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Colocando Una Huella Dominicana en el Espacio


El egresado INTEC Juan Samuel Pérez, es parte del equipo técnico que emprenderá la primera misión espacial dominicana, cuyas observaciones aportarán en la predicción de la llegada del sargazo. Su rol consiste en liderar la construcción del primer centro de comando que se instalará en INTEC para dar seguimiento a satélites de órbita baja.

Para hacer posible la conexión con el satélite se necesita una Estación Terrena. Un centro de investigación, con una comunicación directa entre la tierra y el satélite, que se encargará de monitorear y recibir los datos del QuisqueyaSat-1. A la vez, permitirá establecerse como un centro de formación académica de alto nivel, incorporando a los estudiantes de una manera mucho más efectiva en el sector aeroespacial.

“Cuando Edwin se me acerca y me pregunta si podemos hacer una Estación Terrena nosotros, inmediatamente la respuesta fue afirmativa. La construcción de estaciones terrenas está basada en radio definida por software. Las tecnologías que usamos en las prácticas de las clases de electrónica son técnicas y equipos que son el corazón de esto”, expresó.

El primer y último enlace de comunicación con el satélite, es la Estación Terrena, elemento de suma importancia para el éxito de una misión. “Una estación terrena es un conjunto de equipos de comunicaciones y de cómputo con el propósito de transmitir, recibir y realizar seguimiento de un satélite”, afirmó.

El sistema desarrollado deberá́ controlar el hardware necesario para el correcto seguimiento del satélite. Se controlarán los rotores, encargados de dirigir las antenas hacia el objetivo en seguimiento y la radio, encargada de recibir los datos de radiofrecuencia.

Las antenas de seguimiento de la estación calculan la posición y elevación del satélite en el espacio. La frecuencia de los enlaces y el tipo de modulación permitirá a la estación terrena tomar una señal por medio de una onda electromagnética y montar la información, ya sea para el proceso de transmisión o recepción.

La primera Estación Terrena de INTEC con estándares internacionales

“Nuestra tarea con la Estación Terrena es ‘caerle atrás’ a ese satélite, para que cuando él pase por encima de nosotros, las antenas le apunten al satélite y a medida que vaya desplazándose a través de la atmósfera, ir recibiendo y enviando las informaciones que necesitamos. Este satélite va a estar tomando diferentes imágenes, cuando el satélite pase por encima de nosotros, podremos descargar mucha información”, destacó.

Esta estación se construye con la intención de tener autonomía sobre la planificación y ejecución del proyecto, en vez de depender tecnológicamente de empresas extranjeras, que además presentan altos costos.

Un esfuerzo académico de tecnología compartida

En la Estación Terrena, están colaborando los estudiantes de la carrera de Ingeniería Electrónica, capturando información satelital, programando y aprendiendo del proceso. “Este proyecto es un esfuerzo académico de tecnología compartida con nuestros estudiantes. Los estudiantes están probando la estación, viviendo el proceso de desarrollo, a la vez que enriquecemos las clases. Los estudiantes salen con experiencia y conocimientos que los pone en la vanguardia”, aseguró.

Este proyecto cuenta con el apoyo de varias instituciones que creen en él y están colaborando con el proceso. La Estación Terrena, también beneficiaría a Panamá que, gracias a la cooperación internacional, están aunando esfuerzos para recibir la mayor cantidad de información satelital posible; de igual manera, la Universidad Sapienza de Roma está contribuyendo con asesoría técnica y soporte.

Colocando una huella dominicana en el espacio

Actualmente en varios países existen estaciones, lo que muestra la tendencia mundial de compartir datos, de la cual República Dominicana no es parte. “Es una apuesta que ha sido lograda por otros, pero no por República Dominicana hasta ahora. Yo creo que demuestra capacidad, arrojo, orgullo dominicano; estoy muy contento de colaborar y formar parte”, destacó.

Gracias a este proyecto se está abriendo camino a nueva información y se colocará una huella de la República Dominicana en el espacio. “Me siento muy orgulloso, es un peldaño que va a permitir a esta generación impulsar esa área de las investigaciones. Nuestro país está tímido, pero hemos sido entrenados en otros países y nuestros esfuerzos son para fortalecer esta intención. Las demandas técnicas son altas, la incertidumbre es alta, pero se puede”, afirmó.

INTEC: PANORAMA GENERAL DEL SARGAZO

El sargazo es un visitante no esperado que, desde el 2011, ha invadido en enormes cantidades las costas del Caribe. Su desplazamiento y arribo a las playas es común, pero debido al cambio climático y la cantidad de residuos orgánicos que contaminan el mar, ha desarrollado una atípica reproducción.

