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Región del Ñuble tendrá planta de energía solar
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Región del Ñuble tendrá planta de energía solar

La exclusividad que existía en la zona norte con la energía renovable cambiará. Ahora se expandirá al sur del país, en búsqueda de un país sustentable.

Jean Muñoz Iturriaga

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La proliferación de plantas de energía solar en Chile dejó de ser un “patrimonio” exclusivo de la zona norte, que si bien es la que ofrece una mejor radiación a nivel de suelo, no es el único sector en que se desarrollan proyectos fotovoltaicos.

Apoyándose en paneles solares cada vez más eficientes para la captura de la energía, PV Power by Solek Group está avanzando firmemente en las tramitaciones necesarias para la futura construcción del Parque Solar Meco Chillán, que se emplazará en la nueva Región del Ñuble, y que será una de las 4 plantas fotovoltaicas más australes en todo el mundo.

Jorge Leal Saldivia, Country Manager de PV Power by Solek Group, afirma que “este parque viene a desmitificar que la zona norte es la única en la que pueden desarrollarse proyectos rentables de energías renovables, y específicamente solar. La nueva Región del Ñuble es una zona con muy buena radiación, lo que sumado a paneles cada vez más eficientes, permite para lograr una óptima captura solar”.

“Incluso hoy es viable apuntar todavía más al sur, y desarrollar parques solares incluso en Valdivia. Hay que considerar que la industria fotovoltaica tuvo su origen en Alemania, que tiene un clima y una radiación muy similar a la de la Región de Los Ríos”, agrega el ejecutivo de PV Power by Solek Group.

El desarrollo de parques como Meco Chillán ayudará a diversificar la gama de oportunidades en zonas como la Región del Ñuble, que tradicionalmente han estado ligadas a actividades muy distintas, y que pueden encontrar en el nicho energético un nuevo polo de desarrollo.

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El parque solar Meco Chillán considera una capacidad instalada de 7,1MW, una inversión de USD $7 millones en su construcción, y contará con la garantía y experiencia mundial de PV Power by Solek Group.

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Fertilizantes de nitrógeno, tan imprescindibles como contaminantes

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La población mundial ha aumentado de forma drástica desde la Revolución Industrial, especialmente en las últimas décadas. Por este motivo, la demanda de alimento para satisfacer sus necesidades no deja de incrementarse. La agricultura y la ganadería tienen la difícil tarea de alimentar a una población mundial en continuo crecimiento.

Bajo el sistema productivo agrícola actual, los fertilizantes nitrogenados inorgánicos son esenciales para mantener e incrementar los altos rendimientos de los cultivos.

Sin embargo, la síntesis y aplicación de fertilizantes nitrogenados implica una serie de efectos negativos. Entre ellos, destaca la producción de gases contaminantes como el óxido nitroso (N₂O), el amoníaco (NH₃) o los óxidos de nitrógeno (NOₓ). El óxido nitroso es un potente gas de efecto invernadero (hasta 300 veces más potente que el dióxido de carbono). Además, es el gas con más poder de destrucción de la capa de ozono.

Se calcula que la agricultura genera entre el 60 y el 70 % de las emisiones de óxido nitroso producidas por la actividad humana, asociadas en gran medida al uso de los fertilizantes.

Estrategias para reducir su uso


Actualmente, la Unión Europea promueve una economía circular basada en la reutilización y puesta en valor de subproductos. En esta línea, cobran relevancia las alternativas a los fertilizantes nitrogenados inorgánicos basadas en fuentes orgánicas, como el empleo de estiércol, purín y residuos de plantas de biogás.

Pero los problemas causados por ambos tipos de fertilizantes (orgánicos e inorgánicos) son similares: producción de gases contaminantes, eutrofización de las aguas si el manejo no es adecuado, etc.

En los últimos años, ha surgido la necesidad de ajustar las dosis de fertilizante y aplicar solo lo necesario en función de la producción esperada. De esta manera se minimizan los daños al medio ambiente a la par que se reducen los costes del agricultor. Todo ello, evitando que la producción se vea mermada por falta de nitrógeno.

