30 de noviembre de 2011

LA DUDOSA RENTABILIDAD DE LOS BIOCUMBUSTIBLES

Cultivo de Colza en Alemania.

Un estudio de los economistas de la Universidad Estatal de Oregón (OSU por sus siglas en inglés) cuestiona la posibilidad de que los biocombustibles lleguen algún día a sustituir parte del consumo de combustibles fósiles.

Si se eliminan los subsidios y las promociones para incentivar el consumo de biocombustibles, el biodiesel no resulta rentable. “Nuestros resultados sugieren que las actuales políticas de biocombustibles están siendo muy costosas, pues solo disminuyen de forma insignificante el uso de combustibles fósiles y a cambio, aumentan (en lugar de disminuir), las emisiones de gases de efecto invernadero”. Dijo Jaeger, profesor en el departamento de económicas en la sección de agricultura y recursos de la OSU.

 Los biocombustibles eran vistos inicialmente como una solución para los problemas energéticos y medioambientales, comenta Jaeger, porque el dióxido de carbono que emiten cuando son quemados es equivalente al que han absorbido de la atmósfera cuando las plantas estaban creciendo. Así, se asumía que los biocombustibles no añadían emisiones contaminantes a la atmósfera. Lo que dotaba a su consumo de un aura de ecologísmo.

Pero la realidad es más compleja, según Jaeger, en parte debido a que los biocombustibles son producidos y transportados utilizando combustibles fósiles. Por ejemplo, los fertilizantes nitrogenados, obtenidos a partir del gas natural, son necesarios para que crezca el maíz del que obtenemos el metanol. Adicionalmente, la producción de biocombustibles suele substituir a la producción de alimentos para consumo humano en la competencia por las mejores tierras de labranza, dejando menos tierras libres para tal fin. Cuando se limpian nuevas tierras para el cultivo de maíz, se puede liberar carbono que se acumuló durante largos periodos de tiempo en el suelo y la vegetación. Lo que aumenta, en lugar de disminuir, la liberación de gases de efecto invernadero.

Estos efectos colaterales suelen ser pasados por alto en las políticas gubernamentales encaminadas a conseguir la substitución de un determinado número de litros de combustibles fósiles por biocombustibles.

Los investigadores de la Universidad de Oregón estudiaron fundamentalmente los biocombustibles más usados en el mundo: etanol de maíz (USA), biodiesel de soja, etanol celulósico, biodiesel de colza (Europa), y etanol de caña de azúcar (Brasil). Evaluaron de este modo las distintas opciones en términos de su contribución a la reducción de combustibles fósiles y gases de efecto invernadero. También compararon el coste de usar biocombustibles respecto a la rentabilidad de implantar dos políticas alternativas: el incremento de los impuestos a los combustibles y/o la implantación de mejoras de eficiencia energética.

El resultado indica que todos los cultivos de biocombustibles eran mucho menos rentables que la implantación de las políticas alternativas de reducción del consumo de combustible y de gases de efecto invernadero. “Cada dólar gastado en programas de eficiencia energética es 20 veces más efectivo en reducir el consumo de combustibles fósiles y gases de efecto invernadero que un gasto similar en programas de producción de etanol del maíz!", afirma Jaeger. “Aún más, un incremento de impuestos a las gasolinas es 21 veces más efectivo que promocionar el cultivo de etanol celulósico”.

 Total, se ha estimado que la producción de biocombustibles en Estados Unidos podría costar entre 20 y 31 veces más que una mejora en la eficiencia energética que redujera el consumo de combustible en tan solo un 1%. El estudio concluye que combinar una política de subida de impuestos a los carburantes con una mejora de la eficiencia energética, podría reducir la utilización de combustibles fósiles en USA en más de un 15% (un 35% para el caso del petróleo).

Todo el montante de biocombustibles actualmente en producción en los Estados Unidos solo pueden reducir el consumo de combustibles fósiles en un 2.5%, o el mismo porcentaje que se lograría con un incremento de 25 céntimos por galón (3.8 litros de gasolina) en los impuestos. Pero a un coste estimado de 67.000 millones de dólares para los biocombustibles, comparado con los 6.000 millones que supondría el aumento de impuestos a la gasolina.

En el estudio no se han tenido en cuenta otros factores medioambientales negativos como el aumento de precios de los alimentos, la contaminación de acuíferos, o la reducción del agua disponible para otros cultivos.

