miércoles, 20 de abril de 2011

Granjas de hidrógeno


El hidrógeno está entre las principales fuentes de energía que previsiblemente se han de desarrollar en el futuro. Cada vez está más claro que este elemento químico tan abundante en nuestro planeta y en todo el universo es un buen candidato para almacenar y transportar energía.

El hidrógeno es el compuesto químico mas elemental y ligero de la tabla de los elementos periódicos que, como sabemos, incluye a todos los que existen en el universo y naturalmente son conocidos. En las estrellas se encuentra libre en forma de gas y en la tierra combinado con el agua y con otros compuestos. Sirva de referencia para considerarlo un poderoso combustible que en una estrella, gracias a las reacción nuclear de fusión de los átomos de hidrógeno que se convierten en helio se libera la energía de esta en forma de calor y radiaciones de otros tipos. Las propiedades del hidrógeno como combustible, en este caso no nuclear, se conocen desde hace mucho tiempo.

Hablemos en primer lugar, para centrar el tema, de los métodos de producción de hidrógeno. Mediante la síntesis química se obtiene el hidrógeno por el reformado de hidrocarburos (reacción de un hidrocarburo con el agua) o por la oxidación del monóxido de carbono con el agua en donde se obtiene dióxido de carbono más hidrógeno. Mediante la gasificación de la biomasa se puede obtener el hidrógeno a través de reacciones anaerobias de la basura o productos biológicos en descomposición. Lo procesos termoquímicos consisten en la utilización de la energía calorífica para producir electricidad y posteriormente provocar la electrolisis del vapor de agua.

Nos ocuparemos en este artículo del cuarto procedimiento llamado fotobiológico que consiste en obtener hidrógeno mediante el control de la función fotosintética de determinados vegetales como son las algas.

¿Cuáles son las bases para producir hidrógeno mediante procedimientos biológicos en los seres vivos y más exactamente en las algas? La historia empieza allá en 1939, cuando el científico Hans Gaffron en la universidad de Chicago descubrió que un tipo de algas puede cambiar su mecanismo de producción de oxigeno en la fotosíntesis por hidrógeno. Posteriormente se descubrió el mecanismo y a la responsable de esta inversión, se trata de una enzima denominada hidrogenasa, descubierta por el profesor Anastasios Melis en 1997, que convenientemente estimulada mediante la privación de azufre en las células vegetales.

Demostrado que es posible que un cultivo de algas pueda producir gas hidrógeno lo que resta ahora es idear sistemas capaces de obtener de manera rentable este hidrógeno. Entendemos por rentable lógicamente el gasto energético que conlleva la obtención de este gas. Hasta ahora la obtención e biocombustibles convencionales, por ejemplo el biodiesel, ha demostrado ser poco rentable y sobre todo bastante agresiva con el medio ambiente. Sin embargo la obtención de hidrógeno mediante grandes extensiones de cultivo de algas “granjas de hidrógeno” se vislumbra que puede serlo.

¿Cuál es el secreto de la rentabilidad del cultivo de algas para la obtención del hidrógeno? Lógicamente el rendimiento en la producción es decir la cantidad de hidrógeno conseguido por cada gramo de algas. Aquí entra de lleno la contribución de la ingeniería genética. Resulta que es posible modificar mediante procedimientos de manipulación genética las algas. En nuestro caso el alga elegida es de tipo unicelular y se denomina Chlamydomonas reinhardtii. La cosa es que de esta manera se consigue hasta cinco veces mayor rendimiento en la producción de hidrógeno y una eficiencia energética próxima al 2% lo cual es muy interesante y ronda ya la rentabilidad económica. Lo último que se sabe es que en la Universidad de California en Berkeley recientemente se ha descubierto el poder del cobre para actuar como catalítico en la producción del hidrógeno en estas algas.

Las dimensiones de este tipo de cultivos de producción de hidrógeno ciertamente son grandes pero, sin embargo, altamente eficiente y económicamente rentable. Se dice que la extensión de una de estas instalaciones, siendo del orden del estado de Texas, sería suficiente para producir el que permitiese cubrir las necesidades energéticas del mundo entero.

