Agua, H2o

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El agua es el componente biológico esencial para el mantenimiento de la vida vegetal y animal. Sin embargo, hay organizaciones que tienen la homeostasis (equilibrio interno) con sujeción a los sitios de reproducción estacionales de las condiciones en las que viven, logrando sobrevivir en ausencia de agua. En este estado que llamamos anhidrobiosis donde todas las reacciones metabólicas: la nutrición, el movimiento y el juego se suspenderán, en reposo vegetativo, en espera de condiciones favorables para su expresión.

Esta sustancia consiste proporción 75-85% de la estructura del cuerpo de los seres vivos. Su origen puede ser endógena: cuando las reacciones provienen de reacciones internas, o exógena: a través de la ingestión directa de agua o alimentos.

Por lo tanto, el contenido de agua en un organismo puede variar dependiendo de tres factores: la actividad funcional del tejido u órgano, la edad del organismo y estudios con especies.

Otro aspecto importante

La molécula de agua (H2O) está formado por el grupo de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. La disposición de estos átomos en el espacio con la disposición lineal de los enlaces (enlaces de hidrógeno) proporciona áreas positivas y negativas en la molécula que forma así un ángulo de 104.5 °, asegurando la vida y las propiedades intrínsecas.

Debido a que esta polaridad, las moléculas de agua se organizan a través de la atracción mantenido entre polos opuestos (+ a -) entre diferentes moléculas. Esto permite una fuerte atracción, llamada cohesión molecular, sustancia líquida que promueve la alta tensión superficial.

La polaridad de la molécula de agua asegura, el juego importantes respuestas adicionales e intra-celulares, tales como la solubilidad de otros compuestos (proteínas, hidratos de carbono, lípidos) en la presencia de agua, siendo llamado hidrófilo, los que se disuelven en agua e hidrófobo, los que no se disuelven en agua; y participar en las reacciones metabólicas (catabólica o anabólica), que puede ser por síntesis deshidratación (enlace peptídico entre dos aminoácidos genera una molécula de agua) o rotura por hidrólisis (hidrólisis del trifosfato de adenosina - ATP para la generación de "energía" celular) .

Esta molécula increíble, no es suficiente, también tiene un gran interés en la regulación térmica de los seres vivos. Su alto calor específico compensa por una gran cantidad de calor, gama baja temperatura, es decir, una persona tiene una sudoración fiebre aumentado a la evaporación del agua contenida en el sudor absorber el calor del cuerpo para bajar la temperatura el individuo.

Sin estas propiedades físico-químicas, sustancia agua: insípido, inodoro e incoloro, probablemente no existiría la vida en este planeta magnífico.

Cuál es el pre-sal

El "pre-sal" es un área de las reservas de petróleo que se encuentra bajo una capa profunda de la formación de una de las diversas capas de la roca en el fondo del mar de sal. Consta de un rango que se extiende más de 800 km y tiene este nombre porque formaban antes que la otra capa de sal de roca, y fue

El "pre-sal" es un área de las reservas de petróleo que se encuentra bajo una capa profunda de la formación de una de las diversas capas de la roca en el fondo del mar de sal.

En Brasil, esta capa comprende una franja que se extiende sobre 800 km. Abarca el Espíritu Santo, Santa Catarina, bajo el lecho marino más allá de las cuencas sedimentarias de Espírito Santo, Campos y Santos.

Se llama pre-sal, debido a la escala de tiempo geológico, es decir, el momento de la formación del petróleo. La capa de las reservas de petróleo en el pre-sal formada antes (de ahí el término "pre") de la otra capa de sal de roca, y fue cubierto por el presente, millones de años más tarde.

Recientemente (en noviembre de 2010), que se comunica en Tupi, enormes reservas de este aceite - se estima de entre 5 mil millones y 8 mil millones de barriles de petróleo.

Algunos obstáculos para la extracción de este aceite:

* La profundidad a la que se encuentra: profundidades que exceden más de 7.000 metros. Este aceite es menos de dos millas de agua, a dos millas de la roca y, por último, otros dos kilómetros de costra de sal.

