostenible. Es, en gran parte, responsable de desastres ambientales como la degradación de suelos sobreexplotados y formas de paisaje artificiales que propician inundaciones. Flujos cargados de nutrientes que contaminan ríos, lagunas interiores, acuíferos subterráneos y el mar.

Para poder realizar esta transición hacia una agricultura más verde y sostenible, en un plazo de tiempo corto, se ha diseñado dentro del Pacto Verde la estrategia “De la granja a la mesa”. Se trata de una amplia declaración de intenciones que abarca todo el sistema alimentario, desde la producción de alimentos, a la distribución y el consumo.

Esta estrategia quiere respetar los límites del planeta tanto al producir como al consumir; alimentos sanos en un mundo sano. La agricultura es, asimismo, un elemento clave en otro gran pilar del Pacto Verde: la estrategia de Biodiversidad, que entiende que un planeta sano pasa por una agricultura sostenible.

 

La estrategia “De la granja a la mesa” propone alcanzar un mínimo de un 25 % de agricultura ecológica en territorio europeo, reducir un 50 % el uso de pesticidas y un 20 % el uso de fertilizantes, todo ello en menos de una década (2030). Estos cambios son un importante reto para nuestra sociedad.

Pero, dada la complejidad de los sistemas de producción y distribución de alimentos y sus efectos, nos preguntamos:

• ¿Un sistema agrícola más ecológico producirá suficientes alimentos para dar de comer a la creciente población mundial (8 600 millones en 2030)?

• ¿Producirá Europa alimentos con menos impacto en el medio ambiente a costa de externalizar parte de la producción y sus impactos negativos a otros países?

• ¿Son necesarios cambios en nuestra dieta para favorecer un sistema alimentario más sostenible?

Los desafíos de la estrategia europea

Una cosa parece clara: una transición viable hacia una agricultura más verde no puede basarse solo en la producción sostenible, sino también en el consumo responsable. Los cambios, frecuentemente, no son tan fáciles y directos. Bajo la estrategia “De la granja a la mesa” subyacen una serie de desafíos invisibles:

¿La producción será suficiente?

No existe consenso científico sobre si un aumento importante de la producción en ecológico podrá alimentar a la población mundial. Según la cumbre de la FAO de 2008 en Roma sobre Seguridad Alimentaria Mundial, la producción de alimentos debe aumentar un 50 % para 2030, y duplicarse para 2050 para alimentar a 9 mil millones de personas en el planeta. Pero no toda la comunidad científica está completamente de acuerdo en estas previsiones.

En este contexto, la UE pretende convertir un mínimo del 25 % del terreno agrícola a agricultura ecológica, a pesar de que algunos estudios indicaron una disminución de la producción entre el 20 % y el 35 % en agricultura ecológica comparada con la agricultura convencional. La clave podría estar en combinar esta medida con otras.

¿Qué ocurre con las restricciones de fertilizantes?

La adición limitada de fertilizantes minerales en agricultura ecológica, como por ejemplo nitrógeno, provoca su búsqueda en otras fuentes alternativas, como la plantación de leguminosas. Para compensar este déficit de nitrógeno sintético, se debe utilizar más superficie para plantar leguminosas, que fijan biológicamente el nitrógeno, y sirve para suministrar nitrógeno a cultivos no leguminosos. Esto implica menor superficie disponible para otros cultivos. La fijación de nitrógeno por leguminosas propuesta por la agricultura ecológica necesitaría 2,6 unidades de tierra más para producir el mismo rendimiento que la agricultura convencional.

 

 

 

¿Cambiaremos nuestra dieta?

La agricultura ecológica combinada con una reducción de la ganadería es una solución prometedora para avanzar en sistemas alimentarios sostenibles. La reducción de la ganadería implicaría una reducción de la demanda de tierra para alimentar al ganado.

Esta solución pasa necesariamente por un cambio en la dieta, reduciendo el consumo de productos animales, con implicaciones positivas para el medio ambiente y la salud de la población. Aquí desempeñan un papel importante, de nuevo, las leguminosas. Además de fijar nitrógeno en el suelo, necesario para los cultivos, el consumo de legumbres como fuente de proteínas compensaría el descenso del consumo de proteínas de origen animal.

¿Reduciremos el desperdicio alimentario?