Tal y como acabamos de definir este sistema de producción de hidrógeno a través de algas, estamos en ante una nueva forma de convertir la energía solar en energía química y esta después en energía eléctrica. Está claro que el sol es la fuente de energía más importante de la naturaleza.

Cabe hacerse, sin embargo, una nueva pegunta, ¿como “enlatar” el hidrógeno para producir electricidad? Son diversas las formas de recuperar la energía química que el hidrógeno almacena una vez aislado en forma molecular. Para el consumo es necesario hacer uso de las llamadas “células o pilas de hidrógeno”. Se trata de provocar de nuevo la reacción del hidrógeno con otros elementos para que en esta reacción se ponga a disposición de una máquina o sistema la energía en forma de electricidad directamente utilizable. Las tecnologías de los materiales están facilitando la incorporación de elementos cada vez de más alto rendimiento cuyas características eléctricas y químicas permiten una mayor eficacia. Ya se puede hablar del coche con motor eléctrico a base de baterías con células de hidrógeno.

La utilización de células energéticas de más envergadura “motores de combustión interna de hidrógeno” está siendo investigada con éxito y ya se dispone de prototipos operativos. En este caso se trata de obtener directamente la energía del hidrógeno mediante su combustión.

El secreto para no envejecer.

El transcurrir del tiempo es el elemento principal que marca la evolución del universo. Los seres vivos y la materia inerte también, sufren una serie de transformaciones a lo largo del tiempo en función de unas leyes que la propia naturaleza viene imponiendo desde el comienzo de la historia del universo. ¿Quién se encarga de marcar y medir estos tiempos? En el caso de los seres vivos los llamados “relojes biológicos”.

Si yo les digo que ya se conoce el gen responsable del envejecimiento celular y que además parece que los científicos han descubierto la forma de retrasar la degeneración celular mediante la inhibición de dicho gen, ¿ustedes qué pensarían? Pues no es una broma, el gen tiene nombre y se llama P16, así lo confirman los doctores Tong Tangjun y Zhang Zongyu, de la universidad de Pekin.

El grupo de científicos de la Universidad de Pekín aseguró haber hallado la fuente de la eterna juventud, pues han descubierto que el gen P16 es el principal responsable del envejecimiento de las células humanas y aseguran conocer un método para retrasar la degeneración celular a través de la inhibición de dicho gen, paso clave hacia la prolongación de la vida del ser humano.

Este descubrimiento supone un gran avance en la investigación de los mecanismos del envejecimiento y ha abierto un nuevo camino para la comunidad científica, a la hora de descifrar el secreto de la degeneración de las células humanas.

¿Quién ordena el ciclo de vida de las células? Veamos. Una célula entre otras cosas contiene una planta química y energética que se encargan de las funciones de reproducción y relación con el entorno. Las instrucciones para el funcionamiento de estas plantas están escritas en el código genético y es de él de quién parten las instrucciones para la fabricación de las proteínas. Las proteínas se componen de aminoácidos, de los cuales existen veinte. De manera similar al alfabeto, como si se tratase de letras, los aminoácidos pueden combinarse de millones de formas diferentes para crear "palabras" y todo un "lenguaje" proteico. Dependiendo de la secuencia en la que se combinen, la proteína resultante llevará a cabo una función específica en el organismo. La síntesis de las proteínas está controlada y dirigida por el ADN y el ARN del núcleo de las células, siendo este último el trasmisor de las órdenes para la síntesis de las proteínas.

No todos los genes que se encuentra en la célula son activos (se expresan) sólo unos cuantos, dependiendo del tipo de célula, se expresan y ponen en marcha procesos y funciones celulares.

Bien, dada esta pequeña lección de fisiología celular, pasemos al asunto del envejecimiento. El gen P16 tiene importantes funciones dentro de la maquinaria celular, se encarga de la fabricación de la proteínas P16 y P19, entre otras, la de combatir los tumores, es decir realizar las correcciones oportunas para que las células no enfermen.

