Impacto medioambiental de la actividad tecnológica

La actividad tecnológica afecta al medioambiente y produce efectos negativos debido al uso intensivo de recursos y energía. Con el avance de la sociedad, la mejora en nuestras condiciones de vida requiere un mayor aporte energético, lo que provoca la explotación de recursos naturales y efectos no deseados:

Incremento del efecto invernadero

El efecto invernadero es natural y mantiene la temperatura media de la Tierra (~15 °C), lo que permite la existencia de la vida. Gases implicados: dióxido de carbono (CO₂), vapor de agua, óxidos de nitrógeno, metano y ozono. Problema: el exceso de gases provoca el calentamiento global y el cambio climático. Fuentes: procesos de combustión en coches, aviones, barcos, calderas de calefacción, etc.

Lluvia ácida

La lluvia normalmente tiene un pH de ~5,5; se considera ácida si su pH es inferior a 5. Causas: emisión de óxidos de nitrógeno y azufre que derivan en la formación de ácido nítrico y sulfúrico. Efectos: muerte de seres vivos acuáticos, daño a la vegetación, empobrecimiento del suelo y deterioro del patrimonio arquitectónico.

Residuos nocivos

Se trata de subproductos difíciles de eliminar y peligrosos. Ejemplos:

• Centrales térmicas: CO₂, partículas, SOx, NOx y escorias sólidas.
• Centrales nucleares: residuos radiactivos de alta y baja actividad.

Gestión en España:

• Alta actividad: se almacenan en piscinas dentro de las propias centrales.
• Baja actividad: se guardan en bidones de hormigón en El Cabril, Córdoba.
• Otros países: Francia y EE. UU. utilizan almacenes temporales centralizados.

Tecnología sostenible: sostenibilidad en el diseño de soluciones

Los tecnólogos son responsables de crear soluciones que respondan a los problemas de la sociedad sin afectar negativamente al medio ambiente o a la comunidad. La sostenibilidad debe ser el eje central del diseño tecnológico.

A. Principios

• Equilibrio entre las necesidades humanas y el medioambiente.
• Prevención de impactos negativos: sociales, ambientales y económicos.
• Uso del método de proyectos para alcanzar soluciones sostenibles.

B. Elección de materiales sostenibles

• Medioambiental: materiales naturales, reciclados, no tóxicos, locales y con bajo consumo de recursos y energía.
• Social: respeto a los derechos humanos y laborales.
• Económico: que sean rentables y fomenten la economía local y el empleo.

C. Diseño de productos sostenibles

Se basa en el uso de materiales sostenibles, la durabilidad, la reparabilidad y la reciclabilidad.

D. Procesos de producción sostenibles

• Ahorro de agua, energía y materiales.
• Reciclado y reducción de residuos.
• Implementación de tecnologías innovadoras para mejorar la eficiencia.

E. Sistemas tecnológicos sostenibles

Enfoque en la durabilidad, la reparabilidad y la eficiencia energética.

Fuentes y formas de energía. Energías renovables

A. Fuentes

• Renovables: sol, viento, agua y biomasa.
• No renovables: carbón, petróleo, gas y uranio.

B. Formas de energía

Calorífica, cinética, química, radiante y eléctrica.

C. Energías renovables

• Hidráulica: aprovechamiento del agua de embalses mediante turbinas para la generación eléctrica.
• Solar térmica: uso del calor del sol para calentar fluidos y producir agua caliente o vapor.
• Solar fotovoltaica: paneles solares que convierten la energía solar en electricidad mediante el efecto fotoeléctrico.
• Termosolar: heliostatos que concentran la energía solar en un punto para generar vapor y mover turbinas.
• Eólica: aprovechamiento del viento mediante aerogeneradores. Medidas de eficiencia: pintar una pala de negro, aerogeneradores offshore y sistemas de monitorización.
• Mareomotriz: aprovecha la diferencia de altura entre la pleamar y la bajamar para accionar turbinas.
• Undimotriz: energía de las olas; mejora mediante el uso de materiales resistentes y la limpieza de turbinas.
• Geotérmica: calor del interior de la Tierra; uso directo (calefacción, agua caliente) e indirecto (producción eléctrica).
• Biomasa: materia orgánica renovable procesada mediante combustión o fermentación para obtener bioetanol y biogás.

