El futuro energético mundial es claro: los próximos años han de estar protagonizados por una transición de las energías fósiles hacia las energías renovables. De esta forma, se espera que en el año 2050 la energía solar ocupe entre un 20% y un 60% de la producción energética total, llegando incluso, en algunas regiones específicas, a generar el 90%. Sin embargo, este futuro tan prometedor no está exento de inconvenientes desde el punto de vista de la biodivesdidad, el uso del suelo… tal y como revela un estudio puesto en marcha por el BC3 y en el que participa el Grupo de Energía, Economía y Dinámica de Sistemas (GEEDS) de la Universidad de Valladolid.

“El punto de partida del estudio es que las energías renovables, en general, utilizan mucha más superficie que las fósiles, ya que estas son depósitos de energía concentrada bajo tierra, mientras que las renovables necesitan gran cantidad de superficie para producir la misma cantidad de energía”, explica Íñigo Capellán, investigador del GEEDS.

El debate sobre la transición a las energías renovables no es algo nuevo. Hace, aproximadamente, diez años, la Unión Europea comenzó a plantearse el problema del uso del suelo derivado de la generación de energías renovables, cuando se vio obligada a frenar su paquete de políticas relacionado con los biocombustibles. “Según un estudio elaborado por la OCDE el abastecimiento de biocombustibles para el 10% de los vehículos de la UE supondría el uso del 70% del suelo dedicado a cultivos”, explica el investigador. Por ello, en 2012 la Comisión Europea tuvo que modificar la directiva sobre biocombustibles del 2009 para reducir los efectos de su producción, teniendo en cuenta que una parte de la demanda adicional de biocombustibles se tendría que haber cubierto a costa de las tierras dedicadas a la agricultura en el mundo, lo que generaría un aumento indirecto de las emisiones de CO₂.

En este sentido, el artículo ‘The potential land requirements and related land use change emissions of solar energy’, publicado en Scientific Reports por investigadores de la UVa, del grupo de investigación Basque Centre for Climate Change (BC3) de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU) y  del Joint Global Change Research Institute, analiza las necesidades futuras de terreno para la instalación de plantas solares y cuantifica el impacto que tendrían estas instalaciones en 3 zonas geográficas: Europa, India y Japón/Corea del Sur. Se han seleccionado concretamente estas tres zonas por haber sido consideradas en el estudio de los mismos autores ‘Assessing vulnerabilities and limits in the transition to renewable energies: Land requirements under 100% solar energy scenarios’ como potencialmente vulnerables.

El crecimiento descontrolado de algunos animales, como los ciervos, puede afectar negativamente al ambiente natural y al sustento humano. Sin embargo, el control sobre la reproducción de especies animales es un tema altamente controvertido en la sociedad española. Como refleja la encuesta elaborada por el Instituto de Investigación en Manejo Forestal Sostenible (iuFOR, centro mixto Universidad de Valladolid-INIA), el Instituto de Estudios Sociales Avanzados (IESA-CSIC), el Instituto de Investigación en Recursos Cinegéticos (IREC) y la Universidad Complutense de Madrid, el 95% de la sociedad española estaría de acuerdo en controlar los daños que provocan las poblaciones muy abundantes, sin embargo no existe consenso acerca del método más adecuado para llevar a cabo este control.

Los parques nacionales agroforestales de Monfragüe, en Extremadura, y de Cabañeros, en Castilla-La Mancha, presentan un preocupante problema de sobrepoblación de ungulados que podría acabar provocando una degradación ambiental. “Estos parques nacionales agroforestales se caracterizan por ser paisajes que han sido generados por la acción del hombre o en los que el hombre ha formado parte del equilibrio de los ecosistemas, ya que tienen zonas cultivadas o son zonas adehesadas”, explica la investigadora del Instituto de Investigación en Manejo Forestal Sostenible (iuFOR), María Martínez Jáuregui. Por ello, en esta investigación se cuestiona si, teniendo en cuenta que son espacios creados o modificados por la acción humana, se debería controlar el tamaño de las poblaciones de algunos animales.

El equipo compuesto por investigadores del iuFOR, del IESA, del IREC y del Departamento de Análisis Económico de la UCM ha analizado, mediante una encuesta online con experimento de elección, las preferencias de los ciudadanos españoles por las medidas de control poblacional relacionadas con los efectos negativos de la sobreabundancia de ciervos en estos parques. Dichos efectos negativos son principalmente un alto impacto sobre la vegetación y otras especies silvestres y el contagio de enfermedades al ganado.

“A diferencia de otros casos como los grandes parques norteamericanos o africanos, los Parques Nacionales en Europa son parques pequeños y en ellos influye lo que ocurre fuera de los mismos. De esta forma la no intervención puede producir el deterioro y la pérdida de los valores naturales y ecológicos por los que el territorio fue declarado parque nacional” aclaran los investigadores.