Pueden consultar el informe completo aquí:
http://ir.library.oregonstate.edu/xmlui/bitstream/handle/1957/25614/JaegerWilliam.AgResourcesEconomics.BiofuelEconomicsSetting.pdf?sequence=1

20 de noviembre de 2011

TELESCOPIOS MAGIC



Los telescopios de rayos gamma MAGIC (Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov Telescope) o lo que es lo mismo “Gran telescopio Cherenkov de rayos gamma atmosféricos”, son dos telescopios gemelos con espejos de 17 metros de diámetro, situados en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en la isla de La Palma. Aunque el centro que gestiona los datos se halle 2000 kilómetros más allá, en el Puerto de Información Científica (PIC), del campus de la Universidad Autónoma de Barcelona. En donde el Instituto de Física de Altas Energías, el Instituto de Astrofísica de Andalucía y la Universidad Complutense de Madrid tratan con el desafío que supone procesar más de 100 terabytes de datos al año.



Mediante técnicas de electrónica ultrarrápida, los telescopios MAGIC captan decenas de miles de imágenes de las cascadas de partículas que se producen en la atmósfera cuando los rayos cósmicos (partículas de altísima energía procedentes del espacio exterior) impactan contra los gases que componen la atmósfera terrestre. En esos impactos se generan cascadas de partículas semejantes a las que podemos observar en los detectores del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN. La energía implicada en las cascadas de partículas es tan alta que la velocidad de las partículas supera a la de la luz en la atmósfera. Recordemos que la velocidad de la luz en un medio distinto al vacio sí puede superarse. Cuando eso ocurre, aparece la radiación de Cherenkov. Podemos entender mejor la radiación Cherenkov si atendemos a un fenómeno similar; cuando un objeto supera la velocidad del sonido en la atmósfera se produce una onda de choque, la radiación de Cherenkov es algo similar para el electromagnetismo. Cuando la velocidad de las partículas supera a la velocidad de la luz en la atmósfera genera una onda electromagnética (radiación de Cherenkov).


La radiación Cherenkov es el análogo electromagnético a la onda de
choque que se produce al superar la barrera de sonido.
En la foto derecha se obseva ese efecto en un reactor nuclear.
Normalmente una cascada de partículas es desencadenada a partir de rayos gamma (fotones de alta energía), pero también pueden producirse por protones, lo que habitualmente origina “ruido de fondo”. A los astrofísicos les interesa diferenciar entre una causa y la otra, pues las cascadas debidas a rayos gamma aportan información fundamental sobre su origen, pero la de protones no aporta datos de interés. Las partículas cargadas como los protones pueden haber sido desviados por los campos magnéticos de los cuerpos celestes más próximos, lo que dificulta enormemente detectar su procedencia. No así con los rayos gamma que, al ser fotones, sus trayectorias no se ven alteradas por los campos magnéticos.


Para enfocar los espejos se utilizan rayos laser.
Los telescopios MAGIC nos permiten observar desde nuestros sillones los sucesos astronómicos más energéticos y violentos del universo. En nuestra galaxia podemos observar restos de estrellas que explotaron como supernovas, medir la precisión de los púlsares (los mejores relojes astronómicos), encontrar galaxias activas (las que presentan una gran actividad en su núcleo debido, según se cree, a la presencia de un agujero negro), y la detección de los enigmáticos y breves estallidos de rayos gamma cósmicos de los que se desconoce su procedencia. De momento, gracias a los telescopios MAGIC ya sabemos que el universo es más transparente de lo que se creía.

BIOLOGÍA CUÁNTICA



La física cuántica se cuela poco a poco en todas las ramas del saber. Ya, no solo la química se beneficia de sus ecuaciones, también las más punteras investigaciones biológicas comienzan a requerir de sus servicios. Numerosos procesos biológicos están insuficientemente explicados y requieren de una aproximación física a nivel cuántico. Así podemos encontrar la contribución de la física de partículas en procesos como la fotosíntesis, el funcionamiento de las neuronas o las migraciones de las aves.

