Los recursos naturales, transformados o no, sólo alcanzan para sostener a una determinada cantidad de seres humanos, más allá de esos límites de recursos, los humanos no podremos crecer en número como en cualquier otro nicho animal, porque no contaremos con los recursos necesarios para sobrevivir y mantenernos.
Se podrá lograr sólo cuando la visión y postura de todos los seres humanos frente a la naturaleza y a nuestro medio circundante, cambie y les dé una valoración diferente considerando modificar:
De explotación a aprovechamiento,
De degradación a respeto,
De contaminación a protección, y
De separación a integración
La condición sine qua non (expresión latina que significa 'sin la cual no', se aplica a una condición que necesariamente ha de cumplirse o es indispensable para que suceda o se cumpla algo, fuente: Diccionario Manual de la Lengua Española Vox. ©, 2007), nos permite considerar que, para asegurar la permanencia de la armonía del planeta y nuestra especie, debemos ver el problema como un todo, desde una posición global, general y holística; para generar una nueva forma de vida que nos permita:
Afectar menos nuestro entorno.
Conciliar nuestra forma de actuar.
Armonía y equilibrio con nuestro entorno.
Coherencia Ecológica día a día.
Educar a las nuevas generaciones.
Si se toma de esta manera, entonces, la actitud y actuación del ser humano puede tener un giro hacia un mayor respeto y cuidado, tendiendo a que todos los sistemas productivos inadecuados vayan siendo sustituidos por nuevas y eficientes ecotecnias de baja entropía, uso de diferentes técnicas que permitan el cuidado y uso de los recursos no renovables; el desarrollo sustentable requiere de la implementación de tecnologías apropiadas y amigables, eficientes y adaptables a las condiciones locales con el medio ambiente.
Se considera ecotecnología a todas las formas de ingeniería ecológica que reducen el daño a los ecosistemas, adoptando fundamentos permaculturales, holísticos y de desarrollo sostenible, además de contar con una orientación precautoria de minimización de impacto en sus procesos y operación, reduciendo la huella ambiental y con la finalidad de mejorar el entorno ambiental.
Éstas pueden ser de sistemas activos o pasivos, los primeros se refieren a aquellos que son resultado de un desarrollo tecnológico que tiene que ser mantenido y gestionado constantemente, en cambio, los segundos son aquellos similares a sistemas naturales que no requieren ser ni mantenidos ni gestionados de manera continua, y que, en consecuencia, son más económicos, durables y de menor entropía.
Las ecotecnias son la aplicación práctica de la ecotecnología, éstas son herramientas tecnológicas que ofrecen ventajas ambientales sobre sus contrapartes tradicionales, dentro de las ecotécnias se encuentran:
a) Bioconstrucción; cuyos métodos más comunes son:
Adobe: material natural de obtención regional y muy adecuado para aislar de ruido y temperatura, tanto bajas como altas, así como de altas características mecánicas por componerse de arcilla, paja o rastrojo y gravilla.
Pajarcilla: mezcla de arcilla, agua y paja o pastos secos, con una capa impermeable, es excelente para muros de relleno, entrepisos y techos; son térmicos, aíslan los espacios habitados del calor y del frío, así como del ruido.
Construcción con pacas de paja: excelente para climas fríos por su capacidad aislante, solamente se tiene que tener mucho cuidado al elegir el material que esté libre de roedores, hongos y humedad, para que pueda tener una mayor durabilidad.
Bahareque o Pajareque: sistema a partir de palos de carrizo y cañas entretejidos con un terminado de arcilla y zacate como fibra que incorpora fuerza de tensión.
Cob: es una técnica antigua con mezcla proporcionada de arena, arcilla y fibra vegetal; a diferencia del adobe, es secado en el sitio y las paredes se van levantando con la mezcla aún fresca.
Ferro cemento: técnica que utiliza el concreto de mortero hidráulico reforzado con capas de malla continua de diámetro relativamente pequeño para lograr espesores finales delgados, permite gran flexibilidad en las formas, evita el uso de cimbra, pues lo que se construye se sostiene a sí mismo incluso mientras fragua el concreto.