La contaminación química representa uno de los problemas sanitarios más importantes a los que la sociedad se enfrenta en los próximos años. Este tipo de contaminación, que hasta hace poco tiempo pasaba desapercibida, es un proceso cíclico que afecta a todo tipo de entornos (aire, agua y suelo) y también a los seres vivos. Por ello, un equipo de investigadores del departamento de Química Analítica de la Universidad de Valladolid, liderado por Sara Isabel Pérez Elvira, ha desarrollado un nuevo método analítico para identificar y cuantificar la presencia y concentración de contaminantes emergentes de los lodos generados en las plantas de tratamiento de aguas residuales.

Una amplia gama de productos químicos de uso diario, como medicamentos, cosméticos, fragancias, productos de limpieza y hormonas sintéticas o naturales son considerados por la Unión Europea como ‘contaminantes emergentes’. Estos compuestos tienen funciones anti-inflamatorias, anti-sépticas, bactericidas y disruptoras endocrinas. Si bien es cierto que por el momento este tipo de sustancias no están incluidas dentro de los programas de seguimiento sistemático de la Comisión Europea, forman parte de las líneas prioritarias de investigación de los organismos dedicados a la protección de la salud pública y ambiental como la Organización Mundial de la Salud, la Agencia de Protección Ambiental o la propia Comisión. “Hormonas, detergentes, productos de cuidado personal… al final terminan en las aguas residuales. Y si bien se ha estudiado que estos compuestos en las depuradoras desaparecen, si no llegan a los ríos es porque acaban concentrándose en los vertidos sólidos, en los lodos, que se utilizan posteriormente con fines agrícolas”, explica la investigadora principal, Sara Isabel Pérez Elvira.

Este trabajo, publicado en la revista científica Chemosphere, forma parte de la línea de investigación Hidrólisis térmica de lodos. Integración eficiente de agua, energía y agricultura que el equipo de Pérez Elvira, del que forman parte Nereida Pérez Lemus, Rebeca López Serna y Enrique Barrado Esteban, ha puesto en marcha dentro del proyecto RETOs del Ministerio de Ciencia e Innovación. Esta línea de investigación tiene como objetivo optimizar el aprovechamiento energético y agronómico de los lodos que se generan en las estaciones depuradoras de aguas residuales.

Una serie de límites taran al sector del transporte en el el tránsito hacia una sociedad descarbonizada. La Universidad de Valladolid (UVa) ha observado, a través de un modelo propio que integra variables económicas y energéticas denominado MEDEAS, que una amplia substitución de la mayor parte de los vehículos actuales por otros eléctricos no conduciría por sí sola a los objetivos de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero establecidos acordados a nivel mundial en la Cumbre del Clima de París de 2015 o por la Unión Europea en su Pacto Verde hasta 2050. El grupo de investigación GEEDS, responsable del estudio, concluye que además del despliegue de la movilidad eléctrica, habría que considerar medidas de políticas de decrecimiento para alcanzar estas metas.

La transición hacia una sociedad más sostenible es uno de los mayores retos en la actualidad a nivel mundial. Impulsan ese mundo descarbonizado tanto los objetivos de reducción de la emisiones de gases de efecto invernadero de diferentes organizaciones supranacionales y Estados como el agotamiento de los recursos petroleros. El transporte es uno de los sectores con mayor dificultad para adaptarse a este cambio. Los combustibles fósiles aún suponen más del 90% del total de su uso de energía de aviones, barcos, trenes, camiones y coches y en varios países las emisiones asociadas a este sector siguen al alza a pesar de la mejora de la eficiencia en los vehículos y de la adopción de políticas más sensibles.

El grupo de Energía, Economía y Dinámica de Sistemas (GEEDS) de la Universidad de Valladolid ha desarrollado en los últimos años un modelo, denominado MEDEAS, que incorpora variables económicas, energéticas, de infraestructuras, de disponibilidad de materiales, del uso de la tierra, de objetivos frente a la crisis climática e indicadores de impacto ambiental y social, con el fin de delinear escenarios futuros para la humanidad. En un artículo publicado en Energy Strategy Reviews se ha centrado en los límites del impacto del transporte en las emisiones de gases de efecto invernadero. “No basta con invertir en energías renovables, prohibir la venta de coches diésel o fomentar el vehículo eléctrico, además es necesario un cambio copernicano en la forma de funcionar nuestras economías”, avanza Margarita Mediavilla, del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática de la UVa e integrante del equipo investigador. “El bienestar no puede depender del crecimiento económico, necesitamos un cambio de paradigma”, ahonda la especialista.