* Sal: La sal es el mayor problema que enfrentan, obligando a Brasil para desarrollar nuevas tecnologías. La sal profunda tres o cuatro mil metros de altura se comporta como un material viscoso, inestable. Petrobras tiene hasta 5.000 metros de profundidad en las cuencas de roca, sin embargo, es sin sal.

* Costo: Debido a la profundidad, la complejidad de la operación, el necesario desarrollo de las nuevas tecnologías y el aumento de mano de obra, una gran inversión por parte del gobierno va a ser necesario.

* Mantenga el aceite caliente: el aceite hierve dentro de las rocas y que necesita para mantener el calor como el descenso de la temperatura induce la formación de coágulos que obstruyen los conductos.

Los beneficios de la extracción de petróleo de pre-sal:

* El aceite reservado en las capas pre-sal se considera leve, o de baja densidad que es igual o menor que 0,87. La capa de sal mantiene la calidad del aceite. Este factor es importante porque es mucho más fácil que ser refinado, además de producir los mejores productos; tiene menos azufre, por lo que contamina menos y por lo tanto es más valorada en el comercio mundial.

* Evalúa tener entre 70 y 100 millones de barriles de aceite mineral y el gas natural. Así, un gran beneficio para Brasil y, de acuerdo con el entonces ministro de Dilma Rousseff (en el momento de la oferta), Brasil podría convertirse en un exportador de petróleo con este aceite. Por lo tanto causando una mayor generación de riqueza y empleo, y el país obtener un mayor poder de decisión política.

El Pre-sal aceite y el medio ambiente:

Muchos ambientalistas y pensadores se opusieron a pensar en Brasil, como la inversión en la exploración de petróleo. Ellos creen que esto podría convertir a Brasil en un villano-el calentamiento global.

El mundo se enfrenta a un pensamiento de cambiar las formas de obtención de energía por medios menos respetuosos del medio ambiente. ¿Cómo, por ejemplo, la energía eólica y solar.

Yendo, pues, en contra de este pensamiento, el gobierno brasileño decidió invertir en una manera que produce gran contaminación a través de sus muchos derivados. Tenemos, por ejemplo, azufre, dióxido de carbono y otros gases que contaminan la atmósfera; sin contar las fugas y accidentes que se extendió enormes cantidades de petróleo en el océano, matando a muchos animales y especies de plantas.

Todos estos factores deben tenerse en cuenta a la hora de tomar esta decisión tan importante como los beneficios y facilidades logradas a través de este preciado aceite, puede en un futuro próximo sólo significar lo contrario.

Composición orgánica del petróleo

El aceite, también conocido como petróleo crudo e incluso por Ouro Negro, hace honor a ese nombre, ya que se convirtió en la principal fuente de energía de la sociedad moderna. Está presente en nuestros vehículos y objetos que usamos en nuestra vida diaria, tales como maquillaje, envases, telas, etc.

En cuanto a la composición química, el petróleo se encuentre: consiste en compuestos orgánicos llamados hidrocarburos. Si se somete a una destilación fraccionada, el petróleo crudo puede dar lugar a diversas fracciones orgánicas con diferentes pesos moleculares. Los hidrocarburos más pesados ??son en forma sólida y son gases más ligeros. Con este principio es posible obtener fracciones de aceite para todos los gustos.

Llamadas refinerías de petróleo son los responsables de dejarlo libre de impurezas y materiales de dopado. Después de la separación, el aceite pasa a la gran industria petroquímica, donde se va a convertir en productos derivados, como el queroseno, gasóleo, gas natural, gas de cocina, grasa, parafina y petróleo.

Biogas

El biogás es un recurso energético renovable derivado de la descomposición de materia orgánica. Su composición es principalmente metano y dióxido de carbono y su producción principal se produce en los vertederos que recogen y tratan los gases producidos por los residuos que se libera a la atmósfera .

Se utiliza como combustible renovable en calderas , vehículos, etc . Principalmente por la gran cantidad de gas metano en su composición.

Las bacterias que se encuentran en los vertederos proliferan, se produce la fermentación y la promoción de la liberación de biogás. De este modo, los vertederos de residuos urbanos , hay productos que capturan los gases liberados . Posteriormente , estos gases pasan a través de la limpieza y deshumidificación . Luego están presurizados y quemado en antorchas , donde el metano ( CH4) se transforma en dióxido de carbono ( CO2) , que tiene un potencial de calentamiento global 20 veces más pequeño.

