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LA EFICIENCIA MATERIAL Y ENERGETICA DE LA NATURALEZA

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FABIAN VELASCO

on 8 November 2013

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LA EFICIENCIA MATERIAL Y ENERGETICA DE LA NATURALEZA
ESTRUCTURA Y FLUJO
Climatizacion de interiores; lo podemos aprender de los metodos simples y practicos de especies tan variadas como las termitas, las cebras, los escarabajos del desierto de Namib y los mejillones.

Los edificios que, para reducir el consumo de energía se cierran, tienen pocas posibilidades de autor regularse, por lo tanto acumulan humedad, los dormitorios se calientan con aire seco, proliferan los ácaros (causantes de alergias, asma, eccemas), este no es un edificio ecológico y energéticamente eficiente.

TERMITAS LAS MAESTRAS DEL FLUJO
Los primeros granjeros de la tierra fueron las termitas y las hormigas.
Las termitas para sobrevivir se vieron en la necesidad de adaptarse, por lo cual crearon un sistema tipo invernadero; perfeccionaron un método de control de temperatura y humedad internas del nido, permiten el cultivo de hongos (principal alimento de las termitas). Lograron seguridad alimentaria que las llevo de ser cazadoras-recolectoras a sedentarias.
Las termitas han perfeccionado el diseño de chimeneas allí donde el aire se calienta y asciende de manera predecible
El nido está conectado a su entorno mediante minúsculos túneles subterráneos, a través de los cuales entra aire exterior para compensar la presión. Tercera ley del movimiento de Newton (para toda acción, hay una reacción opuesta de igual magnitud), la humedad y temperatura del exterior determinan cuanta humedad permanece en el aire que entra al nido, este flujo asegura de forma precisa y permanente una temperatura de 30 °C y una humedad de 61%.
La única variable que las termitas no controlan es el agua.

Arquitecto sueco Bengt Warne a finales década de 1950, observo termiteros en Zimbabue, (dibujos flujos de aire en el termitero). Los cuales pedían a gritos una adaptación de la arquitectura moderna.
Anders Nyquist (arquitecto sueco), desarrollo las formulas matemáticas que plasmaban las intuiciones de Warne. Nysquit descubrió que es posible diseñar edificios que ahorren energía, se calienten o enfríen siempre que sea necesario y proporcionen bienestar a sus moradores.
Cuando el aire se renueva habrá menos riesgo que se produzca el “síndrome del edificio enfermo”


TERMITERO EDIFICIO EASTGATE SHOPPING AND OFFICE CENTRE EN HARARE ZIMBABWE (1980), Se calienta y enfría solo con flujos de aire naturales.
• Umbral de rentabilidad baja del 55% al 46%, lo cual permite añadir un piso extra con la misma elevación y reducir costes de inversión (ahorro de 3,5 millones de dólares).
• Gastos operativos entre un 10% y un 15%.
• Características sostenibles como la conducción pasiva de aire, de bajo coste y sin necesidad de mantenimiento, en lugar de aire acondicionado mecánico, más caro.

RAYAS DE DISTINTO COLOR
La cebra ofrece la perspectiva adicional sobre tecnologías que reducirían y hasta eliminarían la necesidad de aislamiento, mediante el control de temperatura superficial.
La cebra baja hasta 10 grados su temperatura superficial a base de corrientes de aire generadas por la alternancia de rayas blancas y negras.
• El diseño arquitectónico busca la moderación térmica aprovechando la propiedad del color blanco que refleja la luz, y por ende, reduce el calor.
• El color negro absorbe la luz e incrementa la temperatura superficial, esto hace que el aire sobre las bandas negras se caliente más y ascienda, creando una diferencial de presión, lo cual genera microcorrientes de aire que refrescan la superficie sin necesidad de ventilación mecánica.
• El contraste entre las superficies de color opuesto rebaja la temperatura interna en casi cinco grados (en pleno verano) y permite un ahorro energético estimado en el 20%.

UN DESIERTO DE ABUNDANCIA
La planta Welwitschia Mirabilis es un planta desértica que combate el calor se encuentra en el desierto en Namib zona árida desde hace 55millones de años es el desierto mas antiguo del mundo.

Pequeños saltamontes que saltan de la piedra a la arena se cosera y morirá en cuestión de minutos.
LIQUENES: No son plantas son simbiosis o asociación de dos organismos conformado por Hongo y Algas.
HONGO: Asume el papel de cuerpo y recoge el agua.
ALGA: Por medio de la foto síntesis produce nutrientes necesarios para la supervivencia del conjunto.
Alfreend Nobel: Es el inventor de la reacción química conocida como dinamita.
La humanidad recurre a la química como medio de soluciones mientras que los sistemas naturales explota a la física. Pues un ejemplo claro son los mencionados líquenes pues no usan dinamita y por su tamaño microscópico infiltra fácil mente en los huecos de los cristales de las rocas; y cuando este encuentra un átomo de magnesio lo lleva a la superficie y lo pone a disposición de la vida vegetal y animal.