Las cantidades exuberantes de estas algas han roto récord histórico en las costas. Cada año toneladas de sargazo inundan las playas, obstruyendo los arrecifes, afectando los ecosistemas, perjudicando a las comunidades pesqueras e impactando cada vez más al sector turístico. 

El INTEC, como parte de su propósito de ofrecer investigaciones y procesos de utilidad para la sociedad, está trabajando, desde 2017, en investigar y buscar solución a la problemática que representa el sargazo, con la intención de reducir el impacto ambiental de las afluencias del alga.

Para lo que se estableció un equipo multidisciplinar de investigadores que trabajan en proyectos de estudio para enfrentar este fenómeno, evaluando las posibilidades de uso, a fin de convertir este problema ambiental en una oportunidad para el desarrollo económico y social, de manera sostenible.

Además, el proyecto busca aunar el conocimiento que tiene cada uno de los sectores en un objetivo común que es lograr disminuir los impactos y tener resultados a corto y largo plazo en cuanto a la posibilidad de utilización de las algas sargazo en una biomasa con un alto valor y que puede tener en un futuro inmediato beneficios económicos para el país.

Las afluencias masivas de sargazo constituyen un problema para la mayoría de las islas y estados costeros del Caribe y, en específico, para los ecosistemas locales y sectores claves como el turismo y la pesca. En este contexto, la cooperación regional es esencial para asumir acciones de adaptación y manejo de este fenómeno de manera de garantizar el desarrollo sostenible y convertir este fenómeno ambiental en una oportunidad económica y social.

A continuación, destacamos los esfuerzos de investigadores del INTEC, en materia de investigación científica e innovación, relacionadas con las afluencias masivas de sargazo a República Dominicana y las aplicaciones del sargazo.

Acciones e investigaciones de sargazo en INTEC

 Proyectos de investigación finalizados:

1- Proyecto: Obtención de carbón activado a partir de sargazo

  • Financiamiento: FONDOCYT
  • Fecha: 2017-2020
  • Jefe de proyecto: Omar Paíno

Se desarrolló un procedimiento para la obtención de carbón activado a partir de sargazo por activación con vapor de agua. Se demostró la eficiencia del carbón activado por estudios de adsorción con un pesticida, contaminante de aguas superficiales.

  • Proyectos de investigación en ejecución con financiamiento externo:

2- Proyecto: Desarrollo y aplicaciones de sensores remotos en órbita terrestre baja (LEO) para mejorar la toma de decisiones sobre resiliencia climática y ambiental en el Caribe y la Isla Hispaniola – Fase I

  • Financiamiento: FONDOCYT, complemento solicitado a ASONAHORES
  • Fecha: 2019-
  • Jefe de proyecto: Edwin Sánchez

La tecnología y metodología de los Cubesats ha reducido la brecha espacial proveyendo oportunidades para que los países emergentes puedan alcanzar el cosmos.

Este proyecto busca hacer identificar cúmulos de sargazo en la región del Caribe, con énfasis en la isla Hispaniola, por medio de sensores empotrados en un nano satélite, diseño en República Dominicana. Se realizarán tomas de imágenes de una órbita baja (LEO), en cuatro longitudes de ondas complementarias a los satélites ya existentes.

Se espera que las imágenes resultantes puedan servir para alimentar modelos de corriente marina y predecir la posible cantidad de sargazo, en tiempo y cantidad, que pudiera estar llegando a nuestras costas. Adicionalmente, el proyecto pretende involucrar a la comunidad estudiantil y académica de la universidad para implementar el aprendizaje por proyectos en el diseño del satélite y la misión espacial. Este proyecto espera que la utilización de estas tecnologías permita mejorar la experiencia educativa y aportar a los Objetivos de Desarrollo Sostenible 5, 13, 14 y 17; colaborando con el desarrollo del país en las ciencias y matemáticas (STEM).

3- Proyecto: Carbón activado de sargazo con superficie ácida para aplicaciones ambientales e industriales.

  • Financiamiento: Parcial por ONAPI
  • Fecha: 2021-2022
  • Jefe de proyecto: Ulises Jáuregui Haza

En este proyecto se estudia la factibilidad de obtención de carbones activados (CA) de sargazo con superficie ácida para aplicaciones ambientales e industriales. Para ello, se colectará sargazo en al menos tres puntos de la costa Sur del país (la más afectada). El propósito final, como elemento de innovación, es la obtención de CA con grupos superficiales ácidos y la evaluación de la factibilidad técnico-económica del proceso.

  • Proyectos de investigación en ejecución sin financiamiento externo o a iniciar presentados a convocatorias:

4- Proyecto: Evaluación de acciones de adaptación y de manejo sostenible de las afluencias masivas de sargazo a la República Dominicana.