Construcción con botellas PET: utilización de botellas rellenas con basura limpia y seca que sirve como ladrillo al ser amarrado a tierra para evitar al máximo el uso de cemento y reducir los costos de construcción hasta en un 40%.
b) Captación pluvial; sistema de colecta y almacenaje de agua para el consumo humano en aquellas regiones con alta o media precipitación y en donde no se cuenta con la suficiente calidad del agua en los depósitos locales; los factores a tomar en cuenta en un sistema de captación de aguas son:
Precipitación media por año
Precipitación mínima por año
Precipitación máxima por día
Consumo diario
Superficies recolectoras
Superficie de riego disponible
Consistencia del suelo
Existencia de drenaje pluvial
Espacio para el almacenamiento
El sistema más sencillo y económico para captar la lluvia es utilizar la superficie del techo de las construcciones, conocido como el modelo SCAPT (sistema de captación pluvial en techos), el filtro es el componente más importante de estos sistemas al tener la capacidad de retener las partículas orgánicas y minerales depositadas en la superficie captadora y en la lluvia, además, su funcionamiento debe de ser auto-purgante para no requerir de mayor mantenimiento y limpieza; la cisterna, aunque similar a una cisterna de agua potable tiene algunas diferencias constructivas: 1) cuando no hay suficiente precipitación, debe de recibir agua de la cisterna de agua potable, 2) debe tener una salida de seguridad que permita filtrar y canalizar el exceso de agua a una superficie libre, 3) la superficie flotante debe estar debajo de una malla para evitar la succión de sedimentos y partículas.
El tamaño de la cisterna se calcula basándose en datos estadísticos de precipitación pluvial, dimensión de superficie captadora y la cantidad requerida de agua para la vivienda o edificación, para el sistema de bombeo se pude aplicar un sistema hidroneumático y/o un tinaco, también es posible instalar bombas mecánicas y/o de tracción; la tubería de distribución no difiere de un sistema tradicional y puede ser instalada por un plomero.
Las ventajas sociales y ambientales son:
Alta calidad físico-química del agua de lluvia.
Ideal para comunidades dispersas o alejadas debido a que es un sistema independiente.
Empleo de mano de obra.
Materiales locales.
El sistema no requiere de energía para su operación, es decir, es un muy buen ejemplo de sistema pasivo.
De fácil mantenimiento.
Comodidad y ahorro de tiempo en la recolección del agua de lluvia.
Conservación de los recursos acuíferos.
Evita la saturación de sistemas de tubería en las ciudades.
c) Generación eléctrica; un panel solar ofrece la ventaja considerable de no requerir insumos, el sistema de carga formado por baterías supone la contraparte ambiental negativa a considerar. Por otro lado, la energía eólica es causantes de mortandad entre la fauna aérea del lugar, rompiendo con el principio de respeto a la biodiversidad.
La forma más común es aprovechar directamente la energía solar por medio de paneles solares, éste es un módulo que aprovecha la energía de la radiación solar para producir un efecto fotovoltaico (que significa: luz-electricidad), este efecto es producido cuando la radiación solar incide sobre materiales semiconductores o celdas fotovoltaicas tratados convenientemente, produciéndose electricidad; las celdas fotovoltaicas transforman la energía del sol haciendo que una corriente pase entre dos placas con cargas eléctricas opuestas, un sistema de este tipo se compone por una serie de dispositivos que transforman la energía solar en energía eléctrica y debe de estar acondicionado a los requerimientos de una determinada aplicación.
elementos :
Las ventajas de utilizar estos sistemas de generación de energía eléctrica son:
Autonomía eléctrica; con una instalación adecuada, es posible prescindir totalmente del suministro de la red eléctrica, muy adecuado e idónea para aquellas zonas aisladas en donde es difícil recibir suministro eléctrico de la red.
Larga duración y resistencia de la instalación; no cuenta con componentes mecánicos que se desgasten o sufran averías, soporta cualquier tipo de clima.
Rentabilidad; un sistema completo contrarresta el alto costo del tendido eléctrico desde la red más próxima y su inversión se puede recuperar en menos de cinco años.
Amigable con el medio ambiente; produce energía limpia y renovable, evitando que se liberen gran cantidad de contaminantes al medio ambiente, tampoco daña las características del suelo, ni a los cuerpos de agua, ni a la flora y fauna.
Para lograr un ahorro energético en la iluminación se recomienda aprovechar al máximo la luz natural del sol, sustituir las bombillas incandescentes y ahorradoras por focos LED, aunque son más caras, también tienen un consumo mucho menor y favorecen un ahorro de hasta un 99% de energía, además de tener una larga duración, lo que lo hace económicamente favorable; cambiar el hábito de dejar luces encendidas en las habitaciones vacías, así como no sobre iluminar las estancias; adquirir electrodomésticos de bajo consumo y usarlos únicamente cuando sea estrictamente necesario.
d) Biofiltros (viveros flotantes, biofiltro jardinera, entre otras); tratamiento simple de aguas grises que contienen cantidades significativas de nutrientes, materia orgánica y bacterias. Al ser aprovechadas junto con la degradación de la materia orgánica de los microorganismos y nutrientes que las plantas necesitan para su desarrollo, las aguas grises se reciben en una trampa de grasas y sedimentación de sólidos, el resto del agua se dirige a una jardinera impermeable que cuenta con tres secciones:
Las secciones de entrada y salida están rellenas de tezontle y sirven para distribuir el agua uniformemente cuando entra y sale del filtro, se debe seleccionar material de mayor diámetro para que se prolongue la vida útil del tezontle.
