![\"Suelo-y-pilas-de-combustible\"](\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-content\/blogs.dir\/42\/files\/157\/Suelo-y-pilas-de-combustible.jpg\")
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Fuente: Colaje im\u00e1genes Google<\/span><\/p>\n Noticia sorprendente la que os mostramos hoy. Hace algunos a\u00f1os ya os comentamos que el \u00e9nfasis en la agricultura de precisi\u00f3n iba a generar que<\/a> los suelos, se parecieran a las redes de suburbanos, garajes, aparcamientos, etc. etc., que han convertido a nuestras urbes en quesos de gruyere, a la par que un granjero \u201cde precisi\u00f3n\u201d o postmoderno deber\u00eda <\/strong><\/span>aprender varias carretaeras tecnol\u00f3gicas a la hora de poder ser eficiente en la gesti\u00f3n de su predio. No es cierto, como se\u00f1alan los autores de la nota de prensa que os mostramos hoy, que todo el entramado tecnol\u00f3gico que nos desean vender, s\u00ed o s\u00ed, haya tenido \u00e9xito, por cuanto es oneroso econ\u00f3micamente, no est\u00e1 transformando la agricultura mundial, es dif\u00edcil de mantener, contaminante, etc. pero a lo que vamos.<\/p>\n El d\u00eda que redacto esta noticia me han sorprendido con un nuevo cachivache<\/a>. Se trata de una pila de combustible, f\u00e1cil de construir, sustentable, energ\u00e9ticamente eficiente, etc., que dicen que extrae la energ\u00eda de los microrganismos del suelo con vistas a que los dispositivos transmitan sus se\u00f1ales al \u201ccentro de operaciones\u201d gratis, y para siempre, bajo \u201cciertas condiciones\u201d<\/strong><\/span>. La noticia vuelve a generarme serias dudas en muchos aspectos, pero quien sabe (\u2026)<\/p>\n Con tanto instrumentito cerca de la superficie del suelo, me sorprender\u00eda que<\/strong><\/span> muchos de ellos no terminen pisoteados, destruidos por la fauna, e impidan pasar el arado si fuere necesario, entre un largo etc\u00e9tera de tribulaciones. Del mismo modo seguimos siendo muy superficiales \u201cen todos los sentidos<\/a>\u201d. \u00bfNo nos interesa profundizar? Al parecer a los lideres de la agricultura de precisi\u00f3n, \u00a1no!, ya que lo que ocurra en el conjunto del solum o perfil completo de un suelo no les interesa en absoluto, cuando en realidad es<\/strong><\/span> de vital importancia con vistas a entender la estructura, din\u00e1mica y calidad del suelo, como he reiterado ad nausean<\/em>. <\/p>\n Tambi\u00e9n me pregunto si al robar impunemente tal electricidad a las comunidades microbianas no les afectaran en su funcionamiento, diversidad, etc<\/strong><\/span>. Sea como sea os dejo loa noticia ya que es bastante curiosa, al menos eso opino yo. \u201cMejor me callo\u201d.<\/p>\n Os dejo pues con la noticia. <\/p>\n Juan Jos\u00e9 Ib\u00e1\u00f1ez<\/strong><\/span><\/p>\n Contin\u00faa\u2026\u2026..<\/em><\/span><\/p>\n <\/p>\n Un equipo de investigadores<\/strong> dirigido por la Universidad Northwestern ha desarrollado una nueva pila de combustible que recolecta energ\u00eda de los microbios que viven en la tierra<\/strong>.<\/p>\n Aproximadamente del tama\u00f1o de un libro de bolsillo<\/strong> est\u00e1ndar, la tecnolog\u00eda completamente impulsada por el suelo podr\u00eda alimentar sensores subterr\u00e1neos utilizados en agricultura de precisi\u00f3n e infraestructura verde<\/strong>. Esto podr\u00eda ofrecer una alternativa sostenible y renovable a las bater\u00edas, que contienen sustancias qu\u00edmicas t\u00f3xicas e inflamables que se filtran en el suelo, est\u00e1n plagadas de cadenas de suministro llenas de conflictos y contribuyen al problema cada vez mayor de los desechos electr\u00f3nicos<\/strong>.