  • Fecha: 2019-
  • Jefe de proyecto: Ulises Jáuregui Haza

La propuesta pretende estudiar las afectaciones que las invasiones de sargazo han provocado en el Caribe y analizar los impactos ambientales, sociales, en el turismo y la pesca desde el año 2011. Se realizará un análisis de riesgos de los arribazones de sargazo en nuestra área geográfica. Se propondrán las estrategias de adaptación y de manejo a implementar en cada territorio, y todos los aspectos económicos relacionados con estas. Se evaluarán las posibles aplicaciones de la biomasa de sargazo en el contexto local en sectores como el de la energía, el agropecuario (biofertilizante y alimento animal) y el medioambiental (uso de carbón activado para procesos de descontaminación), entre otros, con los correspondientes análisis económicos. Por último, se realizará la propuesta de un modelo de gestión integral que permita convertir este problema ambiental en una oportunidad de manejo sostenible del sargazo para todo el Caribe.

5- Proyecto: Acciones de adaptación y de manejo sostenible de las afluencias masivas de sargazo en el turismo en República Dominicana.

  • Financiamiento: No tiene (se presentó a ASONAHORES y a convocatoria FONDOCYT 2022)
  • Fecha: 2022-
  • Jefe de proyecto: Ulises Jáuregui Haza

Las afluencias masivas de sargazo constituyen un problema para las islas del Caribe, los ecosistemas locales y sectores claves como el turismo. El proyecto estudiará las afectaciones que este fenómeno ha provocado en el sector turístico en República Dominicana desde el año 2011 y la eficiencia de los sistemas de colecta de sargazo en el mar y las playas, a fin de recomendar las mejores opciones teniendo en cuenta la influencia de la magnitud de las afluencias de sargazo, las corrientes marinas y las condiciones meteorológicas. Se realizará un análisis de riesgos de la afluencia masiva de sargazo para el turismo. Por último, se realizará la propuesta de un modelo de gestión integrada que permita convertir un problema ambiental en una oportunidad de manejo sostenible del sargazo.

6- Proyecto: Pirólisis convencional y con ultrasonido del sargazo para la obtención de productos de interés industrial.

  • Financiamiento: No tiene (Presentado a convocatoria FONDOCYT 2022)
  • Fecha: 2022-2025
  • Jefe de proyecto: Ulises Jáuregui Haza

Este proyecto estudiará la conversión del sargazo en productos de interés industrial: carbón activado (CA)/biochar, aceites y gases con capacidad combustible. Se estudian dos procesos: la pirolisis convencional en medio inerte y la pirolisis bajo microonda.

Por pirolisis convencional se estudiará la obtención de carbón activado por activación ácida en medio inerte, se optimizarán las condiciones del proceso a escala de laboratorio y se escalarán las mejores condiciones a escala piloto para obtener al menos un kilogramo de CA. Por pirolisis bajo microonda se estudiará la obtención de biochar, aceites y gases con capacidad combustible, y se optimizará el proceso a escala de laboratorio. Por modelación se diseñará y evaluará un reactor continuo de pirolisis por microondas, se construirá el reactor y se realizará un estudio piloto.

Se caracterizarán los productos obtenidos y se evaluarán las posibilidades del uso de los mismos. En el caso del carbón activado/biochar se ensayarán en la descontaminación de aguas residuales contaminadas con metales pesados y/o fármacos; los aceites se evaluarán como lubricantes y/o precursores de biocombustibles, y el gas con capacidad combustible para la obtención de energía. Por último, se realizará un análisis de factibilidad técnico-económica de los procesos en estudio.

7- Proyecto: Desarrollo de sistema de recolección de datos visuales del sargazo cercano a las costas de República Dominicana.

  • Financiamiento: No tiene (Presentado a convocatoria FONDOCYT 2022)
  • Fecha: 2022-2025
  • Jefe de proyecto: Carlos Sanlley

El proyecto desarrollará modelos de predicción de las afluencias masivas de sargazo a República Dominicana a partir del análisis de imágenes satelitales y el comportamiento de variables meteorológicas y las corrientes marinas.

  • Proyectos estudiantiles:

1- Tesis de grado de Biotecnología: Cuantificación de metales pesados mediante espectroscopia de absorción atómica en Sargassum natans y Sargassum fluitans en playas de la República Dominicana.

  • Estudiante: Pamela Raquel Tejada Tejada
  • Fecha: 2019
  • Tutores: Carlos José Boluda Cabrera, Omar Paíno Perdomo
  • Artículos: Tejada-Tejada et al., 2021.

Se caracterizó la calidad del sargazo que llegó a costas del país en el 2020, con énfasis en el contenido de metales pesados para definir la posibilidad de uso del sargazo en aplicaciones agropecuarias.

2- Tesis de grado de Biotecnología: Producción de Arthrospira platensis utilizando un biofertilizante realizado con biomasa de Sargassum.