La parte central se rellena con arena mezclada con tierra y ahí se siembra cualquier tipo de plantas de pantano, es aquí donde se atrapan los sólidos más pequeños, mientras que el agua fluye lentamente y esto aumenta el poder de retención del filtro.
El agua 30% restante que sale al final, es más limpia y puede ser utilizada para el riego de árboles y jardines.
e) Elementos ahorradores de agua; éstos son medios a base de tomas especiales, válvulas y diseño de sistemas de uso de agua de baja entropía tales como:
Toma ahorradora o adaptación a las llaves del lavamanos, ducha, y fregaderos, a los cuales se agrega aire para aumentar la presión del agua o mediante la aspersión del flujo para dar la sensación de que hay un mayor caudal, así se puede ahorrar hasta un 40% de agua comparada con los sistemas tradicionales.
Diseño de baño más compacta, pequeña y sellada contra entradas de aire, de manera que se guarde el vapor y el calor en lugar de tener que mantener abierta la regadera caliente por más tiempo.
Válvula dual dentro del tanque del escusado que libera tres litros de agua para la orina y seis litros para desechos sólidos, ésta sencilla adaptación puede hacerse a cualquier tipo de escusado, incluso es escusados viejos.
Reutilización de aguas grises de regadera y fregadero para reutilizarse en la lavadora, trapear pisos o escusados, y las aguas negras para regar el jardín después de un sencillo proceso de filtrado; para lo cual se requiere instalar tubería separada, una instalación para el drenaje y aguas grises y otra para las aguas negra (si es que no se está usando un baño seco)
f) Baño seco o sanitario ecológico seco; es una alternativa al excusado tradicional de agua que ocasiona gran desperdicio y contaminación del agua, pues una persona produce alrededor de 500 litros de orina y 50 kilos de excremento en un año, a lo cual se añaden 750 litros de agua potable para llevarse esos desechos, por lo tanto, una familia de cinco personas contamina más de 3,650 litros de agua al transportar alrededor de 250 kilos de excremento y 2,500 litros de orina al año, contaminando el 85% de cuerpos de agua de nuestro país (Comisión Nacional del Agua, 2012)
El baño seco tiene por ventajas:
Ahorrar agua.
No contaminar el agua.
Su construcción no es difícil.
Su mantenimiento es muy sencillo.
Ocupan poco espacio.
Pueden ser instalados dentro y fuera de la vivienda.
No requieren drenaje.
g) Biodigestores; sistema que consiste en un contenedor sellado, hecho de ferro-cemento, plástico o PVC por donde entran aguas negras para general gas metano que puede utilizarse para cocinar. Funciona a partir de la ausencia de oxígeno, las bacterias anaerobias se multiplican y procesan la materia orgánica (excremento, estiércol, materia orgánica de cocina o jardinería, etc.) produciendo gas metano, cada día un biodigestor puede producir hasta 11 mil kilos. de gas, cantidad suficiente para cocinar alrededor de 8 horas, con sólo 10 kilos de excrementos; se pueden construir biodigestores multifamiliares para satisfacer a un grupo o comunidad de vecinos.
Hay muchos modelos, diseños y tipos de biodigestores:
Digestores de flujo continuo que reciben su carga de una bomba que mantiene una corriente continua.
Digestores de flujo semi-continuo que diariamente reciben una carga fija.
Digestores estacionarios que se cargan una sola vez y después de un tiempo de retención se vacían completamente.
Otras variantes de digestores, según el flujo de agua interna, son:
Flujo horizontal o tubular con forma de cilindro que se carga por un extremo y la carga diaria se va desplazando por su interior, es el sistema más común en México para la producción de biofertilizante y tratamiento de excretas animales.
Flujo ascendente indicado para la producción de biogás, en donde la campaña de captación flota en la parte superior del líquido, en estos sistemas se recomienda utilizar filtros de fibra metálica o medios alcalinos para despojar el biogás de su carga ácida antes de ser utilizado.
Los beneficios sociales y para el medio ambiente de estos sistemas de producción de biogás son:
Genera gas combustible o biogás de alta calidad que se puede aprovechar en cocción de alimentos, calefacción o combustible de motores.
Permite ahorrar energía.
Reduce la generación de olores ofensivos y desagradables.
Su manejo es sencillo, no requiere mantenimiento sofisticado y requiere una mínima área.
Mejora la salud y la ecología de las comunidades rurales al evitar el uso de leña para cocinar.
Reduce el uso de costosos y contaminantes fertilizantes químicos.
Al disponer adecuadamente del estiércol de animales y excreta humana, se minimizan los riesgos a la salud.