<\/p>\n Para probar la nueva pila<\/strong> de combustible, los investigadores la utilizaron para alimentar sensores que miden la humedad del suelo y detectan el tacto, una capacidad que podr\u00eda ser valiosa para rastrear a los animales que pasan<\/strong>. Para permitir las comunicaciones inal\u00e1mbricas, los investigadores tambi\u00e9n equiparon el sensor alimentado por el suelo con una peque\u00f1a antena para transmitir datos a una estaci\u00f3n<\/strong> base vecina reflejando las se\u00f1ales de radiofrecuencia<\/strong> existentes.<\/p>\n La pila de combustible no solo funcion\u00f3<\/strong> tanto en condiciones h\u00famedas<\/strong> como secas, sino que su potencia tambi\u00e9n super\u00f3 a tecnolog\u00edas similares en un 120%.<\/strong><\/p>\n La investigaci\u00f3n se publicar\u00e1 el 12 de enero en la revista Proceedings of the Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies. Los autores del estudio tambi\u00e9n est\u00e1n lanzando todos los dise\u00f1os, tutoriales y herramientas de simulaci\u00f3n al p\u00fablico, para que otros puedan usar y desarrollar la investigaci\u00f3n<\/strong>.<\/p>\n \u00abEl n\u00famero de dispositivos en el Internet de las Cosas (IoT) est\u00e1 en constante crecimiento<\/strong>\u00ab, dijo Bill Yen, ex alumno de Northwestern, quien dirigi\u00f3 el trabajo. \u00abSi imaginamos un futuro con billones de estos dispositivos, no podemos construir cada uno de ellos a partir de litio, metales pesados y toxinas que son peligrosas para el medio ambiente<\/strong>. Necesitamos encontrar alternativas<\/strong> que puedan proporcionar bajas cantidades de energ\u00eda para alimentar una red descentralizada de dispositivos<\/strong>. En la b\u00fasqueda de soluciones, nos fijamos en las pilas de combustible microbianas del suelo, que utilizan microbios especiales para descomponer el suelo y utilizar esa baja cantidad de energ\u00eda para alimentar los sensores<\/strong>. Mientras haya carbono org\u00e1nico en el suelo para que los microbios lo descompongan, la pila de combustible puede durar para siempre<\/strong>\u00ab.<\/p>\n \u00abEstos microbios son ubicuos; ya viven en el suelo en todas partes<\/strong>\u00ab, dijo George Wells de Northwestern, autor principal del estudio. \u00abPodemos usar sistemas de ingenier\u00eda muy simples para capturar su electricidad<\/strong>. No vamos a abastecer a ciudades enteras con esta energ\u00eda. Pero podemos capturar cantidades min\u00fasculas de energ\u00eda para alimentar aplicaciones pr\u00e1cticas de bajo consumo<\/strong>\u00ab.<\/p>\n Wells es profesor asociado de ingenier\u00eda civil y ambiental en la Escuela de Ingenier\u00eda McCormick de Northwestern. Ahora estudiante de doctorado en la Universidad de Stanford, Yen comenz\u00f3 este proyecto cuando era un investigador de pregrado en el laboratorio de Wells.<\/p>\n Soluciones para un trabajo sucio<\/strong> <\/p>\n En los \u00faltimos a\u00f1os, los agricultores de todo el mundo han adoptado cada vez m\u00e1s la agricultura de precisi\u00f3n como estrategia para mejorar el rendimiento de los cultivos. El enfoque impulsado por la tecnolog\u00eda se basa en<\/strong> la medici\u00f3n precisa de los niveles de humedad, nutrientes y contaminantes en el suelo para tomar decisiones que mejoren la salud de los cultivos<\/strong>. Esto requiere una red amplia y dispersa de dispositivos electr\u00f3nicos para recopilar continuamente datos ambientales<\/strong>.