  • Estudiante: Guillermo Contreras
  • Fecha: 2021
  • Tutores: Miguel Ángel Guevara

Se desarrolló un biofertilizante (bioestimulante) de sargazo y se evaluó con resultados positivos en la producción de espirulina.

3- Proyecto estudiantil: Alginato extraído de sargazo de playas dominicanas, como alternativa al alginato comercial. Comparaciones de las propiedades y mediciones obtenidas

  • Asignatura: Control de Calidad (INI-310)
  • Carreras de los estudiantes: Ingeniería Industrial y Diseño Industrial
  • Profesores responsables: Jessica Feliz

Se obtuvo alginato a partir de sargazo y se comparó con un similar comercial. Se continúan estudios para evaluar su uso en la obtención de biopolímeros.

4- Proyecto estudiantil: Diseño de Productos a partir de sargazo (tejido): Modelos de bolsos de playa enfocados al turismo.

  • Asignatura: Diseño de Productos III (IND321)
  • Carreras de los estudiantes: Diseño Industrial
  • Profesores responsables: Juan Carlos Fanes

Se desarrollan diseños de productos utilitarios a partir de la fibra seca de sargazo.

5- Proyecto estudiantil: Bloques ecológicos a partir de sargazo

  • Asignatura: Impacto Social (CBA-202)
  • Carreras de los estudiantes: Ingeniería civil, Ingeniería industrial y Química orientada a la educación.
  • Profesores responsables: Ulises Jáuregui, Alexeis Fernández, Yaset Rodríguez.

6 – Proyecto de grado de Mecatrónica: Recolector autónomo de sargazo

  •  Estudiantes: Rómulo Pérez, Génesis Sánchez
  •  Fecha: 2022
  •  Tutor: Iván Jiménez

Otras acciones sobre el tema de las afluencias masivas de sargazo.

  • Negociaciones con la empresa finlandesa Origin By Ocean para la caracterización de muestras de sargazo que se exportarán a Finlandia. Este trabajo requiere de un esfuerzo integrado de varias áreas de INTEC. Se trabaja intensamente en el montaje de las técnicas de análisis y la adquisición de equipos, medios y reactivos. Implica a los laboratorios de análisis y servicios ambientales, de biotecnología y de nanotecnología.
  • WEBINAR: Las afluencias masivas de sargazo a República Dominicana: experiencias y retos. 15 de julio de 2021. https://www.youtube.com/watch?v=NOKpMWCBs-o.
  • Celebración del Primer Taller: “Las afluencias masivas de sargazo en el Caribe: hechos, impactos y retos”. 9 de junio del 2022, INTEC https://www.youtube.com/watch?v=nz_v38cFWmg.
  • Conversaciones con la empresa ALLCOT para la negociación de posibles proyectos relacionados con créditos de carbono. Esta acción se acomete a solicitud del MIMARENA, donde se ha dado a INTEC como punto focal para posibles proyectos relacionados con sargazo. Se definió trabajar tres proyectos:
  • Ladrillos y bloques ecológicos a partir de sargazo (Ulises Jáuregui, Alexeis Fernández, Yaset Rodríguez)
  • Biofertilizante líquido a partir de sargazo (Yaset Rodríguez, Luis E. Rodríguez, Miguel A. Guevara)
  • Diseño de productos utilitarios a partir de la fibra de sargazo (Aranzazu Toribio, Juan Suarez, Omar Guerra, Carolina Pérez)
  • Firma del convenio interuniversitario y con MIMARENA de la red de investigaciones de sargazo. En proceso.

 

Intercambios con la empresa Plant&Food Research (PFR), Nueva Zelanda.

  • Relaciones de trabajo con AlgaeNova, SOS-Carbon y ASONAHORES.
  • Participación del Profesor Martín Meléndez como experto en la comisión que evaluó la licitación estatal del contrato para la recogida de sargazo en la zona Este de República Dominicana.
  • Participación en el concurso de tecnologías apropiadas de la ONPAOI-2022. Se presentaron los siguientes trabajos:
  • Dispositivo con sistema automatizado para la colecta de sargazo en las playas (estudiantes de ingeniería: Gabriela Colmenarez 1099419, Hilda Navarro 1099907, Manuel Asencio 1098207).
  • Procedimiento para la obtención de carbón activado a partir de sargazo (Ulises Javier Jauregui Haza, Rolando Esteban Liranzo Gómez, Yeray Alvarez).
  • Participación en el proyecto de libro de historietas “Sargassum: Historias de una marea parda”. Participaron por INTEC: Ulises Jáuregui Haza y Rolando Liranzo. El proyecto estuvo financiado por la Agencia Francesa para el Desarrollo y auspiciado por la Alianza Francesa de Santo Domingo.