El estiércol es una forma de fertilización nitrogenada orgánica.
Pascvii/Pixabay

A pesar de ello, los fertilizantes nitrogenados aún se utilizan en exceso en muchas zonas del mundo. Principalmente, en aquellos países con mayores rentas per cápita (países occidentales) y China.

Con el objetivo de minimizar el impacto de la actividad agrícola sobre el medio ambiente y no comprometer aún más la sostenibilidad de los agroecosistemas, deben utilizarse nuevas herramientas. Estas permitirán tomar decisiones para reducir los efectos secundarios negativos de la fertilización nitrogenada, como la producción de óxido nitroso.

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Predicción de emisiones de óxido nitroso

Variables como la temperatura, la humedad y las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo influyen en el ciclo del nitrógeno de los agroecosistemas y, por tanto, en la generación de gases contaminantes. Esto hace que sea complicado predecir las emisiones originadas tras las aplicación de compuestos de nitrógeno en la agricultura.

El procedimiento más extendido consiste en realizar muestreos periódicos de gases y calcular las emisiones de forma lineal (método trapezoidal). Pese a su sencillez, este sistema no es capaz de estimar la incertidumbre o la variabilidad que puede ocurrir tras la aplicación de fertilizantes nitrogenados.

Otros métodos más novedosos, como los métodos bayesianos, se basan en probabilidades. El resultado es un abanico más amplio de emisiones posibles que ayudará a tomar decisiones para aumentar la sostenibilidad de la agricultura.

Un estudio con métodos bayesianos


En el marco de un equipo internacional de investigación, hemos realizado cuatro ensayos de campo en Gran Bretaña con dos objetivos:

  • Comparar los resultados obtenidos al utilizar diferentes fertilizantes nitrogenados: urea, nitrato amónico y urea con inhibidor de hidrólisis de la ureasa (un compuesto químico que reduce la producción de gases contaminantes y, especialmente, la del amoníaco).
  • Evaluar la capacidad del método trapezoidal y los métodos bayesianos para estimar emisiones de óxido nitroso.

Del total de nitrógeno aplicado, las pérdidas medias en forma de óxido nitroso supusieron un 0,60 % en el caso del nitrato amónico y un 0,29 % y un 0,26 % cuando se aplicó urea y urea con inhibidor de la hidrólisis de la urea, respectivamente.

Los métodos bayesianos predijeron con mayor precisión la incertidumbre que puede ocurrir tras aplicar fertilizantes nitrogenados. Nuestro trabajo demuestra así que estos modelos generan una información más ajustada a la realidad, previendo varios casos posibles para cada fertilizante en concreto y reduciendo la incertidumbre.

Por ello, estas herramientas serán de gran utilidad para la elección de una estrategia de fertilización nitrogenada más sostenible para la agricultura y el medio ambiente. El resultado se traducirá en menores pérdidas de nitrógeno aplicado y menores emisiones de gases contaminantes (óxido nitroso en este caso) a la atmósfera.

El siguiente paso debe ser utilizar los modelos bayesianos en condiciones climáticas y en suelos distintos a los estudiados hasta el momento. Por ejemplo, en zonas con clima mediterráneo, así como con fuentes orgánicas de nitrógeno.The Conversation

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Read the original article.

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Ciencia

Todavía existen muestras de viruela en el mundo: ¿se deben destruir?

El último caso de viruela ocurrió en Birmingham (Reino Unido) en 1978 debido a una exposición accidental en un laboratorio.

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Ignacio López-Goñi

La reciente noticia de un accidente en el laboratorio VECTOR en Rusia, el único centro que oficialmente conserva muestras del virus de la viruela junto al CDC de EE UU, ha reabierto el debate de qué debemos hacer con estos viales.


Se cree que la viruela surgió al comenzar los primeros asentamientos agrícolas, hace unos 10 000 años, y que se extendió por todo el planeta desde China. Primero al resto de Asia, luego a Europa y, por último, a América. El primer paciente conocido fue el faraón egipcio Ramsés V, cuya momia reveló que murió a los 35 años por culpa del virus.