Quemadores de la llamarada utilizados para transformar metano en dióxido de carbono
Brote quemadores utilizados para transformar metano en dióxido de carbono .

En los digestores , como se muestra en la figura anterior , produce biogás añadiendo biomasa, como residuos agrícolas, bagazo de caña , residuos animales , etc .

* Composición química

El biogás es típicamente compuesto de metano y dióxido de carbono , como el porcentaje a continuación:

• 60 % de metano ( dependiendo de la eficiencia del proceso , alcances de biogás contiene entre 40 % y 80 % de metano ) ;

• 35 % de dióxido de carbono , y ;

• 5 % de una mezcla de otros gases (hidrógeno , nitrógeno , sulfuro de hidrógeno , monóxido de carbono , amoníaco , oxígeno y aminas volátiles) .
 

 Ventajas :

Es una fuente de energía renovable porque la degradación de la materia orgánica es prácticamente inagotable. Esto genera la energía de Eco , lo que reduce el uso de recursos fósiles.

Otro punto es que la liberación de gases en los rellenos sanitarios es un riesgo para la salud pública , ya que son los gases , y tienen olores desagradables , son tóxicos y representar un riesgo de explosión, por no hablar de que el metano liberado a la atmósfera es la causa principal del efecto de efecto invernadero . Por lo tanto , las ayudas de biogás en este tema del calentamiento global y reducir los efectos causados ??sobre todo a la población en torno al relleno sanitario.

También disminuye la cantidad cada vez mayor de desechos sólidos (basura ) generados por la población , que ha sido un grave problema para la administración pública.

Además , los vertederos , también hay productos para capturar el estiércol , que es un líquido derivado de la descomposición de los residuos orgánicos que pueden contaminar los recursos hídricos . Por lo tanto , su absorción se reduce el impacto ambiental.

El residuo formado en el digestor se usa como fertilizante agrícola .

Desventajas

Debido a la alta concentración de gas metano en su constitución, el biogás también termina por contaminar el medio ambiente, contribuyendo directamente con el efecto invernadero y el calentamiento global. Así que la necesidad de la transformación del metano en dióxido de carbono en las erupciones , como se dijo antes. Sin embargo , como combustible el principal interés en lo que respecta a biogás de combustión de metano que tiene un buen valor calorífico índice.

Química

A diferencia de lo que piensan muchos estudiantes, la química es una ciencia que no sólo se limita a la investigación de laboratorio y la producción industrial. Más bien, está muy presente en nuestra vida cotidiana de muchas maneras diferentes y es una parte importante de ella.

Su enfoque principal del estudio es el campo, sus transformaciones y la energía involucrada en estos procesos. Química explica muchos fenómenos de la naturaleza y este conocimiento se puede utilizar para el beneficio del ser humano.

Los avances en la tecnología y la sociedad sólo fue posible gracias a las aportaciones de la química. Por ejemplo, en medicina, en la que los medicamentos y métodos de tratamiento han prolongado la vida de muchas personas, el desarrollo de la agricultura, la producción de combustibles renovables y más potentes, entre otros aspectos muy importantes.

Al mismo tiempo, si este conocimiento no se utiliza bien, puede (como ya hemos visto pasar algunos momentos de la historia) se utiliza incorrectamente. De esta manera, el futuro de la humanidad depende de cómo se utiliza el conocimiento químico. De ahí la importancia del estudio de esta ciencia.

Esta sección fue preparada para ayudar a descifrar esta fascinante ciencia y puede contribuir en gran medida a la mejora de nuestras vidas.

Bioetanol a partir de algas

Bioetanol algas está hecho de la conversión de la celulosa y el almidón por fermentación .

El bioetanol es un biocombustible producido a partir de la fermentación de la biomasa y / o la fracción biodegradable de los residuos .

El biodiesel texto a partir de algas mostró que una alternativa que ha demostrado ser muy ventajosa es la producción de biodiesel a partir de algas . Pero también pueden ser utilizados como materia prima para la obtención de bioetanol, puede incluso la producción de bioetanol y biodiesel al mismo tiempo.