Junto con la reducción de la ganadería y el aumento de la agricultura ecológica, la reducción del desperdicio alimentario es clave. Hay varias causas de desperdicio de alimentos: problemas de procesamiento y falta de planificación adecuada, pérdidas tras las cosechas para control de precios, y el desperdicio que hacemos en nuestras propias casas. Por ejemplo, un consumidor estadounidense medio desperdicia una cuarta parte de la comida diaria disponible para el consumo y un 7 % de la tierra de cultivo anual.

De aproximadamente un tercio de los alimentos producidos a nivel mundial que no se consumen, alrededor de un 14 % corresponde a pérdidas tras las cosechas. Esta es una práctica principalmente utilizada en países relativamente ricos para controlar los precios de mercado, evitando que los precios bajen por debajo de los costes de producción. Tiene un elevado impacto ambiental, y además consume recursos naturales que finalmente no aportan alimentos al mercado.

¿Externalizaremos los impactos negativos?

El riesgo de externalizar el daño de la agricultura intensiva a otros países que no ponen limitaciones al uso de pesticidas, herbicidas, fertilizantes y deforestación para uso agrícola, pero suministran alimentos a la UE, es uno de los peligros de esta estrategia. La misma estrategia reconoce que el sistema alimentario de la UE debe acompañarse de políticas similares a nivel mundial, para evitar que Europa importe alimentos producidos en otros países en condiciones no sostenibles.

Respetar la naturaleza y los derechos sociales

La estrategia deja abiertas diferentes vías para la consecución de sus objetivos, sin concretar de momento más allá. Prevé utilizar algunos instrumentos legales, entre ellos:

• El Fondo Europeo Agrario de Desarrollo Rural (FEADER).

• Diferentes directivas y planes de acción (Plan de Acción para la Economía Circular, Gestión Integrada de Plagas, etc.).

• La Política Agraria Común (PAC) adaptada a cada estado miembro.

La estrategia da especial importancia a los derechos sociales, con foco en los trabajadores precarios, estacionales y no declarados, mano de obra demasiado frecuente en la agricultura intensiva. Y apoya el impulso de diferentes estrategias de manejo agrícola sostenible. Actualmente, conviven, y se solapan, variadas prácticas agrícolas verdes. Buscan compatibilizar la producción de alimentos, modos de vida sostenible y dignos con:

• el respeto medioambiental (agricultura ecológica),

• la lucha contra el cambio climático (agricultura del carbono),

• el control de la degradación del suelo (agricultura de conservación),

• el aumento de la biodiversidad(diversificación del cultivos, agricultura ecosistémica),

• todas estas prácticas buscan en general la mejora de variados servicios ecosistémicos.

 

Algunas de estas prácticas pueden ser similares, aunque con diferentes matices. Distintos sistemas agrícolas, con enfoques desde más intensivos a más extensivos. Algunos poniendo el acento en la productividad, optimizando recursos (agricultura de precisión, vertical) hasta los que tienen como finalidad dejar una herencia medioambiental y cultural limpia y en buenas condiciones a futuras generaciones (agricultura regenerativa).

Generalizando, podemos agruparlos en dos grandes modelos. Ambos coinciden en algunos aspectos y discrepan en otros:

1. La intensificación sostenible. Se centra en optimizar la agricultura a gran escala mientras se reducen sus impactos medioambientales negativos. Su lema podría resumirse en “alimenta al mundo de forma sostenible”.

2. La agroecología. Aplica principios ecológicos y de sostenibilidad a todo el sistema alimentario, poniendo el foco en promover los procesos naturales del ecosistema para producir alimentos, basándose en el conocimiento tradicional y local. Busca la justicia social y la soberanía alimentaria, empoderando a los productores. Su lema podría resumirse en “ayuda al mundo a alimentarse de forma sostenible”.

La polémica y los conflictos entre enfoques están servidos, desde los que acusan al primer modelo de seguir sometido al sistema neoliberal y realizar green washing hasta los que acusan al segundo de ser poco realista y no poder aplicarse a gran escala.

El foco en la agricultura del Pacto Verde es enormemente ambicioso, pero necesario. Nos saca de la inacción. Es probablemente mejorable, pero puede significar un cambio en la concepción de los sistemas alimentarios y en la utilización de la naturaleza al servicio de la humanidad. Aprovechemos esta oportunidad, busquemos la equidad y trabajemos con la naturaleza, no contra ella. 