El ARN En los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan la expresión génica, mientras que otros tienen actividad catalítica. El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN.

Existen dos mecanismos principales de muerte celular: la apoptosis y la necrosis, La apoptosis se puede considerar como una muerte celular "programada". La apoptosis es un evento celular natural el cual también puede ser inducido por condiciones patológicas. Como ejemplo de funciones fisiológicas normales de la apoptosis podemos mencionar la regresión del útero después del parto, la inmunoeliminación de células y la muerte de células nerviosas en el desarrollo si no se establecen contactos axonales. La apoptosis está implicada en enfermedades y en lesiones inducidas químicamente. La apoptosis se diferencia de la necrosis por sus características morfológicas. A diferencia de la apoptosis, la necrosis es una forma de muerte celular que resulta de un proceso pasivo, accidental y que es consecuencia de la destrucción progresiva de la estructura con alteración definitiva de la función normal en un daño irreversible.

Lo cierto es que los riesgos de padecer un cáncer se hacen mayores con la edad y esto responde a que las células, con el pasado del tiempo, sufren una serie de alteraciones en su contenido genético que puede provocar un mal funcionamiento.

De todo lo dicho se deduce que si se conocen los mecanismos celulares para inhibir el envejecimiento (degradación celular) de un ser vivo, es posible alterar la duración de su ciclo biológico y hacer más duradera la vida. Ya se han realizado experimentos con animales y se han demostrado los modelos de envejecimiento de las células alterando este gen con el objeto de que inhiba su función.

La pregunta que debemos hacernos a continuación es si el tratamiento para evitar el envejecimiento será muy caro o no. Si lo es debemos despedirnos los que no podamos sufragarlo, en cuyo caso se establecerá una peligrosa frontera entre los humanos que no envejezcan y los que envejezcan, una nueva forma de distinguir a los ricos de los pobres. Otra pregunta es ¿qué pasará con el “reloj psicológico” es decir las pautas de comportamiento y relación que marca la evolución física, como se verán afectadas por el desarrollo psicológico?, ¿se podrá prescindir de este último en aras de mantener un cuerpo joven a pesar de que nuestra mente este vieja?

Recientemente ha saltado una notica a los medios de comunicación muy curiosa. Una mujer de 17 años tiene el cuerpo de un bebe, pesa 7 kilos y mide 75 cm. Se trata de Brooke Greenberg. Los científicos no saben calificar este fenómeno y se apresuran a investigar el genoma de la joven. Quizá la bilogía ha decidido mostrar la otra cara del misterio y ha llegado la hora de que el ser humano descubra el 2elixir de la eterna juventud”. Quizá la vejez es un accidente en la evolución, y todos fuimos pensados para ser eternos o quizá la inmortalidad es una costura en el vasto traje de la vida. Quizá nuestro código genético lo escribió alguien y se olvido de alguna palbra y por eso somos mortales.

La respuesta no podrá estar en otro lugar que en nosotros mismos. El resultado de una atenta mirada hacia adentro nos permitirá entender las leyes tanto de la vida como de la muerte, saber si el universo nos espera para recogernos después de la vida o quedamos a la deriva en la propia nada. Sean felices.

Enfermos imaginarios.

Quizá uno de los sufrimientos más intensos que pueda padecer un ser humano en relación con las enfermedades de tipo mental sea el que llegan a padecer los hipocondríacos. Padecer una enfermedad que no tenemos realmente es algo muy difícil de gestionar en nuestra mente, y eso es exactamente a lo que se debe enfrentar aquel que de manera obsesiva y en un clima de angustia cree estar enfermo.

Nuestro organismo dispone de una serie de mecanismos de alarma cuya misión es ponernos sobre aviso de la presencia de una disfunción o una patología. Estos mecanismos son el dolor, la fiebre, la pérdida de apetito, el insomnio, el cansancio físico, etc.… Ante cualquiera de estos síntomas las personas solemos fijar nuestra atención y registrar una mayor observación sobre ellos, tomando medidas para paliarlos, una de ellas, acudiendo al médico. De este modo, enfrentarse a la enfermedad de una manera inteligente o, digamos no patológica, es lo que se espera de las personas normales.