El uso de algas para este propósito es una tercera generación de etanol , y la primera es a partir de la caña de azúcar o maíz , y la segunda es a partir de plantas de celulosa .

Las algas se puede utilizar para producir bioetanol , ya que (en su mayoría especies de algas marinas : Sargassum , Glacilaria , Prymnesium parvum y Euglena gracilis ) son ricas en polisacáridos ( tipos de hidratos de carbono , tales como almidón y celulosa ) y tienen pared celular delgada .

La producción de etanol a partir de algas es principalmente por su fermentación de azúcares . Sin embargo , en detalle, que sigue los siguientes pasos: primero las especies cultivadas fueron mencionados por la acuicultura, después de que se cosechan y se descomponen por romper las paredes de las células y la liberación de polisacáridos. Se hizo la sacarificación de almidón y , finalmente , para utilizar microorganismos tales como levaduras y bacterias , para llevar a cabo la fermentación de la descomposición de la biomasa . Por lo tanto , el etanol se produce y se separa del resto de la solución .

Dado que el biodiesel es producido por el contenido de aceite de algas se puede quitar primero de estos lípidos y los utilizan para producir biodiesel, mientras que los hidratos de carbono de biomasa restantes como el almidón y la celulosa y la fermentación para producir etanol.

El bioetanol es un combustible de algas que merece ser investigado

En el texto anterior , se demostró que es necesario proporcionar , entre otras cosas , dióxido de carbono ( CO2) para realizar la fotosíntesis cultivo de las algas . Por lo tanto , también se puede utilizar el CO2 producido durante la fermentación de la producción de bioetanol para alimentar la biomasa .

Sin embargo , aún quedan algunos obstáculos que superar, entre ellos el hecho de que otros productos de algas , como el colágeno y el agar -agar ( imagen de abajo ) , tienen mayor valor que el bioetanol .

El agar es una sustancia gelatinosa extraído de algas rojas

Pero los beneficios también son inmensas :

* Se trata de un recurso renovable ;

* Porque la reducción de la contaminación atmosférica causada por las emisiones de CO2 ;

* Tiene una alta eficiencia, ya que las algas tienen un tipo de azúcar muy concentrada , demostrando ser una biomasa rica ;

* Las algas prácticamente no se utilizan como alimento , al igual que con la caña de azúcar , el maíz , la remolacha azucarera y el trigo ;

* Crecen rápido ;

* No necesita grandes cantidades de tierra para ser cultivada , a diferencia de lo que ocurre con la caña y el maíz.

Este biocombustible aún no ha sido aprobado y validado por la Agencia Nacional de Petróleo ( ANP ) , pero hay un proyecto para construir hasta el último trimestre de 2013 una planta para la producción de biodiesel y bioetanol con algas en el estado de Pernambuco , en el Nordeste, y se espera que comience a operar en 2014. El CO2 que serán utilizados en el cultivo de algas se eliminarán de las chimeneas de la industria que procesa la caña de azúcar para producir etanol política , la reducción de las emisiones de este gas con el medio ambiente . Si esto sucede, Brasil tendrá la primera planta en el mundo .

Alimentos y Biocombustibles

Hay muchas discusiones sobre la posibilidad de la producción de biocombustibles afectan la producción y aumentar el precio de los alimentos procedentes de la caña de azúcar, maíz y soja.

El mundo tiene actualmente una gran necesidad de combustibles alternativos al petróleo, que contaminan menos el medio ambiente, que son renovables y pueden ser producidas económicamente. Los biocombustibles como el biodiesel y el etanol, se han convertido cada vez más popular en este sentido.

Sin embargo, otro factor que ha aumentado el debate sobre la producción y uso de biocombustibles es cómo puede afectar a la producción y precios de los alimentos. Después de todo, en Brasil, la principal materia prima utilizada en la producción de etanol es la caña de azúcar, también se utiliza en la producción de materiales de azúcar y almidón.

En los Estados Unidos, se utiliza maíz para producir etanol, que es ampliamente utilizado para producir cereales para el desayuno y alimentos para aves de corral. Es cierto que la producción de etanol afectado el precio de estos materiales y productos de ganado y cerdos de costos, ya que el maíz se utiliza en sus raciones demasiado.