<\/p>\n \u00abSi quieres poner un sensor en la naturaleza, en una granja o en un humedal, est\u00e1s limitado a ponerle una bater\u00eda o a cosechar energ\u00eda solar\u00bb, dijo Yen. \u00abLos paneles solares no funcionan bien en ambientes sucios porque se cubren de suciedad, no funcionan cuando no sale el sol y ocupan mucho espacio. Las bater\u00edas tambi\u00e9n son un desaf\u00edo porque se quedan sin energ\u00eda. Los agricultores no van a recorrer una granja de 100 acres para cambiar regularmente las bater\u00edas o desempolvar los paneles solares<\/strong>\u00ab.<\/p>\n Para superar estos desaf\u00edos, Wells, Yen y sus colaboradores se preguntaron si, en cambio, podr\u00edan cosechar energ\u00eda del entorno existente. \u00abDe todos modos, podr\u00edamos cosechar energ\u00eda del suelo que los agricultores est\u00e1n monitoreando<\/strong>\u00ab, dijo Yen.<\/p>\n \u00abEsfuerzos obstaculizados\u00bb Pero para que las pilas de combustible microbianas funcionen sin interrupciones, necesitan mantenerse hidratadas y oxigenadas, lo cual es complicado cuando est\u00e1n enterradas bajo tierra dentro de la tierra seca<\/strong>.<\/p>\n \u00abAunque los MFC han existido como concepto durante m\u00e1s de un siglo<\/strong>, su rendimiento poco confiable y su baja potencia de salida han obstaculizado los esfuerzos para hacer un uso pr\u00e1ctico de ellos, especialmente en condiciones de baja humedad\u00bb, dijo Yen.<\/p>\n Geometr\u00eda ganadora<\/strong> <\/p>\n Con estos desaf\u00edos en mente, Yen y su equipo se embarcaron en un viaje de dos a\u00f1os para desarrollar un MFC pr\u00e1ctico y confiable basado en el suelo. Su expedici\u00f3n incluy\u00f3 la creaci\u00f3n y comparaci\u00f3n de cuatro versiones diferentes. En primer lugar, los investigadores recopilaron un total de nueve meses de datos sobre el rendimiento de cada dise\u00f1o. Luego, probaron su versi\u00f3n final en un jard\u00edn al aire libre<\/strong>.<\/p>\n El prototipo de mejor rendimiento funcion\u00f3 bien en condiciones secas, as\u00ed como en un entorno anegado. El secreto de su \u00e9xito: su geometr\u00eda<\/strong>. En lugar de utilizar un dise\u00f1o tradicional, en el que el \u00e1nodo y el c\u00e1todo son paralelos entre s\u00ed, la pila de combustible ganadora aprovech\u00f3 un dise\u00f1o perpendicular.<\/p>\n Hecho de fieltro de carbono (un conductor barato y abundante para capturar los electrones de los microbios), el \u00e1nodo es horizontal a la superficie del suelo<\/strong>. Hecho de un metal conductor inerte, el c\u00e1todo se asienta verticalmente sobre el \u00e1nodo.<\/p>\n Aunque todo el dispositivo est\u00e1 enterrado, el dise\u00f1o vertical garantiza que el extremo superior est\u00e9 al ras de la superficie del suelo<\/strong>. Una tapa impresa en 3D descansa en la parte superior del dispositivo para evitar que caigan escombros en su interior<\/strong>. Y un orificio en la parte superior y una c\u00e1mara de aire vac\u00eda que corre a lo largo del c\u00e1todo permiten un flujo de aire constante.<\/p>\n El extremo inferior del c\u00e1todo permanece ubicado en las profundidades de la superficie<\/strong>, lo que garantiza que se mantenga hidratado del suelo h\u00famedo circundante, incluso cuando el suelo de la superficie se seca a la luz del sol. Los investigadores tambi\u00e9n recubrieron parte del c\u00e1todo con material impermeabilizante para permitirle respirar durante una inundaci\u00f3n<\/strong>. Y, despu\u00e9s de una posible inundaci\u00f3n, el dise\u00f1o vertical permite que<\/strong> el c\u00e1todo se seque gradualmente en lugar de hacerlo todo a la vez.