U1A13

Paul Becerra

08/03/2021

Ciudades sostenibles

setwd("~/EALMV9") # Directorio de trabajo.

library("pacman") # Importa biblioteca "pacman". Se utiliza para hacer una mejor gestión de paquetes.

p_load("base64enc", "htmltools", "mime", "xfun", "prettydoc","readr", "knitr","DT","dplyr", "ggplot2","plotly", "gganimate","gifski","scales", "readxl", "tidyverse","cluster", "factoextra","NbClust","tidyr") # Paquetes necesarios para la elaboración.

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Introducción

¿Qué es el cambio climático?

Es un cambio en el clima que es atribuido directa o indirectamente a las actividades humanas que altera la composición global de la atmósfera y a la variabilidad climática que ha sido comparada con otros periodos de tiempo.

El cambio de temperatura actual está sucediendo en un espacio de tiempo muy corto, esto se vincula al aumento en la concentración de los Gases de Efecto Invernadero (GEI) como el dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), vapor de agua (H2O), ozono (O3) y óxido nitroso (N2O).

El 68% de las emisiones globales vienen de sólo diez países entre ellos México, contribuyendo con el 1.68%. Las principales fuentes de emisiones de los GEI en México son el transporte, la generación de electricidad y la industria.

Fuente: https://www.wwf.org.mx/que_hacemos/cambio_climatico_y_energia/

¿Qué causa el cambio climático?

Los principales puntos que causan cambios climáticos son:

  • Transporte contaminante
  • Edificios que necesitan rehabilitación energética
  • La industria como causa del cambio climático
  • Generación excesiva de residuos
  • Agricultura y ganadería: sistema alimentario no sostenible
  • Derroche de energía
  • Deforestación

Fuente:https://blog.oxfamintermon.org/causas-del-cambio-climatico-calentamiento-global/#:~:text=El%20responsable%20del%20cambio%20climático,metano%20o%20el%20óxido%20nitroso

Concentración promedio anual de material particulado en el aire

Gráfica 1

datos <- read_excel("materialAire.xlsx")

graf <- ggplot(data = datos) +
  theme(axis.text.x = element_text(angle=90,hjust=1),axis.text.y =element_text(size = 6))+
  geom_point(mapping = aes(x = año, y = norte, colour=norte))+
  geom_point(mapping = aes(x = año, y = noroeste, colour=noroeste))+
  geom_point(mapping = aes(x = año, y = sur, colour=sur))+
  geom_point(mapping = aes(x = año, y = centro, colour=centro))+
  geom_point(mapping = aes(x = año, y = surponiente, colour=surponiente))+
  xlab("Año") +
  ylab("Concentración PM10 ") +
  labs(colour = "Concentración") +
  ggtitle("Concentración promedio anual de material particulado en el aire") +
  scale_y_continuous(labels = comma)
ggplotly(graf)

En esta gráfica se pueden apreciar las zonas que pasan el límite permitido, el cual es 40, de concentraciones de PM10 en el aire y que a partir de 2016 esto es más común.

Datos obtenidos de https://hermosillocomovamos.org/

  • Descargar datos
xfun::embed_file("materialAire.xlsx")

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Concentración de Gases Efecto Invernadero

Gráfica 2

datos <- read_excel("GEI.xlsx")

grafica1<- ggplot(datos, aes(x = año, y = GEI))+
  geom_bar(stat ="identity", fill = "lightblue", width = 0.7, orientation = "vertical") +
  xlab("Año") +
  ylab("Millones de toneladas de gases de efecto Invernadero") +
  ggtitle("Millones de toneladas")
ggplotly(grafica1)

Datos obtenidos de https://hermosillocomovamos.org/

  • Descargar datos
xfun::embed_file("GEI.xlsx")

Download GEI.xlsx

¿Qué tiene que ver el emprendimiento y el desarrollo tecnológico con el cambio climático y la sostenibilidad?

Necesitamos un plan de acción claro comprensible por todos para reducir emisiones GEI e identificar oprtunidades de negocios, aquí dejamos algunas ideas que ya están siendo utilizadas y que más gente las puede replicar.

  • Disminución Ocurrencia: Bodega Refrigerada por Absorción de Calor Solar
  • Disminución de Ocurrencia. Disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al utilizar vehículos híbridos y/o eléctricos
  • Disminución de Ocurrencia. Cambiar el uso de suelo, o sea reforestar
  • Disminución de Ocurrencia. Crear bodegas refrigeradas móviles por absorción de calor solar para el transporte de alimentos
  • Disminución de Severidad. Incrementar la eficiencia energetica en edificios, hoy las edificaciones son responsables por 40% de la energía utilizada por la humanidad
  • Disminución de Severidad. Incrementar la microgeneración de energía en zonas urbanas
  • Disminución de Severidad. Crear una “red inteligente” donde la generación eléctrica venga de distintas fuentes y sea administrada adecuadamente
  • Producción Básica de Microalgas

Microalgas

  • Las microalgas han demostrado ser un elemento al cual se le puede sacar mucho partido, a continuación se mostrará cuales son las ventajas que se tiene al hacer producciones de ésto.

  • El cultivo de microalgas no requiere de tierra cultivable o de agua dulce, por lo cual se pueden utilizar extensiones áridas cerca del mar, muelles abandonados o instalaciones industriales para esta operación

  • El cultivo de microalgas reduce la intensidad de carbono de los combustibles (turbosina y diesel) en un 70%

  • Una hectárea de microalga previene la emisión de 300 toneladas métricas de CO2 cada año

  • Se requieren 2 gr de CO2 por cada gramo de biomasa de alga producida. Considerando las microalgas se cosechan diariamente con una tasa de producción de 220 a 300 kg/ha. Día, entonces necesitamos aproximadamente media tonelada métrica de CO2 por hectárea por día, del cual se puede sacar de las plantas termoeléctricas ya que son una de las fuentes más estables de CO2.

En lo particular Hermosillo es un buen lugar donde se puede hacer este cultivo, ya que se necesitan fuentes de dióxido de carbono, una fuente estable de agua de mar y un lugar donde haya mucho

Conclisión

En este documento se pudo demostrar como desde el año 2016 el límite de PM10 ha sido superado a través del tiempo. Una manera de combatir ante esto, es el uso de microalgas, ya que en Sonora se encuentran en gran medida y aportan grandes beneficios dado que generan co2 y a su vez puede ser alimento para ganado.