RECOGIDA DE AGUA POR ATRACCIÓN Y REPULSIÓN
Onymacris plana: Escarabajo negro del todo pues este aprovecha la conductividad térmica combinada con otro efecto físico. Hidrofobia extrema .
El científico Britano Adrew Parker afirma que todas las mañanas asoman gotas de agua antes de salir el sol (hidrófobas_ hidrófilas)

ADHERENCIAS SOFISTICADAS
GECOS: No les importa las tormentas; y casi nada puede moverlas pues estas se adhieren sin esfuerzo en todo tipo de superficies sea seco o húmedo; estos gecos se valen de fuerzas electrostáticas ntermoleculares atractivas y repulsivas conocidas como ( fuerzas de van der waals).
Futuro de productos innovadores es la inspiración de los gecos que pueden competir con el velcro.

VORTICES COMO BACTERICIDAS VIABLES
Los sistemas naturales no resuelven los problemas a base de rociar productos químicos agresivos. Mientras que las especies naturales se valen de las fuerzas físicas.
Las especies vivientes (flora y fauna) es una evidente fuente de inspiración para la poesía y la tecnología.
AUTO LIMPIEZA DE LOS RÍOS
Se sirven de la física y de las necesidades de nutrientes de dos familias diferentes de bacterias.
La corriente promueve generación continua de vórtices en el agua .
El vórtice incrementa la presión en el centro del remolino que en escala manométrica rompe las paredes celulares bacterianas y los nutrientes de las bacterias quedan a disposición de otras especies río abajo; mineralizando cualquier exceso de biomasa y proliferando bacterias anaeróbicas.
TECNOLOGÍA DE VORTICE
Está consiste en hacer transparente el hielo y crear ingresos adicionales teniendo como ejemplo la pista de hielo municipal de Telluride en Colorado es la segunda pista de hokey que más energía consume.

MANERAS NATURALES DE EVITAR EL FUEGO Y LAS LLAMAS
COMPUESTOS Y MATERIALES COMERCIALES:
En la industria es utilizado el amianto en la construcción de techumbres e igualmente para aislamiento ignífugos( no deja prender fuego)los cuales actualmente no se usan por tener componentes carcinógenos.
Canadá pionero de economía sostenible aun promueve el uso del amianto, mientras en EE.UU y Europa se descontinuó y fue reemplazado por el bromo y los alógenos, al igual, estos resultaron carcinógenos y han sido sustituidos por el fosforo, este último es utilizado en forma de polvo y se rocía sobre los incendio forestales. Dichos elementos son utilizados en la cojinerìa de carros, forros, aviones e inmobiliario de oficina, entre otros.


El investigador Mats Nilsson; produce geles y polvos a base de ingredientes alimentarios, los cuales llamo devoradores de calor molecular, estos gestionan y canalizan el calor fuera del material combustible y el oxigeno lo convierte en C02 (Ciclo de Krebs).
Las sustancias bioquimas( de Nilson) se pueden hallar en los hollejos de uva y la piel de los cítricos, algunas de las ventajas es su uso en las minas, donde se esparce por medio de los conductos de ventilación y de esta forma evitar la producción de chispa y explosiones, por acción de gases ignifugos que actúan sobre el metano o demás gases explosivos.
SOLUCIONES A LOS RETOS DE SOSTENIBILIDAD
1. La naturaleza a través de cambios de temperatura, humedad, presión; crea productos y procesos capaces de solucionar problemas a los que nos enfrentamos actualmente.
2. La naturaleza enseña que el uso optimo de la física reduce la necesidad de tanta química ( eje: los gecos).
3. La factibilidad y viabilidad de la física en los procesos sostenibles radica en que difiere de la química tanto verde como tradicional, teniendo en cuenta que no está sujeta a grandes financiaciones ni largos procesos legales y tramites de aprobación en los diferentes países.

La observación detenida y la emulación de los diferentes procesos que la naturaleza ha logrado desarrollar nos permite innovar, y luego aplicar estas innovaciones en las casas, oficinas, edificios o fabricas.
Un ejemplo: El centro pompi dou de Jean Noel (Francia) la cual se caracteriza por su elegante aplicación de las leyes físicas.
(-) gastos de recursos no renovables
(-) costos
(-) inversión
La economía azul concluye que se debe llegar a los procesos sostenibles teniendo en cuenta que la economía actual (se basa en el consumismo) así lo exige, para remplazarlo a partir de la optimización de los recursos existentes.