Los experimentos realizados por varios grupos, como el de Graham R. Fleming y Mohan Sarovar, de la Universidad de California en Berkeley, o los de Mohan Sarovar (Universidad de Toronto), han demostrado que la física clásica no logra explicar la elevada eficiencia con la que tiene lugar el proceso de fotosíntesis. Los fotones del Sol excitan los electrones de las moléculas de clorofila. Lo que desencadena una cadena de transporte en las que los electrones han de encontrar un camino adecuado hacia el centro químico donde ceden parte de su energía a las reacciones metabólicas que sustentan a las plantas. El problema es que los electrones parecen ir directos a su destino. La explicación desde la física cuántica parece clara. Una partícula no sigue nunca un camino determinado sino que “explora” varios a la vez. Los campos electromagnéticos en el interior de las células vegetales provocarían que alguno de estos caminos se cancelase, al tiempo que otros se verían reforzados. Como resultado los electrones aumentan su eficiencia en el camino hacia su destino. Según los investigadores, el entrelazamientos duraría solo una fracción de segundo y afectaría a no más de 100.000 átomos.

Otro proceso biológico que está causando verdadera perplejidad es el de los petirrojos cuánticos, perdón, petirrojos europeos. Estas pequeñas aves migran cada inverno a más de 13.000 km de distancia, desde la fría Escandinavia a la cálida África ecuatorial. La cuestión es cómo se guían estas aves orientarse adecuadamente, teniendo en cuenta la enorme distancia a recorrer. Durante muchos años los expertos han considerado que el petirrojo debía de tener algún tipo mecanismo que se asemeje a una brújula natural incorporada. Así en los años sesenta, Wolfgang y Roswitha de la Universidad de Franckfurt, colocaron un campo magnético artificial para comprobar el comportamiento de los petirrojos ante las sucesivas inversiones del campo magnético. Lo que descubrieron es que las aves no notaban en absoluto los cambios en la polarización del campo, eran incapaces de distinguir entre norte y sur, lo que aparentemente echaba por tierra la hipótesis de la brújula natural. Sin embargó, si se encontró respuesta de las aves al nivel de inclinación de las líneas del campo magnético. El ángulo que forman las líneas del campo magnético con respecto a la superficie terrestre. ¡Habían hallado el mecanismo de orientación del petirrojo!

Entonces solo quedaba identificar en qué lugar de su fisonomía se hallaba implantado ese sexto sentido. Una vez más la sorpresa fue mayúscula pues, si se les tapaba los ojos, ¡los petirrojos no distinguían ningún campo magnético! Las aves parecen percibir el campo magnético con los ojos.


Las investigaciones no han parado de sucederse y en el año 2000, Thorsten Ritz (Universidad de Florida del Sur) y sus colaboradores propusieron un mecanismo concreto basándose en el entrelazamiento cuántico. Según esta hipótesis en el ojo de las aves existiría una molécula con dos electrones entrelazados y espín total igual a cero. Cuando la molécula absorbe la luz del espectro visible, los electrones adquieren la energía necesaria para separarse, lo que los hace sensibles al campo magnético terrestre. Si las líneas del campo magnético se inclinan, afectarán de manera diferente a cada electrón y modificará la reacción química de la molécula. Estos procesos se traducen posteriormente en impulsos neuronales que el cerebro del animal recrea en una imagen del campo magnético.

19 de noviembre de 2011

ENERGÍA TERMOSOLAR

Planta termosolar de torre central española.
Entre las energías renovables las plantas termosolares de reflector parabólico logran el precio de producción eléctrica más bajo de todas. Si buscamos una opción renovable para producir electricidad a precios muy competitivos tenemos que adoptar este tipo de tecnología. Los números nos dan la razón, el coste de producir electricidad de éste tipo de plantas ronda los (0,16 - 0,23 euros/kWh), frente a la media de (0,48 -0,67 euros/kWh) de la energía eólica.

De las platas termosolares actualmente en comercialización, las de espejo parabólico son las más comunes, mientras que las de receptor central (imagen superior) siguen en una etapa previa a la plena implantación comercial. En las plantas termosolares más comunes un espejo parabólico va siguiendo al Sol durante el día, enfocando la luz sobre un tubo central donde se calienta un fluido que puede ser oleoso o acuoso. El tubo serpentea por los distintos receptores parabólicos hasta llegar a unos 400ºC a un intercambiador de calor, en donde se genera el vapor necesario para mover las turbinas y generar la electricidad. Una ventaja de éste tipo de plantas es que se las puede dotar de sistemas de almacenaje del exceso de calor mediante sales (sodio fundido) guardadas en depósitos isotérmicos, lo que les permite funcionar a plena carga hata 7,5 horas despues de la puesta de Sol. Otra ventaja es que se las puede asociar con plantas convencionales de gas natural, de este modo la planta puede funcionar las 24 horas del día produciendo electricidad bajo demanda. Esa elasticidad, y la capacidad de almacenar el exceso de energía en forma de calor, las convierte en especialmente competitivas frente a otras energías renovables.