<\/p>\n En promedio, la pila de combustible resultante gener\u00f3 68 veces m\u00e1s energ\u00eda de la necesaria para operar sus sensores. Tambi\u00e9n era lo suficientemente robusto como para<\/strong> soportar grandes cambios en la humedad del suelo, desde algo seco (41% de agua por volumen) hasta completamente bajo el agua.<\/p>\n Hacer que la inform\u00e1tica sea accesible \u00abCon la pandemia de COVID-19, todos nos familiarizamos con la forma en que una crisis puede interrumpir la cadena de suministro global de productos electr\u00f3nicos\u00bb, dijo el coautor del estudio, Josiah Hester, exmiembro de la facultad de Northwestern que ahora trabaja en el Instituto de Tecnolog\u00eda de Georgia. \u00abQueremos construir dispositivos que utilicen cadenas de suministro locales y materiales de bajo costo para que la inform\u00e1tica sea accesible para todas las comunidades<\/strong>\u00ab.<\/p>\n Informe de investigaci\u00f3n: <\/strong>Computaci\u00f3n impulsada por el suelo: la gu\u00eda del ingeniero para el dise\u00f1o pr\u00e1ctico de celdas de combustible microbianas en el suelo<\/strong><\/a><\/p>\n <\/p>\n \u00bfCorrientes El\u00e9ctricas en Suelos y Sedimentos?<\/a><\/p>\n Flores Artificiales Compostables y Agricultura de Precisi\u00f3n y bater\u00edas sensores inal\u00e1mbricos<\/a><\/p>\n Agricultura de Fusi\u00f3n o Granjas de Fusi\u00f3n<\/a>,<\/p>\n Agricultura de Precisi\u00f3n, Modelos Digitales del Terreno y Producci\u00f3n Agropecuaria<\/a><\/p>\n Agricultura Inteligente y Agricultura de Precisi\u00f3n (Smart agriculture)<\/a><\/p>\n Agricultura de Precisi\u00f3n y Suelos<\/a><\/p>\n Manual de agricultura de precisi\u00f3n de libre acceso en Internet<\/a><\/p>\nLa Pila de combustible impulsada por la suciedad funciona para siempre<\/strong><\/a>
\npor Escritores del personal de Northwestern News Evanston IL (SPX) 17 de enero de 2024<\/strong><\/h3>\nEn el laboratorio. Inserto: la tapa impresa en 3D de la pila de combustible se asoma por encima del suelo. La tapa mantiene la suciedad fuera del dispositivo al tiempo que permite el flujo de aire. Computaci\u00f3n impulsada por el suelo La gu\u00eda del ingeniero para el dise\u00f1o pr\u00e1ctico de celdas de combustible microbianas en el suelo-<\/h4>\n
\n<\/strong>Haciendo su primera aparici\u00f3n en 1911, las pilas de combustible microbianas (MFC) basadas en el suelo funcionan como<\/strong> una bater\u00eda, con un \u00e1nodo, un c\u00e1todo y un electrolito. Pero en lugar de utilizar productos qu\u00edmicos para generar electricidad<\/strong>, los MFC recolectan electricidad de bacterias que<\/strong> donan electrones de forma natural a los conductores cercanos. Cuando estos electrones fluyen del \u00e1nodo al c\u00e1todo, se crea un circuito el\u00e9ctrico.<\/p>\n
\n<\/strong>Los investigadores dicen que todos los componentes de su MFC a base de suelo se pueden comprar en una ferreter\u00eda local<\/strong>. A continuaci\u00f3n, planean desarrollar un MFC basado en el suelo hecho de materiales totalmente biodegradables<\/strong>. Ambos dise\u00f1os evitan las complicadas cadenas de suministro y evitan el uso de minerales conflictivos.<\/p>\nPost Previos<\/strong><\/span><\/h4>\n
Post previos sobre agricultura de Precisi\u00f3n<\/strong><\/span><\/h4>\n