Los brotes de viruela devastaron los imperios azteca e inca y también afectaron a otros indios americanos. El propio emperador Moctezuma falleció aquejado de viruela, y probablemente la conquista del imperio azteca no habría sido igual sin los estragos de esta enfermedad entre los indios. Fueron los hombres de Pánfilo Narváez, que desembarcaron en Yucatán (México) para apresar a Hernán Cortés, quienes la introdujeron en América: uno de los pasajeros era un esclavo africano infectado. En pocos meses se extendió por todo el imperio azteca, porque la población indígena no se había expuesto al microorganismo antes de la llegada de los españoles.

Niño con viruela (Bangladesh, 1973). CDC/James Hicks, CC BY

En los siglos XVII y XVIII la viruela asoló Europa. Solo en Inglaterra afectó a más del 90 % de los niños. Sabemos de varios personajes famosos que también padecieron o murieron de viruela: María II de Inglaterra, Pedro II de Rusia y Luis XV de Francia murieron de viruela. Mozart, George Washington y Abraham Lincoln la padecieron, pero sobrevivieron.

La OMS calcula que el virus de la viruela ha sido responsable de más de 300 millones de muertos solo en el siglo XX. Las campañas de vacunación masivas lograron que la última infección natural tuviera lugar el 26 de octubre de 1977. En 1980 se convirtió en la primera y única enfermedad infecciosa humana en ser erradicada del planeta.

Entonces, ¿el virus ya no existe?


Esto no quiere decir que el virus haya desaparecido. Durante años ha permanecido en algunos laboratorios de investigación repartidos por el planeta. De hecho, el último caso de viruela ocurrió en Birmingham (Reino Unido) en 1978 debido a una exposición accidental en un laboratorio.

Hoy en día, hasta donde sabemos, oficialmente solo existen dos laboratorios que conserven virus vivos de la viruela: el CDC de Atlanta (EE UU), que todavía tiene unas 350 cepas, y el laboratorio VECTOR del Centro de Investigación en Virología y Biotecnología en Koltsovo (Novosibirsk, Rusia), que guarda unas 120. Ambos colaboran con la OMS y son inspeccionados por expertos en bioseguridad de esta institución cada dos años (la última en enero y mayo de este mismo año).

Desde la erradicación de la viruela se suspendieron todas las campañas de vacunación y, desde entonces, se ha sugerido la necesidad de destruir los remanentes. El debate ni es nuevo ni tiene una solución fácil, como ya conté hace unos años en Investigación y Ciencia. Expertos internacionales se han reunido desde finales de los años 90 para discutirlo. En abril de este año, la OMS volvió a publicar un informe sobre la destrucción de las reservas del virus de la viruela.

¿Qué se está investigando con la viruela?


En 2018 había 10 proyectos de investigación en curso con el virus de la viruela: para mejorar los métodos de diagnóstico, desarrollar nuevos fármacos y nuevas vacunas más efectivas y seguras.

En los últimos años se han ensayado más de 100 compuestos sintéticos distintos. En julio de 2018, la FDA aprobó el nuevo agente antiviral Tecovirimat, que inhibe la salida del virus. Se trata del primer fármaco aprobado para el tratamiento de la viruela. El comité de expertos de la OMS cree que es necesario seguir investigando para desarrollar otros compuestos antivirales con mecanismos diferentes de acción, como el Brincidofovir y anticuerpos monoclonales neutralizantes.

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Se han desarrollado nuevos sistemas de diagnóstico rápido y ya se tiene la secuencia del genoma completo de 50 cepas del virus. Este microorganismo es muy estable y no se cree que haya nuevas cepas. Con esta información se puede distinguir fácilmente el virus de la viruela de otros poxvirus similares como la viruela de los monos, camellos y vacas.

Respecto a las vacunas, la OMS calcula que hay entre 570 y 720 millones de dosis de la vacuna almacenadas en todo el planeta y que se tiene la capacidad para fabricar más de 200 millones de dosis al año. Además, se siguen desarrollando nuevos candidatos de vacunas de tercera generación más eficaces, inmunogénicas y seguras.