Planta de receptor parabólico.
Sus fundamentos ecológicos se basa en cierto sentido en el de un auomóvil hibrido. Si hay Sol se utiliza esta fuente de energía de manera preferente, si se produce en exceso se almacena, y cuando la demanda eléctrica es superior a la producción, se recurre a la planta de gas natural asociada. De este modo la emisión de gases de efecto invernadero se reduce considerablemente.

Otra de las ventajas de las plantas termosolares es la de producir hidrógeno a precios competitivos. En las plantas de receptor central se puede producir hidrógeno mediante ciclos químicos (ver entrada sobre producción de hidrógeno) gracias a que se alcanzan temperaturas de hasta 1000ºC.
Entre los problemas que impiden una mayor difusión de este tipo de tecnología se encuentran la necesidad de utilizar enormes extensiones de terreno, que además debe ser completamente llano y con una alta insolación. Eso limita el número de localizaciones idóneas a unos pocos desiertos a nivel mundial que presentan cielos impolutos, pero donde puede ser complicado encontrar el agua necesaria para la refrigeración y limpieza de los espejos.

Planta de ACCIONA en el desierto de Nevada (USA)

4 de noviembre de 2011

SERES HUMANOS y ECOSISTEMAS URBANOS

San Diego
Las similitudes entre capitalismo y naturaleza son sorprendentes. A pesar de que el capitalismo es un invento propio del hombre, su finalidad es proporcionar un marco de actuación que permita a los humanos medrar. La economía de mercado son las reglas del juego en las que se desenvuelven nuestras vidas. Del mismo modo, en los ecosistemas hay unas reglas de juego que permiten la interacción entre los distintos seres vivos y el medio.

El capitalismo logró imponerse al comunismo porque es un sistema que emula fielmente el modo de operar de la naturaleza, mientras que el comunismo podríamos calificarlo, sin miedo a equivocarnos, como un sistema "antinatural". En la economía de mercado existe competencia entre empresas, productos y trabajadores, la misma competencia que se observa en un ecosistema natural en el que cada contendiente se juega su sustento, su prole y hasta su propia vida en el biotopo en el que le ha tocado vivir. Por el contrario, en un sistema comunista se elimina toda posible competencia de forma totalmente artificial. Todas las propiedades son del estado y, hasta el trabajo que uno desempeña está determinado por el estado. En esas condiciones producir más es equivalente a producir menos, hacer productos de mejor calidad, no supone ninguna ventaja que vaya a repercutir en el nivel de vida del trabajador que las fabrica. El resultado es que todos los ciudadanos de los sistemas comunistas tienden a producir lo mínimo posible (vease Cuba), y que la calidad de su trabajo deje mucho que desear. Al fin y al cabo, ¡no es asunto de su incumbencia!
Típico modelo ruso (Lada) de los años ochenta.
Todo lo contrario observamos en un sistema capitalista, en el que producir más, y con mejor calidad, supone un mayor sueldo y mejores condiciones de vida. La feroz competencia entre productos de distintas marcas, que tratan de abrirse un hueco en el mercado y responder mejor a los deseos de los compradores, permitió, por ejemplo, que los automóviles capitalistas fueran muy superiores a los comunistas (ver imágenes). Este es un ejemplo que suelo utilizar por lo gráfico que resulta a un solo golpe de vista, pero realmente hay que extrapolarlo a todos los productos que se fabricaron en la antigua CCCP, desde computadoras, hasta herramientas de labranza, todo era de pésima calidad. Es por este motivo que los sistemas comunistas terminan recurriendo a la represión y el miedo. Cuando las personas no trabajan en pos de conseguir un objetivo para sí mismos, lo único que puede incentivar su trabajo, y la calidad del producto, es el temor a la represión. Pero eso impide cualquier atisbo de evolución tecnológica, social y humana, al cercenar el esperitud emprendedor y la iniciativa.
"Asqueroso" coche capitalista de 1986.