Su costo de montaje es relativamente bajo y la inversión se recupera rápidamente con la venta o aprovechamiento del sub-producto.
Disminuye la carga contaminante del vertimiento con una reducción de 60 a 80% de materia orgánica, dependiendo del tiempo de retención.
Mejora la capacidad fertilizante del efluente final para abono de terrenos de siembra o huertas y hortalizas.
Minimiza la contaminación del ambiente. Promueve la conservación de áreas naturales y bosques.
Reduce las emisiones de gases invernadero (CO2 y metano) que contribuyen al calentamiento global
h) Naturación urbana; enverdecimiento urbano como respuesta a la pérdida de espacios verdes en las ciudades y en los edificios a través de jardines verticales en fachadas e interiores de edificios y la instalación de techos verdes, transformando a edificios y espacios urbanos en biotopos, es decir, en áreas o espacios que permiten generar microclimas que aportan los siguientes beneficios:
Incrementa las superficies verdes fijadoras de CO2, polvo y otros contaminantes atmosféricos.
Combate el efecto isla de calor en las ciudades.
Mejora el comportamiento térmico y acústico de los edificios haciéndolos más eficientes.
Aporta incremento de humedad relativa por evapotranspiración.
Combate el síndrome del edificio enfermo.
Aumenta la biodiversidad en el entorno urbano, reduce el efecto de lluvias torrenciales y minimiza el efecto de lluvia ácida.
Mejora la calidad espacial de la ciudad y la calidad de vida de sus habitantes.
Es una nueva alternativa de la agricultura urbana.
i) Estufas ahorradoras; el principal combustible natural utilizado para cocinar alimentos en las regiones rurales marginadas es la leña, que se emplea en fogones tradicionales, los que aprovechan un bajo porcentaje del calor producido, ésta combustión ineficiente conlleva un alto consumo de leña, lo que produce un impacto negativo sobre los recursos forestales, pues con el crecimiento de las poblaciones rurales las tasas de extracción de leña se incrementan. Los fogones tradicionales son prácticamente una fogata abierta en el interior de los hogares, con tres piedras para apoyar el comal y las cazuelas o algún soporte para colgar las ollas sobre el fuego, además, por la combustión poco controlada se disminuye la calidad del aire de la vivienda, pues las constantes emisiones de humo son inhaladas por los usuarios, lo cual puede afectar sus vías respiratorias. Por lo anterior, en muchas regiones se ha trabajado en encontrar alternativas para el mejoramiento de los fogones, con el propósito de facilitar la elaboración de alimentos y contribuir al mantenimiento de hogares saludables, tales como las estufas Lorena, Onil, Chilo y Patsari, entre otras, ésta última la más conocida y utilizada, al menos en nuestro país.
j) Productos naturales, orgánicos o silvestres; si bien los productos artesanales son hechos en casa, ello no significa que estén libres de pesticidas ni químicos nocivos, en cambio, los productos naturales provienen de la naturaleza de forma pura y sin intervenciones; sin embargo, muchos productos que se venden en el mercado y se jactan en sus etiquetas, no lo son y peor aún, pueden contener químicos peligrosos para la salud.
De ahí la importancia de saber que un producto considerado "natural" debe estar producido, cultivado o preparado libre de agrotóxicos, pesticidas, químicos, hormonas, fertilizantes y antibióticos, además de no haber sido manipulado genéticamente, es decir que durante todo su proceso de elaboración se tuvo que respetar el medio ambiente, lo que se traduce en ahorro de energía, manejo de desechos, control de emisión de gases y huella de carbono, entre otras cosas.
k) Vehículos de propulsión o tracción humana (VTH); cualquier vehículo impulsado exclusivamente por la fuerza muscular del ser humano, los diseños y estilos pueden variar muchísimo según su uso y función, los más comunes son los velocípedos como la bicicleta, patinetas, longboards, monopatines, rollers, embarcaciones de remos (kayaks, lanchas, balsas, canoas, etc.) y cualquier otro artefacto de pedales como submarinos, aeronaves, aerodeslizadores y vehículos de escultura cinética.
La bicicleta reclinada o recumbente es el vehículo de tracción humana más veloz, Sam Whittingham tiene la marca mundial lograda en el 2004 al alcanzar la velocidad de 130.36 kilómetros por hora.
) Calentador solar de agua; es un sistema fototérmico que utiliza la energía del sol para calentar el agua sin requerir de ningún otro tipo de combustible, es un sistema pasivo compuesto de un colector solar plano (de entre 1.8 a 2 metros cuadrados) en donde se captura la energía solar para después transferirla al agua, un termo-tanque con capacidad entre 115 a 200 litros en donde se almacena el agua caliente y un sistema de tuberías por donde circula el agua.