La observación detenida y la emulación de los diferentes procesos que la naturaleza ha logrado desarrollar nos permite innovar, y luego aplicar estas innovaciones en las casas, oficinas, edificios o fabricas.
Un ejemplo: El centro pompi dou de Jean Noel (Francia) la cual se caracteriza por su elegante aplicación de las leyes físicas.
(-) gastos de recursos no renovables
(-) costos
(-) inversión
La economía azul concluye que se debe llegar a los procesos sostenibles teniendo en cuenta que la economía actual (se basa en el consumismo) así lo exige, para remplazarlo a partir de la optimización de los recursos existentes.

INDICAR EL CAMINO A LOS LÍDERES DEL MERCADO
PLANTAR UN ARBOL
El reto para los procesos sostenibles, tecnologías verdes y en general para la economía azul es encontrar financiación, dada la falta de apoyo de las industrias y de las instituciones financieras.
RECOMENDACIÓN: al no lograr el apoyo financiero para esta nueva solución que requiere menos energía y menos gastos, el camino es la micro inversión para llevar los procesos sostenibles a una realidad, donde se crearan miles de empleos y se asegurara un futuro sostenible a abundante.


NUEVAS POSIBILIDADES, NUEVAS PERSPECTIVAS.

Podemos comparar la situación económica actual con una catástrofe provocada por las mismas tecnologías que se han dedicado a producir, sin tener en cuenta el daño que se está haciendo o provocando al medio ambiente, no se están midiendo consecuencias.
Debido a estas situaciones que se están viviendo, se abren otras posibilidades y alternativas de solución, una de ellas es el llamado efecto cascada que consiste en no tener fijo los ojos sólo en la actividad principal de la empresa, sino, que se debe pensar en recuperar los desechos generados por ésta misma producción, proporcionando nuevas fuentes de empleo, evitando la contaminación y la producción de desechos. También creara una mejor dinámica económica y un desarrollo sostenible, con este sistema se busca dar uso adecuado a los recursos naturales no renovables.



En las dos últimas décadas se han expuesto muchos de los avances alcanzados, lastimosamente los países desarrollados (Alemania, Japón) se han abstenido de poner en marcha dicha tecnología, ya que no gustaron por que éstas conllevan a una renovación total de modelo empresarial actual.
Pocos han comprendido que es urgente empezar a implementar este modelo económico, para ello se debe contar con personal hábil y bien fundamentado en el tema que implante este modelo desde su propia empresa sustituyendo el actual modelo de producción y consumo por otro mejor. Así comenzará la sensibilización y hará que otras empresas copien este modelo.

SALIR DE LA CAJA

Romper esos paradigmas económicos a nivel global e incursionar en nuevas propuestas.
El modelo en cascada cuyo propósito es un proceso secuencial donde el objeto es terminar cada proceso que se empieza, y continuar con el siguiente.
Las nuevas industrias en este modelo emplearan procesos que se amolden a las mismas leyes de la naturaleza, los productos químicos fuertes, lo metales refinados y otros materiales contaminantes y no renovables serán reemplazados por soluciones derivadas de la física elemental: Gravedad, Presión y Temperatura.


La eco factura sustituirá los procesos energéticamente intensivos y tóxicos por operaciones a temperatura ambiente, y hacer uso de las variaciones naturales de presión para producir bienes. El desecho se convertirá en recurso .Los materiales localmente disponibles serán utilizados como materia prima. Las ideas creativas tendrán una gran importancia a nivel empresarial, pues ellas darán vida y fluidez dando oportunidad a nuevas fuentes de ingresos.

El desafío no consiste únicamente en salir de la caja, sino en encontrar una manera de trabajar teniendo en cuenta modelos tradicionales, acogiendo lo que sirve y reemplazar lo que limita por nuevas oportunidades.
El Señor Soichiro Honda nos enseña a que debemos mirar todo nuestro entorno para así hacerle mejoras, que redunde en beneficio de todo y de todos.
Hay muchas compañías que siguen rigiéndose por la doctrina establecida de las escuelas de negocios, que no fomenta el pensamiento (fuera de la caja) que son los principios de gestión.
En realidad, estos principios pueden ser un obstáculo para el progreso y hasta antitéticos en relación con el modelo alternativo (Economía Azul)

PRIMER PRINCIPIO DE GESTION
Actividad principal definida por la competencia principal:
Lo que buscan los graduados de las escuelas de negocios modernas es tener éxito e imponerse a las principales fuerzas competitivas, donde su principal lema es “Éxito Económico”, resistiéndose así al cambio y justificando los daños ocasionados al medio ambiente e incluso a la sociedad.