Iphone5 comunista.
Otra semejanza entre los sistemas capitalistas y la naturaleza es el papel que desempeña el dinero. El dinero es otra invención humana que hace las veces de moneda de transferencia energética. El dinero, en ese sentido, tiene el mismo papel en nuestros ecosistemas sociales, que cumple la energía en la cadena trófica animal, es lo que nutre nuestra economía. Igualar dinero y energía es fundamental para entender el modo de operar del capitalismo. Cuando un depredador carnívoro sale de cacería, lo hace para conseguir alimento (energía) para la supervivencia de su camada y la suya propia. Del mismo modo,  cuando un trabajador recibe su salario al final de mes, obtiene energía que puede ser transformada a voluntad en: alimentos, transporte, ropa y cobijo. De hecho nuestro ecosistema capitalista ha evolucionado más allá de lo esperado hasta que cualquier objeto de deseo es comprado con dinero, el sexo, las comunicaciones interpersonales, el ocio, todo está regido por un sistema de intercambio monetario.
Los pocos que añoran volver al trueque como principal sistema de intercambio no se encuentran preparados para vivir en un ecosistema moderno. ¿Quién te va a cambiar un Iphone5 por 37 gallinas? Las necesidades y deseos de cada miembro de nuestras complejas sociedades puede llegar a ser tan diferentes que se llege a absurdos como ese. De ahí que sea fundamental mantener saneado nuestro sistema monetario. Una moenda por si misma (Euro, Dolar, Yen, Yuan) no tiene gran valor, es el valor simbolico que se imprime en ella el que la dota de utilidad. Para que ese valor simbólico no se pierda, debe de haber una confianza compartida por todos en la moneda que se utiliza. Cuando esa confianza se pone en entredicho, como está ocurriendo actualmente con el euro, el valor de la moneda puede depreciarse (hiperinflacción) o incluso llegar al colapso. Eso es lo que ocurrio con los marcos alemanes en la gran depresión de los años 20. Llegó ha hacer falta millones de marcos para comprar una barra de pan, antes de que su valor psicológico se extinguiera por completo.

En la depresión alemana de 1923
los fajos de billetes solo servían para jugar.
Siguendo con nuestra peculiar comparación entre economía y biología, las ciudades representan la culminación de los ecosistemas basados en el capitalismo. La ciudad es el biotopo, el medio físico en el que se relacionan los seres humanos. En las ciudades surge la biocenosis, representada por las diferentes clases sociales que forman la comunidad y entre las cuales surgen flujos de dinero (energía) y materiales. Las ciudades son un sistema artificial para el resto de seres vivos, pero es el medio ambiente "natural" en el que se desenvuelve nuestras vidas.

Y, hablando de ecosistemas humanos, no debemos olvidarnos tampoco de su necesaria coexistencia con los ecosistemas naturales. Con el crecimiento exponencial de la población mundial estamos poniendo en serio riesgo las propias posibilidades de la tierra para darnos cobijo. El consumo desaforado de recursos naturales (agua, carbón, petróleo, gas natural, madera, pescado, cultivos, minerales) llegarán tarde o temprano a un punto de no retorno. Si la población sigue creciendo como se prevé, a finales de siglo se habrá doblado una vez más, hasta alcanzar los 15.000 millones de personas, ¡15 veces más que en el año 1800!

Lo peor que le podría pasar a nuestra civilización sería llegar a una situación de colapso natural por extinción de especies y destrucción del medio como la que aún podemos observar en la Isla de Pascua:

Esta pequeña isla del pacífico de poco más de 15 km de lado y situada a más de 3000 km de cualquier otra tierra habitable, fue en su día un vergel repleto de especies y árboles. Su gran desgracia fue la colonización por el ser humano poco antes del 900. Solo unos siglos más tarde su población que había alcanzado los 15.000 habitantes, cortaron todos los árboles de la isla, lo que redundó en una pérdida de biodiversidad irreversible. Muchas aves dejaron de emigrar a esa región por la carencia de alimento, los suelos desprotegidos se erosionaron y perdieron la capa más fértil que permitía los cultivos. La escasez de alimentos acabó reduciendo en un 90% la población de humanos, que al no tener madera para hacer embarcaciones, se quedaron atrapados para siempre en la isla. Sin posibilidades de escapar y sin futuro, muchos de los supervivientes acabaron convirtiéndose en caníbales.
 