Publicado en The Conversation el 27 de julio de 2021. Enlace al original: https://bit.ly/3ll5erB

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Awapu Uru Eu Wau Wau, a la derecha, dirigió una expedición en la Amazonía brasileña para perseguir a los madereros ilegales en 2019. Victor Moriyama para The New York Times

Docenas de países esperan llegar a un acuerdo global para proteger al menos el 30 por ciento de la tierra y el agua del planeta para 2030, diseñado para mantener intactas las áreas naturales como los bosques primarios y los humedales que nutren la biodiversidad, almacenan carbono y filtran el agua.

Pero las comunidades indígenas, que han protegido la naturaleza con éxito durante generaciones al limitar la explotación de sus recursos, no votarán por el trato, a pesar de que varios estudios científicos muestran que la naturaleza es más saludable en las tierras que administran o poseen. Las tierras administradas por indígenas en Brasil, Canadá y Australia tienen al menos tanta biodiversidad como las tierras reservadas para la conservación por los gobiernos federal y otros.

Históricamente, los esfuerzos de conservación han tenido un historial problemático de expulsar a la gente de sus tierras. Ahora, los líderes indígenas ven el impulso global con una mezcla de esperanza y preocupación.

Cita: “Si se va a salvar solo a los insectos y los animales y no a los indígenas, hay una gran contradicción”, dijo el titular de la Coordinadora de Organizaciones Indígenas de la Cuenca del Amazonas. "Somos un ecosistema".

Enlace al artículo completo (hay que ser suscriptor), publicado en The New York Times https://nyti.ms/3tg5TLk

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El sexto informe del IPCC atribuye el calentamiento global claramente a la acción humana. Buena parte de la población de los países industrializados cree que un cambio radical en consumo, transportes y energía contribuirá a evitar o mitigar significativamente los efectos del cambio climático. Otra parte de la población, minoritaria, niega que exista el cambio climático. Pero el calentamiento es solo una entre muchas consecuencias de una crisis global.

Población: cada vez somos más

Entre 1700 y 2003, la población humana mundial se multiplicó por diez, desde unos 600 millones a 6.300. A partir de 2050 el crecimiento se irá estabilizando para alcanzar en torno a 12.000 millones en 2100. Europa y Norteamérica han frenado su crecimiento demográfico. Pero el resto del mundo representa la mayor parte de la población y está creciendo más.

El nivel actual de población del planeta supone un enorme estrés para su sostenibilidad por la demanda de agua, alimentos y energía, junto con pérdidas considerables de biodiversidad.

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Agua dulce: la próxima fuente de conflictos

El crecimiento de la población mundial y el desarrollo económico tendrán un peso aún mayor que el cambio climático sobre la relación entre disponibilidad y demanda de agua dulce. El acceso al agua dulce ya está en riesgo para el 80 % de la población mundial.

Gran parte del mundo se enfrentará a desafíos sustanciales para asegurar el suministro de agua. Esto requerirá un importante esfuerzo en infraestructuras y tecnología, pero también en políticas de distribución y fijación de precios del agua. Cuando el suministro de agua se convierta en limitante, llevará a la reducción de actividades económicas, al abandono de infraestructuras, e incluso a conflictos en torno a cuencas hidrográficas.

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Energía: seguiremos quemando combustibles fósiles

Entre 2015 y 2050, las emisiones globales de CO₂, relacionadas principalmente con la energía, aumentarán un 6 %, de 33 a 35 Gt, según las políticas actuales y previstas. Estas emisiones deberían caer a 9,7 Gt en 2050 para cumplir con el objetivo de aumento máximo de 2 °C del Acuerdo de París.

Las visiones más optimistas proponen que las energías renovables pueden aportar dos tercios de la demanda energética global. Eso requiere multiplicar por seis el actual ritmo de crecimiento de estas fuentes. El objetivo UE de neutralidad climática en 2050 es compartido con los Estados Unidos, e incluso China ha propuesto esforzarse para alcanzar esa meta en 2060.