Los conceptos de actividad principal y competencia principal han dominado las directrices de gestión en el último medio siglo. Si surge un nuevo proyecto que se salga del alcance de una competencia principal(Los líderes del mercados) es sumamente difícil que sea aceptado. A menudo estos avances y proyectos son adoptados con mas facilidad por pequeños empresarios.

SEGUNDO PRINCIPIO:
GESTION DE LA CADENA DE SUMINISTRO:
La gestión de la cadena de suministro implica supervisión de materiales, transacciones financieras y distribución comercial a medida que los productos pasan de la recolección al procesamiento y el consumo.
Aunque se persuada a un líder empresarial de que una nueva tecnología es una oportunidad de ganar competitividad y cuota de mercado, no hay ninguna garantía de que se apruebe su desarrollo, porque debe ajustarse a un sistema de fabricación y distribución, una cadena de suministro que procede a la innovación y ha de sostenerla. El equipo de estrategia de gestión debe asegurarse de que las ideas derivadas de la investigación tienen sentido comercial e industrial.

EJEMPLO DE CADENA DE SUMINISTRO:
1. Cadena de frío
La importancia de la cadena de frío para el desarrollo exitoso de la Vacunación Universal, radica en mantener su continuidad o secuencia, ya que la ruptura en alguna de las operaciones básicas compromete seriamente la calidad de los biológicos.
2. Otra innovación que se ajusta al modelo basado en la cadena de suministro es la desarrollada por los investigadores canadiense SYLVIE GAUTHIER y NORMAND VOYER, cuya empresa, CO2 Solutions, cotiza en la Bolsa de Toronto. Es una tecnología patentada que se vale de la capacidad natural de un biocatalizador para gestionar las emisiones de CO2 a escala industrial.
Los ignífugos de MatsNilsson, hechos de ingredientes alimentarios naturales, se han integrado con éxito en la cadena de suministro para su adición:
a- a contrachapados (Para el mobiliario y la vivienda)
b- Poliuretano : empleado en los automóviles y la vivienda.
c- Moquetas: Para las oficinas , la vivienda y los aviones.
TERCER PRINCIPIO:
EXTERNALIZACION:
El principio de gestión de externalización es el proceso de subcontratar terceras empresas para que la gestión pueda dedicar su tiempo, personal y recursos a su competencia principal. Ello requiere más que la mera adopción de una nueva tecnología por parte de la gestión corporativa. La compañía debe actuar como agente de cambio para todos sus proveedores y subcontratistas.
Dentro de este principio, hay una tecnología, basada en la serie de Fibonacci, acredita una eficiencia energética probada que podría permitir a las empresas informáticas ahorrar millones refrigerando sus servidores mediante una geometría natural. (es una forma de manifestar la organización de la naturaleza).
CUARTO PRINCIPIO DE GESTION:
LA LIQUIDEZ COMO REINA:
Aunque los nuevos productos puedan reducir costes ahorrando dinero o energía, y a la vez resultar beneficiosos para el medio ambiente, no generan ventas de manera automática. En la práctica comercial estándar, los márgenes mejorados son estupendos, porque generan dinero adicional que puede reinvertirse. Pero para un bien de consumo es caro hacerse un hueco en el aparador, y los productos de circulación rápida, muy publicitados en los medios de comunicación, suponen un flujo mas rápido de dinero.


QUINTO PRINCIPIO DE GESTION:
EXCLUSION
Este principio lo que significa lanzar un producto basado en la misma tecnología con mínimas variaciones, absorbiendo todo el espacio de aparador posible, o en respuesta a requerimientos industriales ligeramente distintos. La idea es dar a los compradores la sensación de que tienen justo lo que necesitan. Esto deja poco sitio a las innovaciones.
MAQUILLAJE VERDE
Muchos de nosotros nos consideraríamos positivos y proactivos, el entusiasmo de los consumidores y el deseo de los ciudadanos concientizados de apoyar las soluciones sostenibles pueden acabar convirtiéndose en un obstáculo para embarcarse en un cambio real. En nuestra búsqueda d soluciones verdes estamos ávidos de abrazar lo que parece ser un paso obvio hacia la sostenibilidad, aunque en realidad puede que no sea tan buena idea. En 2006, Europa se apresuró a promover los biocombustibles, solo para comprobar que la repentina demanda masiva de materia prima, espoleada por el deseo de los consumidores de comprar combustibles verdes, perjudicando la disponibilidad de maíz para uso alimentario.
“Las soluciones verdes con ingredientes o procesos tóxicos y efectos secundarios indeseables no están en la línea de la sostenibilidad”.
INTEGRANTES:

YAQUELINE GARCIA LLANOS
SHIRLEY TEJADA SANDOVAL
EDINSON FABIAN VELASCO BURBANO
FRANCISCO ELADIO CLAVIJO ARBOLEDA
SERAFIN CALDERON RAMOS
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