El hipocondríaco es un enfermo atormentado por la imaginaria presencia de síntomas que le hacen deducir que padece determinadas enfermedades, que además van apareciendo y desapareciendo a lo largo del tiempo. Su preocupación le lleva a mantener una minuciosa observación de su cuerpo y a tomar medidas exageradas e innecesarias de protección contra la enfermedad.

Son muy diversos los factores que pueden llevar a una persona a padecer esta enfermedad, pero parece bastante claro que uno de ellos es el miedo, desatado junto a un proceso de ansiedad. La enfermedad y la muerte, como consecuencia ultima de su padecimiento, se instalan en la mente del hipocondríaco y su vida termina convirtiéndose en un insufrible proceso que le mantiene postrado ante un futuro, para él, inasumible. El miedo a la muerte, es un miedo que todos los seres humanos padecemos en mayor a o menor medida. La muerte es un acontecimiento que forma parte de la vida, todos sabemos de su irremediable presencia, pero muy pocos asumen su presencia y en pocos casos se enfrentan a ella con serenidad.

El hipocondríaco estudia con detalle los síntomas que se imagina en sí mismo y colecciona una serie de “casos clínicos” en su mente oídos de otras personas o leídos en los libros, y, en todo momento, compara y estudia en si mismo todos ellos. Suele adquirir un conocimiento bastante acertado de los síntomas de las enfermedades si bien se equivoca en aplicárselo a si mismo. Se dice que los médicos cuando estudian la carrera de medicina pasan por una fase de hipocondría a la que llegan precisamente porque estudian las enfermedades.

“En psiquiatría, la actitud hipocondríaca aparece como un síntoma en algunas formas de depresión endógena, especialmente en la melancolía involutiva (depresión de los ancianos). También puede adquirir en ciertos casos los rasgos de un desarrollo delirante, de contenido hipocondríaco, en la llamada paranoia hipocondríaca. Multitud de neuróticos, tanto histéricos, neurasténicos, como organoneuróticos y pacientes psicosomáticos, destacan en su cuadro clínico general la actitud hipocondríaca”.

En el mundo de la literatura se han producido interesantes obras literarias en las que aparece esta enfermedad. Una de las más conocidas es “El enfermo imaginario” de Moliere

Numerosos artistas han padecido el azote de esta enfermedad. Manuel de Falla fue un hombre muy atormentado por ella, llegando a convertirse en un obsesivo en relación con la higiene personal y la ingestión de alimentos. Se dice de Pio Baroja que padeció también de hipocondría. A la lista debemos sumar a José Donoso, Gabriel García Márquez, Charlotte Brontë, Charles Darwin, Marcel Proust, entre otros muchos.

El hipocondríaco lucha permanentemente por convencer al médico y a su propia familia de que está enfermo. Esta tarea le ocupa prácticamente todo el tiempo de su vida y le sume en un estado de postración intelectual que le impide una vida social normalizada. Busca constantemente dentro y fuera de sí argumentos para convencer y convencerse de su irremediable próximo final a manos de todas y cada una de las enfermedades que van apareciendo en su catálogo. Ciertamente es una enfermedad que en sus estadios de máximo desarrollo requiere una atención psiquiátrica y psicológica muy acentuada, ya que el sufrimiento puede llegar a ser muy grande.

Es común, por otra parte, que los síntomas de la enfermedad se agudicen o aparezcan por primera vez en personas que por motivos especiales se ven enfrentados al cuidado de un enfermo durante largas temporadas. El contacto con la enfermedad nos aproxima a su padecimiento y los síntomas, que vemos en el enfermo próximo, es fácil que los busquemos en nosotros mismos. La enfermedad grave, incluso el fallecimiento de un familiar o un amigo próximo pueden ser desencadenantes de episodios hipocondriacos. Estos síntomas en ocasiones se pueden ver agudizados cuando el individuo padece una cierta fragilidad física o simplemente no se acepta a sí mismo en lo que a su físico se refiere. En la hipocondría se ha encontrado una relación entre miedo, creatividad y enfermedad. Ponemos como ejemplo al escritor francés Marcel Proust, quien entre otras cosas era tan sensible a los sonidos que tuvo que cubrir las paredes de su habitación con corcho. Además, estaba especialmente obsesionado con las toallas húmedas y “sufría” asma. Durante muchos años, Proust pasaba los días enteros en la cama y se levantaba por la noche para escribir.