Imagen desoladora de la isla de Pascua. El caballo se ha
 introducido en época muy reciente. Los moais se han vuelto
a poner en pie para incentivar el turismo.
 Hoy existen evidencias de la irresponsable acción del hombre en Pascua: se extinguieron todas las especies de aves terrestres, desapareció de su dieta el atún y las marsopas (no tenían canoas para pescar porque acabaron con todos los bosques antes del 1400) incluso terminaron con las cocoteras hacia el 1500. Eso convirtió a los isleños supervivientes en seres pequeños, enjutos, tímidos y pobres, que se dedicaron a destruir su patrimonio, las grandes estatuas Moai, símbolo de una civilización que llegó a su apogeo.
Quede esto, como ejemplo de una sociedad que se destruyó a sí misma sobreexplotando los recursos del planeta.

1 de noviembre de 2011

ARTE y NATURALEZA: CULTIVANDO CON ARTE

Los japoneses están artos de su monótona dieta de arroz. Quizá por eso, los granjeros de Sol Naciente han decidido utilizar sus campos de arroz para crear verdaderas obras de arte. Para ello utilizan diferentes tipos de arroz, con los que consiguen pintar auténticos cuadros naturales:






El secreto está en los colores de diferentes especies de arroz.

EN EL DESIERTO, APUESTA AL NEGRO


Seguro que se han fijado alguna vez en el color de las casas de los pueblos del sur de España. Todas son de un blanco resplandeciente, y no es por casualidad, los muros blancos se calientan menos que los oscuros porque permite reflejar la mayor parte de la luz solar. Si los pueblos Andaluces tuvieran sus casas pintadas de colores oscuros, gran parte de la radiación solar sería absorbida y refrigerar su interior sería mucho más complicado. De ahí la tradición de encalar las fachadas de las casas, aunque muchos habitantes ni siquiera sepan el verdadero origen de tal tradición.

Pueblo de Casares (España)
Teniendo esto en cuenta, resulta paradójico que las vestiduras de los ciudadanos de los países árabes, que en su mayoría se encuentran en latitudes más bajas que España, luzcan de negro. ¿Es posible que el negro sea más fresco en un desierto? A primera vista, lo lógico sería vestir de blanco pues la ropa se calentaría menos bajo un sol abrasador. Solo tienen que observar el color de su propia ropa de verano para comprobar que son principalmente colores claros.

Sin embargo, cuando el calor del aire exterior supera la barrera de la temperatura corporal (37ºC), la ropa negra permite una mejor refrigeración. Veamos por qué:

Del color de una superficie depende la cantidad de luz que refleja y, por ende, la cantidad de calor que absorbe. Cuanto más oscura es, más luz absorbe y más calor produce. El sol del mediodía puede emitir sobre la superficie unos 1.000 vatios por metro cuadrado (la media es de 1.373 W/m2 según la Organización Mundial de Meteorología). Un objeto negro puede llegar a absorber hasta el 90% de esa energía.

Pero también debemos tener en cuenta la radiación que emite el propio cuerpo al calentarse. Al emitir energía el cuerpo se está enfriando. Una vestidura que se encuentre a 40ºC, está emitiendo radiación en el infrarrojo lejano. Esto implica que cuanto mejor absorbe una prenda la radiación solar, más radiación infrarroja emite. Una prenda negra, será un buen absorbente, pero también un gran emisor (unos 500 vatios por metro cuadrado a temperatura ambiente).

Ahora entenderán por qué la ropa interior que utilizamos en invierno suele ser blanca. El blanco absorbe menos, pero también emite menos calor que el negro, lo que facilita mantener la temperatura interior.

Según Jean-Michel Courry y Edouard Kierlik (Investigación y Ciencia, abril 2008), la energía absorbida por la chilaba negra de un beduino es de 840 vatios por metro cuadrado, mientras que sus pérdidas por radiación infrarroja son de 540 vatios por metro cuadrado. Por lo que existe una ganancia neta de energía de 300 vatios. Si la chilaba fuera blanca, como en ocasiones ocurre en Arabia Saudita o Marruecos, absorbería 650 W/m2 y emitiría en el infrarrojo casi como un tejido negro 530 W/ metro2. Eso último es debido a que la emisión de radiación solo depende de la temperatura que tiene el cuerpo. Pero al final tenemos una diferencia de solo 120 W/m2, que es claramente inferior a los 300 que vimos con el negro. Si midiéramos en ese momento la temperatura superficial de una prenda y de la otra, comprobaríamos que la clara está a 41ºC mientras que la oscura alcanza los 47ºC, ¡seis grados más caliente!