Vacuna de la viruela. CDC, CC BY

Los riesgos de una reemergencia de la viruela


Estas investigaciones son necesarias para prevenir y controlar posibles brotes infecciosos por otros virus similares al de la viruela. Por ejemplo, existen casos de infección en humanos por el virus de la viruela de los monos en África, y es necesario tener sistemas de diagnóstico rápido que lo identifique, tratamientos y vacunas. Tampoco podemos descartar que, en el futuro, otros similares se adapten al ser humano. Por todo ello, es necesario mantener un grupo de expertos en este tipo de virus.

Ni siquiera se puede descartar la reemergencia del propio virus. ¿Pueden quedar algunos viales olvidados en algún congelador de algún laboratorio del mundo? No lo sabemos. En enero de 2014 se destruyeron, en presencia de personal de bioseguridad de la OMS, varios viales con fragmentos de ADN clonado del virus de la viruela, que habían sido guardados en un laboratorio en Sudáfrica.

En junio de ese mismo año se encontraron en un laboratorio del NIH en Bethesda (EE UU) 16 viales viejos marcados como “viruela” que contenían material liofilizado. Se comprobó que seis de ellos contenían el virus todavía viable y, tras secuenciar su genoma, fueron destruidos en presencia de personal de bioseguridad de la OMS. ¿Hay mas?

Las preguntas no acaban ahí. ¿Se podría resucitar el virus de cadáveres congelados en el permafrost que fallecieron de viruela? No sabemos cuánto puede durar el microorganismo en un cadáver, pero en el año 2011 unos trabajadores de la construcción de Nueva York encontraron el cuerpo de una mujer del siglo XIX que había fallecido por viruela. Avisaron al CDC, que determinó que el cuerpo no suponía riesgo alguno para la salud. También se han detectado fragmentos de ADN de viruela en la momia de un niño en Lituania que había fallecido entre 1643 y 1665.

Otro riesgo potencial es que hoy las técnicas de biología sintética permiten reconstruir un virus completo a partir de su genoma. Esto ya se ha hecho con el de la gripe, el ébola e incluso el de la viruela de los caballos. En 2017 se demostró que ya es posible reconstruir este último a partir de información de acceso público, en solo seis meses y por unos 100 mil dólares.

La discusión continúa


No parece que haya razones de salud pública para mantener el virus vivo. La mayoría de los expertos cree que no es necesario para el desarrollo de nuevas vacunas, pero sí para la investigación de nuevos agentes antivirales específicos. No hay consenso en si es necesario para el desarrollo de nuevos sistemas de diagnóstico.

De momento se pospone la decisión final. El virus de la viruela seguirá encerrado (eso esperamos) en los laboratorios.The Conversation

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

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Ciencia

¿Cómo podemos actuar contra el cambio climático?

Siempre se ha hablado sobre cómo las empresas contribuyen en la aceleración del cambio climático, pero, ¿habrá algo que podamos hacer los humanos?

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Para la semana del 20 al 27 de septiembre se plantean acciones por todo el mundo para instar a particulares y administraciones a tomar medidas contra el cambio climático. ¿Cuáles son los efectos que exigen que la humanidad tome medidas para frenarlo?


Entre 11 000 y 5 000 años antes del presente, el Sáhara era un vergel. Un pequeño cambio en la inclinación del eje de giro de la Tierra lo convirtió en el mayor desierto que hoy tiene nuestro planeta.

En España hoy llueve poco. Esto parece un tanto irónico teniendo en cuenta las inundaciones de las pasadas semanas, pero aunque la media de precipitación en la España por debajo de la latitud de León no es muy diferente de la de Francia, llueve de manera concentrada durante muy pocos días. Luego hay sequías muy largas.

La lluvia intensa no llena pantanos, ni recarga acuíferos, ni moja las raíces de las plantas. Lo que hace es arrastrar el suelo fértil hacia las ramblas y, al final, hacia el mar. Tenemos una media razonable de lluvia, pero una dispersión insostenible.

Mientras que la productividad del trigo es de 9 000 kg por hectárea en Bélgica, no llega a 2 800 kg/ha en nuestro país. No hay agua suficiente en el suelo. La productividad de vegetales y frutales en Murcia es muy alta, pero los embalses de la cabecera del Trasvase están siempre a un tercio de su capacidad. El acuífero del Júcar está cada año más profundo.