¿Cuál es el perfil psicológico de un enfermo hipocondríaco? Además del patológico miedo a la enfermedad, el enfermo suele ser una persona con tendencia a la introversión, con cierto nivel intelectual o cultural, capaz de realizarse preguntas derivadas de un planteamiento reflexivo frente a la vida. Se siente profundamente incomprendido, nadie le dará la razón a la hora de asociar sus síntomas a patologías reales, muchos de ellos prefieren quedarse con una duda, que les llena de angustia y ansiedad, a enfrentar la posibilidad de que les digan que están realmente enfermos.

La aceptación de sí mismo y nuestro destino vital son básicos para comenzar a combatir la enfermedad. Una idea real de nuestro cuerpo y de su relación con el entorno nos permite afianzarnos en la normalidad y hacer desaparecer la percepción irreal que nos provoca la angustia. Hay una muy acertada frase que debe decirse así mismo el enfermo: “la hipocondría es la única enfermedad real que padezco”.

Más poesía y menos Prozac

A medida que pasa el tiempo, desde éste balcón de la vida al que me encuentro asomado, constato con mayor claridad la necesidad de apostar por la poesía. “Más poesía y menos Prozac”, podría decir parodiando el título del libro de Lou Marinoff "Más Platón y menos Prozac", menos visitas a las consultas de los psiquiatras y psicólogos, menos antidepresivos y más poesía. La poesía es gratuita y el Prozac y las visitas al médico hay que pagarlas. Lo digo para los que piensan en términos económicos, que también lo hay.

Hace unos meses escribí un artículo al que titulé “Un milagro llamado primavera” y del que, algunos de mis lectores seguidores, me felicitaron. Me felicitaron, creo yo, más bien porque no están acostumbrados a leer de mi pluma otra cosa que no sean los artículos que durante más de 10 años vengo escribiendo en este periódico y que con más o menos acierto abordan temas de divulgación de la ciencia y la tecnología, conocen mis libros recopilatorios de artículos y quizá no conocen tanto mis cuentos o mis poemas, que hoy les quiero descubrir que también escribo. El mencionado artículo se me escapó de las manos de la ciencia y se me fue al de la poesía, y en agradecimiento a aquellos que me felicitaron por él, hoy quiero seguir navegando en ese mar fabuloso que es el de la poesía. Quizá sólo mis amigos más íntimos saben de mi pasión por la literatura y quizá otros hayan leído algunos de mis poemas o mis cuentos. El secreto está en no soltarse de manos: una mano a la poesía y otra la ciencia. Les aseguro que desde esta perspectiva el panorama es maravilloso.

Cuando me preguntan mis alumnos qué estudiar, ciencias o letras, siempre les digo lo mismo: estudiar las dos cosas, si una de ellas os falta seréis huérfanos del conocimiento. A mis alumnos y todos mis lectores les propongo que este verano lean algún libro justamente de un tema que no sea el suyo.

El verano invita a la sombra, a la inactividad, a la reflexión, a la lectura, por eso les quiero recomendar que lean la obra que leo actualmente “Inventario” de Mario Benedetti que a lo largo de sus cuatro tomos recoge prácticamente toda la poesía de este magnífico escritor recientemente fallecido. Benedetti me está enseñando a interpretar la luz y los sueños de los hombres, a comprender la “inutilidad de un paseo” junto a un río, el imperio de los sentidos y la pasión por la vida. Apasiónense por las pequeñas e inútiles cosas de la vida, el secreto está en comprender el lenguaje de la naturaleza, y el sentido del llanto y la alegría de nuestros semejantes.