Ese cambio de paradigma por el que aboga este equipo científico se basa en el decrecimiento. “No tiene que ver con la recesión en términos clásicos en los que la reducción de crecimiento económico acarrea con impactos negativos en forma de desempleo, déficit público…”, matiza su compañero Íñigo Capellán. En este planteamiento, el ‘decrecimiento’ es una reorganización de la economía para reducir el consumo de recursos naturales y de residuos en economías desarrolladas como las de la Unión Europea, conjugado con una reestructuración económica y social.

La estudiante del máster de la Facultad de Traducción e Interpretación del campus de la Universidad Duques de Soria Sara Rupérez León ha realizado un análisis comparativo entre la llamada ‘suerte de pinos’ que se realiza desde el siglo XIII en la zona de San Leonardo de Yagüe y el ‘affouage communal’ de Héricourt (Francia). Los resultados los ha reflejado en el trabajo de fin de máster «La traducción jurídica francés-español en el ámbito forestal: un acercamiento a los aprovechamientos madereros tradicionales en España y Francia», por el que ha obtenido una matrícula de honor.

Gabriel Sangüesa, investigador del GIR Cambium de la EiFAB del Campus de la UVa en Soria, ha liderado un estudio internacional, publicado en la revista Global Change Biology, en el que analiza cómo episodios históricos y climáticos como la pandemia de la Peste Negra del siglo XIV y la posterior Pequeña Edad de Hielo (1450) pudieron influir en la expansión de los bosques de montaña de la cuenca mediterránea como consecuencia del descenso demográfico en el medio rural y el cese de las actividades ganaderas de montaña.

Para demostrarlo, los autores del estudio en el que han colaborado investigadores de la Universidad de la Tuscia (Italia), la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia (Alemania), la Universidad de Cambridge (Reino Unido), y el Instituto Pirenaico de Ecología (CSIC, España), analizaron tres bosques únicos en el sur de Europa: Los Pirineos, Pollino (sur de Italia) y el Monte Smolikas (noroeste de Grecia) que albergan algunos de los pinos más viejos del continente superando los 1000 años de vida.

En estos tres sitios, alejados por miles de kilómetros, los investigadores vieron que muchos árboles germinaron y se establecieron en el territorio en un momento muy concreto, que coincide con el periodo posterior al comienzo de la peste negra. «Los bosques analizados son únicos por su longevidad y su estado de conservación, conocer la historia de estos bosques nos permite viajar al pasado e imaginar las idas y venidas de los paisajes de montaña de los últimos siglos», afirma Sangüesa.

La mejora de las técnicas de detección del síndrome de apnea obstructiva del sueño (SAHS) es uno de los grandes retos para el avance en el abordaje clínico de este trastorno respiratorio, debido al retraso que implica el actual diagnóstico por polisomnografía hospitalaria en una Unidad del Sueño. Investigadores del CIBER-BBN en la Universidad de Valladolid y el Hospital Universitario Río Hortega de Valladolid han dado un nuevo paso en este camino, con el desarrollo de un test automático basado en técnicas de aprendizaje computacional (machine learning) que permite simplificar la detección de esta enfermedad.

La nueva técnica permite obtener resultados concluyentes con el análisis de dos únicas señales: la saturación de oxígeno en sangre y el flujo aéreo. Además, el registro de estos parámetros podrá hacerse en domicilio, empleando dispositivos portátiles ya disponibles en el mercado, lo que contribuirá a la accesibilidad de la prueba y permitirá evitar las demoras que conlleva el actual método de diagnóstico en unidades del sueño.

Este desarrollo es un ejemplo de los avances que el procesamiento de datos clínicos con inteligencia artificial (machine learning o deep learning) está aportando al avance biomédico, resultado de una mayor integración de la ciencia básica, con los avances en el campo de la ingeniería y las TIC, y la investigación clínica. Los resultados de este trabajo han sido publicados en la revista Scientific Reports.

El movimiento de las olas es también una fuente de energía. La denominada energía undimotriz se basa en la explotación del movimiento de las olas por medio de dispositivos en la costa, cerca de la costa y mar adentro. Ahora, la investigación científica busca opciones para mejorar el aprovechamiento de esta fuente renovable, donde la captación de energía sufre continuamente cambios bruscos e impredecibles, lo que dificulta inyección a la red. Un equipo investigador de la Universidad de Valladolid (UVa) ha creado una simulación para que los sistemas eléctricos sean más robustos.

El grupo de investigación DEEPER de la UVa aúna tres aspectos en los que trabaja tanto la industria eléctrica como el sector investigador: el diseño electrónico, la electrónica de potencia y las energías renovables. Con experiencia en mejoras de sistemas fotovoltaicos y eólicos, acaban de publicar un trabajo de investigación sobre la introducción de mejoras en la generación de energía a partir de las olas en la revista científica Electrical Power and Energy Systems.