En España no podríamos aunque quisiésemos, que no queremos, montar más centrales nucleares: no tenemos agua suficiente para refrigerarlas.

El clima no existe, es un invento humano. Es la estadística del tiempo atmosférico. Cómo estadística de fenómenos sometidos a interacciones no lineales, varía constantemente. Cuando hablamos de cambio climático elegimos un marcador para seguir la evolución de esta estadística: la temperatura media anual global. Esta se calcula a partir de la media en un año y tiene en cuenta las temperaturas registradas, o deducidas de registros diversos, de todo el globo.

Comparación anual de temperaturas. Wikimedia, CC BY-SA

El cambio de temperaturas actual es global, es decir, ocurre por igual en todo el planeta, desde hace 150 años. Coincide con la quema masiva del carbono de los combustibles fósiles y la emisión masiva de CO₂, tan rápida que los océanos no alcanzan a absorber más que la mitad de esa emisión.

No hay duda científica de que la subida de la temperatura media global desde hace 150 años está causada por la quema acelerada de combustibles fósiles. No voy a hablar más de ello: aquí quiero analizar los efectos de esa subida de temperatura.

Cómo nace un desierto


El tiempo atmosférico sobre cada punto del planeta depende de la cantidad de radiación que cae desde el Sol sobre ese punto en cada día del año, y de los vientos que circulan sobre él.

La radiación depende de la latitud del lugar. Los vientos, que son masas de aire en movimiento y arrastran energía en forma de calor y humedad en forma de vapor de agua, dependen de diferencias de temperatura y de la estructura vertical de la atmósfera sobre esos puntos.

¿Por qué todos los desiertos de la Tierra están, en esta etapa geológica, entre las latitudes 15 ⁰N y 30 ⁰N, 15 ⁰S y 30 ⁰S?

La radiación del Sol calienta mucho más la superficie de la Tierra entre ambos trópicos, 23 ⁰N y 23 ⁰S que en los Polos. La superficie caliente del mar genera convección de aire con vapor de agua. Este aire asciende hasta la troposfera, unos 16 km. Allí ya no puede seguir subiendo, y como tiene aire ascendente a su izquierda y derecha, el único camino que le queda es hacia los Polos.

Pero la Tierra gira más deprisa (en velocidad lineal) en el Ecuador que a los 23 ⁰N y 23 ⁰S. Se genera una aceleración, denominada de Coriolis, y el aire se desplaza hacia el este por la parte alta de la atmósfera. Al subir, el aire se ha enfriado y descargado el vapor en forma de agua (los bosques tropicales).

El aire frío es más denso que el caliente. Baja y vuelve a girar, esta vez hacia el oeste. El aire al bajar se calienta y no descarga el poco vapor que aún contiene.

Se generan los desiertos.

Más al norte no hay, en superficie, ninguna fuerza dominante. Debido a la combinación de la diferencia de temperaturas entre el ecuador y el Polo Norte, y a la aceleración de Coriolis, el aire aumenta su velocidad en la dirección oeste-este, según sube en altura, formando el chorro polar. Este arrastra el aire en superficie, con grandes torbellinos y turbulencias.

La posición del chorro, en latitud, corresponde al punto de máximo gradiente de temperaturas.

Al aumentar la temperatura media del planeta aumenta, mucho más, la del Polo Norte. En los trópicos más energía solo supone más evaporación, no una subida de la temperatura.

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Al aumentar la temperatura del Polo Norte, el punto de máximo gradiente se desplaza hacia el norte, y el gradiente disminuye en intensidad. El río de aire deja de bajar con fuerza por la ladera y se mueve con meandros por la llanura.

Nicole S. Glass

¿Y qué pasa en España?


Hace unos 50 años, y antes, en otoño y en primavera el chorro arrastraba masas de aire con vapor de agua procedentes del Atlántico tropical y central hacia España. Ahora el chorro circula más al norte, y solo arrastra vapor cuando uno de sus grandes meandros entra en España.

La temperatura del Polo Norte seguirá aumentando, pues cada vez absorbe más energía al disminuir su capa de hielo que antes la reflejaba. El gradiente de temperaturas continuará disminuyendo y el chorro se desplazará aún más al norte y se debilitará.