Hoy quiero decirles que el mundo está falto de poesía. Que la incomunicación, la tristeza, la falta de ganas de vivir y la soledad de este hombre del siglo XXI no siempre son tratables con fármacos. Decirles que no se puede permanecer tantos días, semanas, meses y años en esta situación de insomnio que padecemos. Insomnio de “sueños”, quiero decir. Carencia de ilusiones, sueños, pasión, magia y deseos de vivir.

Vivimos una época de la historia en la que el hombre padece una gran indigencia de ternura y de sueños. Somos alérgicos a las caricias y a la melancolía. Consumimos grandes dosis de ansiolíticos con el único fin de mantenernos despiertos ¿? en este torbellino de “sensualidad enlatada” que embotellan en las fábricas de cosméticos, en los gimnasios o en los hoteles de lujo con yacusi, golf, desayuno en la cama y vistas al mar, mientras, sin saberlo nosotros, la hierba crece ahí afuera y somos incapaces de escuchar el rumor del agua que discurre felízmente inútil hacia la razón última del océano.

Les escribo hoy para hacerles participes de este pensamiento y mostrarles mi convicción más profunda de que hay que restaurar a su lugar a la poesía, para poder resolver los grandes conflictos que ocupan al ser humano, para curar esta enfermedad de soledad y materialismo que se está convirtiendo en una pandemia en nuestra civilización. Debiéramos regalarles a los políticos, ahora, para las vacaciones, un libro de poesía, para que incluyan en sus actas unos versos, sembrar sus despachos de confeti y colocarles un gran espejo detrás de las puertas para que antes de cerrarlas se miren la cara y descubran lo lejos que les queda la solidaridad, la justicia, la honradez y la credibilidad. Regalarles libros de poesía en donde se recoge la esencia de nuestra grandeza y nuestra miseria como especie y en donde se reivindique el equilibrio con la naturaleza, la Tierra, nuestra casa en el cosmos.

Padecemos una época muy conflictiva. La depresión económica asola el mundo y curiosamente las gentes se entregan equivocadamente, con más deseo, al consumo induciéndose así mismas una especie de “amnesia” que les aleja de la realidad. Pues bien, yo quiero decirles que en estos momentos en los que el horizonte se nos llena de nubes y de incertidumbre es una buena terapia asirse a la poesía. La poesía al igual que los medicamentos posee componentes activos muy valiosos que actúan sobre el centro de la tristeza y activan los “neurotransmisores” del amor, la amistad y la generosidad. No sé si alguien pondrá en duda el valor de la poesía pero si algún se atreve a ello pondrá de manifiesto su ignorancia.

Primaveras, otoños, veranos e inviernos se suceden en nuestras vidas y desde la ventana de nuestra casa vemos como la poesía toca con sus nudillos de espuma en el cristal, invitándonos a comprender que lo más importante en este mundo no es lo que se compra sino lo que se regala generosamente. Que lo que nos hace felices es tener siempre una mano a la que agarrarnos, derribar muros de intolerancia y fundamentalismo, ser capaces de trazar proyectos con objetivos humanos no económicos, luchar contra la cada vez mayor brecha de pobreza que divide trágicamente nuestro planeta. Piensen, por favor, en la repercusión de la crisis económica mundial sobre los más pobres, sobre los que no comen todos los días y no tiene una casa. Pásenles por debajo de la puerta de sus despachos a los políticos y a los banqueros un poema, quizá les sorprenda que existen una ingeniería de la palabra y de la ternura que se contrapone a la ingeniería financiera de los que vociferan en los parques de la bolsa, subiendo y bajando dividendos en una carrera enloquecida hacia la destrucción. No olviden que seremos mayoría siempre, los que nos sumemos a este lado.

Yo quisiera que por lo menos un día, en todo el planeta, se cambiaran las bombas, las injusticias, los asaltos, las violaciones, los asesinatos, las infamias, por unos versos.

¡Qué maravilla!, se imaginan un verso dicho al unísono por todos y cada uno de los seres humanos que pisamos este planeta en un mismo instante.

¿Qué versos elegiría usted para ese día?