{"id":40193,"date":"2024-12-09T08:00:00","date_gmt":"2024-12-09T13:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/?p=40193"},"modified":"2024-12-24T16:42:39","modified_gmt":"2024-12-24T21:42:39","slug":"cultivo-hidroponico-agua","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/cultivo-hidroponico-agua\/","title":{"rendered":"Cosechar agua del aire: innovaci\u00f3n para la autosustentabilidad de los cultivos hidrop\u00f3nicos"},"content":{"rendered":"\n

La creciente crisis clim\u00e1tica, ha puesto en jaque sectores productivos como la ganader\u00eda y la agricultura. Un ejemplo claro, la escasez de pasturas debido a las intensas heladas en la regi\u00f3n cundiboyacense. Frente a esta problem\u00e1tica, el forraje verde hidrop\u00f3nico \u2014alimento para el ganado obtenido mediante la germinaci\u00f3n de semillas sin necesidad de suelo\u2014 ha surgido como una alternativa innovadora. <\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, su adopci\u00f3n a\u00fan enfrenta importantes desaf\u00edos, como los altos costos de implementaci\u00f3n, la gran cantidad de agua requerida, la falta de conocimiento t\u00e9cnico entre los productores y problemas de humedad que favorecen la proliferaci\u00f3n de hongos.<\/p>\n\n\n\n

En este contexto, la ingeniera electr\u00f3nica Ingrid Zulay Casallas Rodr\u00edguez, dise\u00f1\u00f3 un generador de agua atmosf\u00e9rico port\u00e1til y de bajo costo<\/a> para capturar la humedad del aire y convertirla en agua l\u00edquida mediante condensaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

El desarrollo de este dispositivo lo inici\u00f3 Casallas Rodr\u00edguez en su trabajo de pregrado en Ingenier\u00eda Electr\u00f3nica y posterior trabajo de maestr\u00eda en Ingenier\u00eda del Internet de las Cosas de la Pontificia Universidad Javeriana, junto a los profesores Carlos Iv\u00e1n P\u00e1ez y Arturo Fajardo.<\/p>\n\n\n\n

Forraje verde hidrop\u00f3nico, soluci\u00f3n a la escasez de pastos causada por el cambio clim\u00e1tico<\/h4>\n\n\n\n

La ganader\u00eda es una de las principales fuentes de contaminaci\u00f3n ambiental, siendo responsable del 14,5% de las emisiones anuales de metano a nivel mundial. Adem\u00e1s, seg\u00fan la FAO, el aumento de la poblaci\u00f3n humana ha impulsado un crecimiento<\/a> del consumo de carne en los \u00faltimos 15 a\u00f1os, con un incremento del 28,5% en Latinoam\u00e9rica y del 14,8% a nivel global. Para satisfacer esta creciente demanda, la ganader\u00eda se ha industrializado, lo que ha llevado al uso masivo de tierras y a la deforestaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Quien siembra vientos, cosecha tempestades. Por ello, la crisis clim\u00e1tica, impulsada en parte por la ganader\u00eda descontrolada, ha afectado profundamente el crecimiento de los pastos. Los fen\u00f3menos clim\u00e1ticos cada vez m\u00e1s extremos, secan y encharcan el suelo haci\u00e9ndolo in\u00fatil para el crecimiento del forraje y por ende para el consumo vacuno. Como consecuencia, la industria ganadera ha tenido que implementar m\u00faltiples estrategias de adaptaci\u00f3n alimentaria.<\/p>\n\n\n\n

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Forraje verde hidrop\u00f3nico para combatir la contaminaci\u00f3n que genera la ganader\u00eda. Fuente: archivo particular<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

El Forraje Verde Hidrop\u00f3nico (FVH) se presenta como una soluci\u00f3n innovadora para la producci\u00f3n de alimento destinado al ganado, abordando de manera eficiente los desaf\u00edos de la ganader\u00eda tradicional. Esta t\u00e9cnica aprovecha sistemas de cultivo vertical, optimizando el uso del espacio disponible. <\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s, puede implementarse en \u00e1reas urbanas o en terrenos previamente no aptos para la ganader\u00eda, lo que reduce la necesidad de grandes extensiones de pastizales. Al producir forraje en entornos controlados, se logra un uso m\u00e1s eficiente de recursos como el agua y los nutrientes.<\/p>\n\n\n\n

La producci\u00f3n de FVH consiste en germinar semillas de cereales o leguminosas y permitir su crecimiento en condiciones controladas de luz, temperatura y humedad, sin necesidad de utilizar suelo. Este proceso se completa en un plazo de 12 a 15 d\u00edas, dando lugar a un forraje vivo de alta digestibilidad y calidad nutricional. El cual, es ideal para la alimentaci\u00f3n de los animales, contribuyendo as\u00ed a una ganader\u00eda m\u00e1s sostenible y resiliente.<\/p>\n\n\n\n