No obstante, los datos de la Agencia Internacional de la Energía sobre consumo de petróleo para el periodo 2019-2026 todavía prevén un incremento del 4,4 % de la demanda mundial de crudo. El menor uso de combustibles fósiles en algunos países de la OCDE será ampliamente compensado por el mayor consumo en países en desarrollo. En definitiva, los propietarios de combustibles fósiles no van a dejar de aprovechar sus recursos.

Total de emisiones de dióxido de carbono por región. Our World in Data, basado en el Global Carbon Project, CC BY

Producción y consumo de alimentos

Lograr un equilibrio entre la intensificación agrícola, la lucha contra el hambre y la conservación de la biodiversidad, reduciendo al tiempo los impactos ambientales negativos, es uno de los mayores desafíos que afronta la humanidad.

En principio, las tierras de cultivo y pastizales del planeta tierra pueden producir el alimento necesario para toda la población humana. Sin embargo, en 2019 casi 690 millones de personas (8,9 % de la población) sufrieron malnutrición. Y estas cifras llevan varios años empeorando.

Además, el sistema alimentario mundial tiene importantes impactos en el medio ambiente a través de la extracción de agua, la contaminación, el cambio de usos del suelo y la pérdida de biodiversidad. La producción de alimentos contribuye al calentamiento global a través de las emisiones de gases de efecto invernadero, aunque en mucha menor medida que el uso de combustibles fósiles.

A nivel mundial, se prevé un incremento de las emisiones derivadas de la producción de alimentos, sobre todo por el crecimiento demográfico y económico del continente africano, que duplicará su contribución en 2030.

Producción de carne global. FAO/Our World in Data, CC BY

Pérdida de biodiversidad

La pérdida de biodiversidad deriva de cambios en el uso del suelo mediados por la agricultura, de cambios en el clima por el uso de combustibles fósiles, así como de otros efectos asociados a la acción del ser humano. Las consecuencias de esta pérdida afectan al funcionamiento de los ecosistemas y a los servicios que proporcionan.

El clima mediterráneo y los ecosistemas de pastizales experimentarán el mayor cambio proporcional, debido a la influencia sustancial de todos los impulsores de pérdida de biodiversidad. Pese a los esfuerzos internacionales, los objetivos de conservación de la biodiversidad no se están alcanzando.

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Soluciones a una crisis global

No estamos ante una crisis climática, sino ante una crisis global derivada de la sobreexplotación de recursos en un planeta de dimensiones finitas. Centramos nuestra atención en el calentamiento, la pérdida de biodiversidad y otras consecuencias colaterales de la sobreexplotación de recursos. Pero no queremos ver el elefante en la habitación: un crecimiento demográfico insostenible que necesitamos estabilizar o incluso revertir.

En el Londres de 1798, Thomas R. Malthus escribió que “la tendencia perpetua de la raza humana a crecer más allá de los medios de subsistencia es una de las leyes generales de la naturaleza animada, que no podemos esperar que cambie”.

En su llamamiento desde la ciencia, el mundo científico abogaba en 2019 por intentar mitigar y adaptarnos al cambio mediante transformaciones en la forma en que gobernamos, gestionamos, nos alimentamos y utilizamos los materiales y la energía.

En una actualización reciente, propone abordar tres frentes:

• implementar un precio global del carbono,

• eliminar y eventualmente prohibir los combustibles fósiles,

• crear reservas climáticas estratégicas para proteger y restaurar los sumideros naturales de carbono y la biodiversidad.

Algunos de esos mensajes encajan con la apuesta verde de Europa, el continente que más sufre la escasez de materias primas, donde existe mayor presión social a favor de las políticas verdes, y que mantiene cierto liderazgo en energías alternativas y tecnologías necesarias para mitigar el cambio global. Pero esa visión resulta utópica, pues ninguna sociedad está realmente dispuesta a renunciar a su crecimiento y bienestar por el bien del planeta.

La solución, si es que surge, no vendrá de un repentino acuerdo mundial que logre revertir las tendencias actuales. Solo la ciencia podría aportar soluciones tecnológicas que permitan controlar el clima, aumentar la disponibilidad de agua, maximizar la producción de alimentos y conservar lo que nos queda de biodiversidad. Y es posible que ya sea tarde.