En España ya tenemos problemas. Si no detenemos el cambio climático, en vez de 6 meses de sequía, nos acercaremos a 8 o incluso 10, con inundaciones puntuales cada vez más intensas.

Si se secan los acuíferos es imposible regar, incluso en las vegas. Un tercio de nuestra economía desaparece. Este efecto es desesperante.

El colapso del Imperio Romano se debió a muchas causas. Pero destacan dos: la peste del fin del reinado de Marco Aureli, y la paulatina desertización de uno de los graneros de Roma, el norte de África.

Al aumentar la temperatura se dilata el agua de los océanos. Los glaciares de Groenlandia y del oeste de la Antártida resbalan hacia el mar. Las costas mediterráneas tardarán más en experimentar la subida del nivel del mar, pero terminarán haciéndolo. Parte de Cádiz, Algeciras, Málaga, Almería, Valencia, Sagunto, Tarragona y Barcelona quedarán inundadas permanentemente. Se destrozarán inversiones milmillonarias.

Estos son dos de los efectos más inmediatos y evidentes. El resto son sutiles, pero reales: al cambiar las condiciones cambian las economías y el nivel de vida.

Es hora de actuar


Cada uno de nosotros podemos actuar de manera muy importante contra el cambio climático, en nuestro propio beneficio. Debemos poner celdas solares en todos los lugares donde podamos hacerlo. Esto nos ahorrará dinero a lo largo de 20 años, pero exige una inversión hoy. Si consideramos que es un gasto excesivo dependiendo de la situación de cada persona, podemos actuar de otras maneras más baratas:

  • Podemos ir sustituyendo los vidrios de nuestras ventanas por vidrios dobles, aunque sea de uno en uno.
  • Podemos poner planchas de yeso prefabricado que llevan aislantes térmicos, son muy baratas y basta con atornillarlas a las paredes interiores que den al exterior de las viviendas.
  • En las viviendas colectivas, con frecuencia, la calefacción tiene la misma intensidad en los pisos bajos y en los altos, de manera que arriba hace un calor excesivo. Se pueden instalar reguladores de temperatura, que son realmente muy baratos.
  • Podemos renunciar a los coches dentro de las ciudades y movernos con coches eléctricos compartidos, mientras los transportes públicos no se hagan tan deseables que los elija todo el mundo.
  • Podemos cooperar en plantar árboles, o conseguir que se planten. El vapor de agua que emiten las hojas supone la diferencia entre lluvia suave, o sequía e inundaciones.
  • Podemos exigir que aumente la parte de madera en las construcciones que compremos, reduciendo en lo posible el uso del cemento.
  • Podemos tratar de aumentar el consumo de productos ecológicos, fertilizados con abono natural, pues las fábricas de nitratos suponen unas emisiones de CO₂ considerables.

Todo esto no empeora nuestra vida. De hecho, la mejora. Utilizar coches compartidos hace desaparecer el agobio de aparcar en las ciudades. Viviendas bien aisladas con calefacciones más flojas son muchísimo más agradables y demandan mucho menos aire acondicionado en verano.

Acciones que cada uno de nosotros puede hacer, con poco dinero inicial, y que suponen un ahorro notable a lo largo de los años.

La importancia de la presión ciudadana


Las movilizaciones de esta semana también deben llevar a que los ciudadanos apoyen solo a aquellos gestores sociales que hayan demostrado que son capaces de tomar medidas eficaces contra el cambio climático. Que hayan instalado puntos de recarga eléctrica en las aceras de todas las ciudades que gestionan, que hayan apoyado y conseguido que los hogares instalen energía fotovoltaica en sus tejados y fachadas, que hayan impulsado la conversión de edificios en edificios de consumo casi nulo.

Y digo “hayan demostrado”, porque prometer es gratis.

Recuerden que van a poder premiar a estos gestores sociales que se postulan para gestionar la sociedad durante los próximos cuatro años.

Solo la presión ciudadana es capaz de conseguir cambiar el esquema energético frente a las grandes empresas que favorecen la quema de carbono.The Conversation

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

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