Posibles soluciones a este problema son la segunda y tercera generación de la producción de bioetanol es, respectivamente, de la utilización de la celulosa de las plantas y el uso de algas.

La celulosa de las plantas implica el uso de la biomasa no utilizada en los alimentos, tales como los residuos de procesamiento de alimentos, tales como troncos, hojas y paja - en el caso de la caña de azúcar, se utiliza el bagazo -, así como las verduras no se consumen, como la hierba y arbustos pequeños. Ahora, las algas han demostrado eficaces también porque además de no ser utilizados como alimentos, que representan un alto rendimiento de los cultivos de caña de azúcar y maíz.

Para el biodiesel, las materias primas son ácidos de origen vegetal y animal, principalmente los aceites vegetales, y en Brasil el principal uso es la soja, que también se utiliza en la comida. Pero el mayor problema aquí no es los alimentos de soja debido a que el aceite usado en la producción de biocombustibles es un subproducto de la industria de la soja. El problema es que este aceite también se utiliza en los alimentos en el caso de la fritura, la creación de un callejón sin salida sobre la que el fin es mejor para él.

La soja es la principal materia prima para biodiesel
Por lo tanto, el biodiesel a partir de algas puede ser una solución en este caso. Para obtener más información acerca de estos tipos de biocombustibles, leer textos Bioetanol y Biodiesel de algas Las algas.

Brasil también tiene una ventaja significativa en este sentido, ya que es otorgado con una gran extensión de tierras de cultivo, tiene variaciones de suelo y clima, y ??la diversidad de las especies vegetales de cada región. Esto permite la exploración de otras culturas que no afectan a los alimentos, como el algodón y la jatrofa.

Sin embargo, es importante tener en cuenta que el aumento de precios de los alimentos y la baja producción de ellos no tienen el único villano de biocombustibles, es necesario tener en cuenta otros factores. Los subsidios agrícolas son importados de los Estados Unidos y la Unión Europea, dado que impiden a los productores de los países emergentes son capaces de competir en igualdad de condiciones con ellos. Para abordar esta cuestión requeriría que los países ricos eliminen las barreras y subsidios que ahogan la producción en los países emergentes.

También es posible evitar estas crisis alimentarias, los programas de producción de biocombustibles deberían establecer reglas efectivas. Al igual que en el caso del Programa Nacional de Producción y Uso de Biodiesel en Brasil, lo que animó a la granja de la familia y exigieron que los productores de materia prima para la producción de biocombustibles también tienen un área de cultivo de estas plantas destinadas a la producción de alimentos.

También es necesario invertir en técnicas que aumentan la producción de alimentos y combatir los factores climáticos, como la sequía, la disminución de la producción de alimentos y aumentar los precios.

Etanol

El alcohol corresponde a un líquido transparente con un olor fuerte e incoloro, cuya principal característica es la capacidad para ser quemado, es decir, un líquido inflamable.

En la composición de alcohol encontrados átomos de los siguientes elementos: hidrógeno, carbono y oxígeno. Grabación de alcohol da lugar a productos de agua, dióxido de carbono y energía.

Alcoholes populares son metanol y etanol. El metanol es peligroso porque es tóxico, puede causar ceguera e incluso la muerte. El etanol es el más conocido para el alcohol etílico, y es producido por la fermentación de la caña de azúcar. El proceso consiste en la fermentación de la caña de azúcar por la acción de bacterias y hongos.

La caña de azúcar no es la única materia prima existente para la producción de etanol en otros países, que se extrae a partir del maíz, remolacha e incluso madera.

Ventajas de etanol:

1 - octonas de alto índice: Llamamos octonagem la potencia de la resistencia a la compresión del vapor de combustible-aire en el motor.

2 - Libera gran cantidad de energía cuando se quema: El valor calorífico de etanol es 6,300 cal / g. En un motor de combustión interna, el vapor de combustible es que se somete a combustión, tan bueno como combustible es mayor su facilidad para pasar al estado gaseoso.

3 - Proporciona asequible: El alcohol es una solución como una alternativa a la petrolera brasileña es un combustible ecológico, el alcohol no afecta la capa de ozono y se obtiene a partir de una fuente renovable.