Pese a esta contradicción que todos intuitivamente podíamos esperar - la ropa oscura se calienta más-, las chilabas de los beduinos son predominantemente negras, al igual que las tiendas en las que se cobijan en los desiertos.

LAS TIENDAS DE LOS BEDUINOS

Acerquémonos un poco más a la respuesta definitiva de por qué se eligen colores oscuros para vestir en climas de calor seco, estudiando lo que ocurre a nivel físico en las tiendas de los beduinos.

El toldo negro de las tiendas da más sombra en su interior (menos radiación lumínica general) que un toldo claro para un mismo grosor del tejido, pero el problema es que los toldos negros se calientan mucho más. Para evitar este problema los beduinos procuran mantener las tiendas siempre abiertas, con lo que la diferencia de temperatura entre el caliente toldo y el suelo que se encuentra relativamente más frío, sirve para generar una corriente de convección en su interior.

Dicho de otro modo, las tiendas de los beduinos son auténticas "chimeneas" que se aprovechan del calor del Sol. El aire al entrar en contacto con el tórrido toldo se calienta y sube para abandonar el interior de la tienda por arriba. Al hacerlo aspira por la parte interior aire más fresco. De este modo se genera una corriente de aire, provocada gracias a la mayor temperatura del toldo negro, que mueve el aire como si fuera un ventilador. Y la gracia del asunto es que eso lo consigue, ¡incluso en total ausencia de brisa!

VOLVIENDO A LAS TÚNICAS DE LOS BEDUINOS

Las túnicas que visten los árabes consiguen crear el mismo efecto de convección visto en las tiendas, facilitando que la temperatura corporal de la persona se mantenga estable en 37ºC, independientemente de la temperatura exterior. Para ello la chilaba no solo tiene que liberar el calor proveniente del exterior, sino que también tiene que refrigerar el organismo de la persona, que emite por si solo unos 100 W de forma continua.

A buen seguro a estas alturas ustedes siguen sin saber por qué la ropa oscura es mejor que la clara. La transpiración corporal es el elemento que falta para conseguir la ansiada respuesta (ver entrada Peludo frente a Desnudo). El cuerpo humano es capaz de evaporar más de medio litro de agua por hora para refrigerarse. Un vestido con la configuración y el color adecuado puede potenciar el efecto refrescante de la sudoración, como si de un aire acondicionado portátil se tratara.

Lo que no hemos comentado hasta ahora es que los beduinos en realidad llevan una doble chilaba. La que está cerca del cuerpo, suelen ser prendas claras de algodón para que absorban el sudor y no se calienten demasiado (reflejan mucha radiación). Estas prendas nunca están ajustadas al cuerpo, para permitir el libre tránsito del aire. Sobre esta se sitúa una segunda prenda, también con gran holgura y de color negro (mucho más caliente). De este modo el aire circula fácilmente entre las dos prendas, evaporando el sudor corporal y refrescando a la persona. El aire caliente generado por esos 300 vatios de energía calorífica antes mencionados de la chilaba negra asciende por el interior hasta liberarse por su parte superior  - como si de una chimenea se tratase -, eso facilita la absorción de aire más fresco que entra a la altura de los pies, generando una corriente de convección. El color de las túnicas actúa a modo de motor térmico para mover el aire, como si las chilabas tuvieran un ventilador en su interior.

EN RESUMEN

Las chilabas negras consiguen mayor potencia de ventilación -convección-, como vimos anteriormente, disponen de un potencial de ventilación de 300 W/m2 frente a los 120 W/m2 de las blancas. Eso unido a la sudoración del cuerpo humano (los que sean españoles conocerán el famoso "efecto botijo" de refrigeración) las convierte en un aire acondicionado portátil que refresca el organismo de forma mucho más eficiente que los colores claros.

Fuente: Investigación y Ciencia "El beduino iba de negro"  (abril de 2008).