Publicado en The Conversatio el 19 de agosto de 2021. Enlace al original: https://bit.ly/3t2kk72

Have a nice day /Shutterstock

El cambio climático se debe, en gran medida, a la actividad humana. Es urgente corresponsabilizarnos de nuestras acciones y modificar profundamente hábitos de vida y consumo. Este cambio solo puede realizarse, como advierte la Ley de Cambio Climático y Transición Energética, de manera global, concertada y en un marco multilateral en el que han de involucrarse administraciones públicas y sociedad civil.

En esta senda, la educación cumple un rol primordial. Tanto es así que Naciones Unidas la incorpora como una meta específica dentro del Objetivo de Desarrollo Sostenible número 13, Acción por el Clima. Pero, para que la educación pueda desplegar su enorme poder transformador es necesario introducir modificaciones en el modelo actual. El Pacto Verde Europeo ha dado un importante paso al anunciar precisamente un nuevo marco europeo de competencias universitarias sobre cambio climático y desarrollo sostenible.

En España, la reciente ley estatal de cambio climático (mayo 2021), mencionada más arriba, avanza en la misma línea. En concreto, establece que las universidades revisen el tratamiento del cambio climático en los planes de estudios conducentes a títulos oficiales. No se olvida la ley de garantizar la formación del profesorado y de impulsar decididamente la investigación sobre esta materia.

Propuestas autonómicas

También es bastante conocido el marco que han dibujado muy tempranamente algunos legisladores autonómicos para sus respectivos territorios (Cataluña en 2017, Andalucía en 2018 e Islas Baleares en 2019). Por ejemplo, la ley andaluza establece que “las universidades públicas y privadas de Andalucía incorporarán en los planes de estudios las titulaciones oficiales de grado y posgrado contenidos sobre las causas y los efectos del cambio climático, así como de las medidas que puedan adoptarse para la mitigación y la adaptación al cambio climático” (art. 25.1).

Otras comunidades preparan iniciativas similares (Canarias, Valencia, País Vasco…). Es esperable, pues, que dentro de muy corto espacio de tiempo la arquitectura básica esté ya fijada y se pueda avanzar hacia las etapas subsiguientes.

Hay que considerar, además, que actualmente se está diseñando el nuevo marco normativo universitario. Entre otros, el Anteproyecto de Ley Orgánica del Sistema Universitario, proyecto de real decreto por el que se establece la ordenación de las enseñanzas oficiales del sistema universitario español. De hecho, la Unión Europea ha condicionado la aportación de financiación para España a la efectiva aprobación de este nuevo marco legal.

Además, la estrategia programática del Ministerio de Universidades establece como uno de sus ejes cardinales contar con una “Universidad comprometida con la justicia social y asimismo con la transición ecológica, tanto con su contribución al conocimiento y aplicación del conocimiento en esos ámbitos como en su propia práctica”.

Campus sostenibles

La estrategia subraya el papel ejemplificante de la Universidad: “Los campus y recintos universitarios deben ser prototipos de sostenibilidad”.

Para la puesta en marcha de estas previsiones hay que abordar interrogantes básicos como son, por ejemplo, qué competencias conformarían ese mínimo común denominador que permita alcanzar la alfabetización climática o cómo debería producirse esa incorporación.

Lo cierto es que la línea base de la que partimos no es especialmente halagüeña, revelándose la necesidad de acometer estudios de amplio espectro que permitan tener una radiografía afinada de la realidad que se quiere transformar.

Competencias indispensables

Desde luego, el desafío es mayúsculo dada la transversalidad y carácter holístico del cambio climático y sus causas y efectos. Hay que identificar aquellas competencias sobre cambio climático que todo graduado debería adquirir (lo que podríamos denominar nivel de alfabetización).

Pero también habrá que preparar nuevas generaciones de profesionales con habilidades y capacidades suficientes como para impulsar la descarbonización de la economía, el enfoque de economía circular o el cambio en el modelo energético.

Ciudadanos conscientes y comprometidos para afrontar con solvencia otros tantos problemas derivados de la emergencia climática, como son, por ejemplo, la desforestación o la migración climática.

Todo ello nos devuelve a la casilla de partida: hay que educar para transformar. Y hay que hacerlo sin demora. Como decía Albert Camus en La peste, “el mal que hay en el mundo viene casi siempre de la ignorancia”.

Publicado en The Conversation el 29 de agosto de 2021. Enlace al original: https://bit.ly/3gIHcne