El trabajo de investigación parte de unos sistemas denominados convertidores modulares. “Existen diferentes fuentes de energía, como la eólica o la undimotriz, que no envían a la red eléctrica la misma frecuencia de forma constante, por lo que son necesarios unos convertidores que hacen pasar esta energía de corriente continua en corriente alterna”, explica el coordinador del grupo, el profesor Santiago de Pablo, del Departamento de Tecnología Electrónica. Estos convertidores se sitúan en grandes bloques de celdas en la instalación que capta la energía. “La ventaja de esta estructura modular es que el voltaje de cada celda es indepedendiente de las demás, por lo que operan de forma coordinada, pero sin conflictos entre ellas”, continúa. Dicho de otro modo, si se produjera la rotura de un módulo, el equipo no se pararía.

En el entorno del alto Pisuerga, en la provincia de Palencia, viven actualmente en torno a 500 personas distribuidas en 18 núcleos de población. Hace un siglo, eran 3.500. La emigración de los habitantes de esta zona de montaña a centros industriales en la mitad del siglo XX tuvo consecuencias sobre el caudal del río. Un equipo de investigación de la Universidad de Valladolid (UVa) ha observado que el abandono de los usos agrícolas y la renaturalización de la cuenca en combinación con el calentamiento global ha producido un descenso en la corriente hasta de un 21%.

“Posiblemente, no haya tan poca población en esta zona desde la repoblación del siglo IX”, lamenta Alfonso Pisabarro, investigador del Departamento de Geografía de la Universidad de Valladolid y responsable del estudio. Entre los años 50 y 80 del siglo pasado, seis de cada siete habitantes de esta parte de la Montaña Palentina cambió los pastos y cultivos de subsistencia de sus antepasados por trabajos en los entornos fabriles, como el de Bilbao. Los pastizales para el ganado y los cultivos de subsistencia dejaron paso al bosque de robles y al matorral fundamentalmente. “Observamos que existía una pérdida de recursos hídricos en el alto Pisuerga que llegaba hasta el 21% desde 1960 a 2015, sobre todo en la entrada del embalse de Requejada, y quisimos conocer las razones”, explica el geógrafo de la Facultad de Filosofía y Letras.

La primera razón les llevó a estudiar los efectos de la crisis climática sobre el río. Así, el equipo, dirigido por el catedrático Enrique Serrano, comparó las temperaturas y la pluviometría a partir de datos de las estaciones meteorológicas del entorno desde 1956 a 2015, pero aunque las temperaturas se habían incrementado en consonancia con el calentamiento global, estas junto a las precipitaciones no explicaban la totalidad del descenso de caudal del río. Existían pédidas de caudal significativas entre los años 1980 y 2000.

Entonces, los investigadores dirigieron su mirada a los usos del suelo de la cuenca. Al llevar los datos al descenso de recursos hídricos en este afluente del Duero, encajaba la regresión de la agricultura con el descenso de caudal. “Al no existir ninguna extracción humana para el consumo ni conductos subterráneos, la única otra forma de que se absorba el agua en la cuenca es la vegetación. Al incrementarse sobre todo el matorral, el río tenía menos agua que transportar”, resume Pisabarro.

Para conocer y cuantificar los cambios de uso del suelo, el equipo científico empleó fotografías aéreas estadounidenses y españolas depositadas en el Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León (ITACYL) e imágenes satelitales de la NASA y de la Agencia Espacial Europea. El trabajo ha sido publicado en la revista científica Geografiska Annaler.

Desde hace más de siglo y medio se emplean dos soluciones para el problema de la erosión en los terrenos. La primera de ellas, es la repoblación vegetal para recuperar los bosques. La segunda, la construcción de diques forestales con hormigón, piedra o gaviones que cortan flujos torrenciales en cárcavas y barrancos. Sin embargo, estas estructuras quedan de manera permanente, lo que  causa un impacto paisajístico. La Universidad de Valladolid (UVa) ha planteado de manera experimental una nueva solución: usar técnicas clásicas de construcción en tierra para restaurar barrancos dañados por la erosión.

Esta tipología de presas basadas en técnicas constructivas con tierra tradicionales no ha sido usada nunca para la restauración de barrancos ni cárcavas. Encontramos presas de tierra, por ejemplo, en el río Arlanzón (Burgos), pero nunca con el objetivo propuesto en este estudio: una estructura resistente e impermeable que consiga estabilizar las zonas erosionadas por torrentes o escorrentías y capturar los sedimentos que irían directamente a los ríos. Además, los investigadores del Departamento de Ingeniería Agrícola y Forestal de la UVa pretenden “recuperar los terrenos degradados en zonas no muy torrenciales basándonos en una técnica tradicional de construcción en tierra, como es el muro tapial”, resalta Joaquín Navarro, investigador principal del estudio. “Castilla y León es un sitio ideal para utilizar esta estrategia”, concluye.