No obstante, el FVH enfrenta una serie de desaf\u00edos que han limitado su uso. Ejemplo de ello es el proyecto llevado a cabo por Casallas en Pacho, Cundinamarca, donde a pesar de los esfuerzos de algunas organizaciones para fomentar el cultivo de FVH, la experiencia fue negativa. Seg\u00fan Fajardo \u201cUno de los inconvenientes fue el alto consumo de agua requerido, lo que implicaba costos elevados. Adem\u00e1s, se necesitaba agua con caracter\u00edsticas espec\u00edficas para evitar la proliferaci\u00f3n de hongos, lo que gener\u00f3 cierta frustraci\u00f3n\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Generador de agua atmosf\u00e9rico de bajo costo mejora la respuesta del forraje verde hidrop\u00f3nico<\/h4>\n\n\n\n
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Generador de agua atmosf\u00e9rico para optimizar el cultivo de forraje verde hidrop\u00f3nico. Fuente: archivo particular.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

En el ciclo de vida de las plantas, m\u00e1s del 90% del agua se convierte en vapor y no es absorbida. Para aprovechar este recurso, el proyecto ha trabajado en un sistema (es decir, generador de agua atmosf\u00e9rica de bajo costo) que permita la conversi\u00f3n del agua atmosf\u00e9rica a su estado l\u00edquido. “En su estado gaseoso, ni humanos ni animales pueden aprovecharla. Lo que pretendemos es convertirla a estado l\u00edquido para que eventualmente pueda ser reutilizable en otros cultivos o para consumo animal en zonas des\u00e9rticas, por ejemplo”, se\u00f1ala P\u00e1ez.<\/p>\n\n\n\n

El proceso se fundamenta en enfriar el vapor mediante el m\u00e9todo Peltier<\/a>, una tecnolog\u00eda que emplea una celda termoel\u00e9ctrica, un dispositivo que, cuando pasa electricidad por \u00e9l, hace que un lado se caliente y el otro se enfr\u00ede, lo que permite condensar el vapor en agua de manera eficiente, llev\u00e1ndolo a su estado l\u00edquido. Seg\u00fan P\u00e1ez, \u201ccomo el cultivo se da en un ambiente cerrado, se acumula todo el vapor de agua permitiendo, por medio de electr\u00f3nica, su aprovechamiento llev\u00e1ndolo al estado l\u00edquido\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s, se implement\u00f3 un sistema IoT (Internet de las cosas) al cultivo, que monitoriza ciertas variables optimizando todo el proceso. Afirma Fajardo que, este sistema IoT \u201cmuestra el estado del cultivo, que sirve para programar que tanto riego se necesita, permite saber que eficiencia est\u00e1 teniendo el generador atmosf\u00e9rico, cuantos mililitros se est\u00e1n generando\u201d.<\/p>\n\n\n\n

En el proyecto de Casallas se logr\u00f3 un ahorro de agua del 30%, lo que significa que por cada litro que necesita el cultivo, se generaron hasta 300 mililitros de agua<\/a>. Sin embargo, En condiciones ideales, el generador atmosf\u00e9rico puede producir hasta el 55% del agua necesaria para regar un kilogramo de forraje verde hidrop\u00f3nico durante siete d\u00edas.<\/p>\n\n\n\n

En cuanto a la calidad nutricional del forraje producido para el ganado, se alcanzaron niveles importantes de prote\u00edna, (15%), fibra detergente neutra, que mide la cantidad de fibra que los animales no pueden digerir pero que les ayuda en la digesti\u00f3n (53%), y digestibilidad, que es la facilidad con la que los animales aprovechan los nutrientes de la comida (64%). Estos indicadores muestran que el forraje tiene una calidad nutricional promedio, cumpliendo con los est\u00e1ndares necesarios para una alimentaci\u00f3n adecuada de los animales.<\/p>\n\n\n\n

El desaf\u00edo, seg\u00fan Ingrid Zulay Casallas, consiste en expandir el proyecto mediante la automatizaci\u00f3n de todas sus variables, optimizando el tratamiento del agua y aumentando la autonom\u00eda energ\u00e9tica del sistema al incorporar paneles solares al generador de agua atmosf\u00e9rica. <\/p>\n\n\n\n

Esto permitir\u00eda lograr una autonom\u00eda tanto h\u00eddrica como energ\u00e9tica, mejorando la eficiencia del generador y asegurando la coherencia en todo el proceso de cultivo. De esta manera, se podr\u00eda avanzar hacia un modelo de ganader\u00eda que, en lugar de deteriorar los recursos del planeta, contribuya de manera \u00f3ptima a la soberan\u00eda alimentaria.<\/p>\n\n\n\n

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T\u00edtulo de la investigaci\u00f3n: <\/strong><\/p>\n\n\n\n