La importancia de la energía eléctrica

Es fundamental para la iluminación, calefacción, refrigeración, transporte, comunicación y entretenimiento. La generación mediante fuentes renovables reduce la dependencia de los combustibles fósiles.

• Unidad de energía: julio (J), donde 1 kWh = 3,6×10⁶ J.
• Potencia eléctrica: P = E / t = V × I.
• Rendimiento: energía cedida / energía absorbida < 1, expresado habitualmente en %.
• Recibo eléctrico: incluye el término de potencia, consumo, alquiler de equipos e impuestos.

Ahorro energético en los hogares

Medidas de ahorro:

• Uso de lámparas de bajo consumo y aprovechamiento de la luz natural.
• Aislamiento térmico: instalación de dobles ventanas, mejora de muros y tejados.
• Uso eficiente de electrodomésticos: utilizar lavadora, lavaplatos y secadora a plena carga.
• Instalación de termostatos y válvulas por habitación.
• Revisión regular de los sistemas de climatización.
• Apagar luces y equipos en modo stand-by.
• Transporte: fomento del transporte público y conducción eficiente.
• Adquisición de electrodomésticos con etiqueta energética A.
• Certificado de eficiencia energética: escala de la clase A (más eficiente) a la G (menos eficiente).

Arquitectura bioclimática

Consiste en diseñar edificios según el clima y el entorno, maximizando el uso de los recursos naturales.

Criterios constructivos:

• Orientación sur para aprovechar la radiación solar.
• Aislamiento térmico: uso de lana de vidrio, lana de roca o espuma de poliuretano.
• Protección solar: instalación de voladizos, persianas y toldos.
• Ventilación cruzada natural.
• Integración de energías renovables: paneles solares, aerogeneradores, aerotermia y biomasa.
• Forma compacta y mínimo impacto paisajístico.
• Ahorro de agua: cisternas eficientes y sistemas de recogida de aguas pluviales.

Transporte y sostenibilidad

El transporte genera un alto impacto y consumo energético. Emisiones de CO₂ (g/km): avión 192, tren/metro 30, autobús 49, coche 121, coche eléctrico 43, moto 53 y moto eléctrica 17.

La eficiencia depende directamente de la ocupación media. Medidas: fomento del transporte público, vehículos eléctricos, movilidad compartida, reducción de velocidad y concienciación ciudadana.

Alternativas tecnológicas:

• Baterías eléctricas: sin emisiones directas, aunque con autonomía limitada, coste alto e impacto en su producción.
• Biocombustibles avanzados: renovables y reducen emisiones, pero requieren un alto consumo de agua y pueden degradar los suelos.
• Hidrógeno: combustible limpio que emite solo agua, aunque es caro, inflamable y de almacenamiento complejo.
• Combustibles sintéticos (e-fuel): neutros en emisiones y compatibles con motores de gasolina, pero su producción es costosa.

Evolución sostenible: cambios en la industria de la moda

A. Materiales sostenibles

Uso de algodón orgánico, lino, cáñamo, bambú y seda sostenible. Se recomienda evitar el poliéster y el nailon.

B. Innovación en procesos

• Uso de láser y ozono (Jeanologia) para la fabricación de vaqueros.
• Optimización de corte y patrones (Eilean Brand, residuo cero).
• Fibras biodegradables: SeaCell (algas marinas) y celulosa de madera (Smartfiber).

C. Residuos y moda rápida

Moda rápida: se caracteriza por ropa barata, consumo excesivo, aumento de residuos y desigualdad social. Industria sostenible: busca minimizar el desperdicio y utilizar materiales reciclables o biodegradables.

D. Tintes y químicos

Problema: los tintes sintéticos y pesticidas son altamente dañinos. Solución: uso de tintes naturales y orgánicos derivados de plantas y frutas (col morada, frambuesas, remolacha).

E. Condiciones laborales y certificaciones

El etiquetado permite elegir prendas respetuosas con los derechos laborales. El certificado GOTS garantiza el respeto a los trabajadores durante todo el proceso de producción.

Etiquetas: arquitectura bioclimática, eficiencia energética, Energias renovables, Medio ambiente, Moda sostenible, Sostenibilidad, tecnología