Se anuncia a los ganadores del Desafío Juvenil para la Innovación Ambiental 2018

La Comisión para la Cooperación Ambiental (CCA) se complace en anunciar a los ganadores del segundo Desafío Juvenil para la Innovación Ambiental:

Poster for the 2018 Youth Innovation Challenge

Deje de comerse su ropa sucia: nuestra solución a la contaminación por microplásticos

Lauren Smith y Nicole Balliston

Si bien es cierto que la contaminación por microplásticos es un problema creciente que ha tratado de atenderse con la prohibición de las microperlas y las pajuelas, muy poco se ha hecho con respecto a las microfibras, principales responsables de este fenómeno.

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Deje de comerse su ropa sucia: nuestra solución a la contaminación por microplásticos

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Si bien es cierto que la contaminación por microplásticos es un problema creciente que ha tratado de atenderse con la prohibición de las microperlas y las pajuelas, muy poco se ha hecho con respecto a las microfibras, principales responsables de este fenómeno. Al liberarse durante el lavado de textiles sintéticos (como poliéster o vellón polar sintético, elastano y nailon), estos pequeños hilos de plástico contaminan las vías fluviales de todo el mundo. Productos químicos como plaguicidas, bifenilos policlorados (BPC), bisfenol A (BPA) y contaminantes orgánicos persistentes se adhieren a estos plásticos y aumentan su concentración a medida que ascienden en la cadena alimentaria. Estos contaminantes se han relacionado con retrasos en el desarrollo, diabetes y distintos tipos de cáncer. Los microplásticos recubiertos de toxinas no sólo dañan la vida marina: también se han encontrado microfibras en 83% del agua de la llave alrededor del mundo, así como en agua embotellada, miel, sal y cerveza. En resumidas cuentas, todos estamos consumiendo ropa verdaderamente sucia.

PolyGone Technologies está desarrollando productos que capturan microfibras antes de su liberación y de que entren en nuestros alimentos y bebidas. Las hojas PolyGone se echan en la lavadora de ropa y son fáciles de limpiar y reutilizar; los filtros PolyGone, por su parte, están diseñados para utilizarse lo mismo en la lavadora de ropa que en otras industrias. Esperamos que estos filtros puedan instalarse desde la fabricación misma de las lavadoras, con el propósito de evitar que las personas se expongan a la liberación de microfibras. Las aplicaciones industriales incluyen tratamiento de aguas residuales, filtración de agua potable, procesamiento de bebidas o acuicultura. Estos filtros se personalizarían según las necesidades de cada negocio interesado.

Nuestros productos utilizan materiales sustentables y ya hemos logrado evitar la liberación de 95% de las microfibras que, de no haberlos utilizado, se habrían descargado. Como la mayoría de los municipios no pueden reciclar microfibras, las fibras recolectadas se nos harían llegar para su reciclaje o reutilización adecuados. Con la devolución de microfibras, se otorgaría un descuento en una futura compra.

Nuestra propuesta consiste en un método cuya apliación resulta indispensable. Dados el predominio y la prevalencia de textiles sintéticos en el mercado de fibras —éstos constituyen hoy día dos tercios de las prendas de vestir promedio—, resultaría muy difícil prohibir su uso; por ello, las microfibras deben capturarse antes de que ingresen en los cursos de agua y, posteriormente, a nuestro organismo. Las investigaciones en torno de este problema reciente aún son limitadas; sin embargo, tenemos la capacidad de realizar pruebas y detectar las emisiones de microfibras, y disponemos de la tecnología adecuada para reducirlas. Asimismo, podemos ayudar tanto a consumidores como a empresas con conciencia ambiental a rastrear y reducir sus emisiones de microfibras, lo cual aporta un valor agregado a productos y marcas, además de beneficiar la salud al evitar el consumo generalizado de plásticos.

Poster for the 2018 Youth Innovation Challenge

Manejo de aguas residuales y desechos orgánicos mediante el uso de insectos

César Asensy Maldonado Monter, José Luis Ortiz Robles y Héctor José Garrido Rosales

Transformamos las aguas residuales y los desechos orgánicos en productos sustentables mediante el uso de insectos.

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Manejo de aguas residuales y desechos orgánicos mediante el uso de insectos

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Transformamos las aguas residuales y los desechos orgánicos en productos sustentables mediante el uso de insectos.

Se estima que en México 60% de las aguas residuales domésticas y agroalimentarias se libera sin tratamiento alguno a cuerpos acuáticos, al tiempo que 30% de toda la comida se desperdicia. Esto genera varios efectos negativos, medioambientales y de salud pública.

Para ambas problemáticas, la solución tradicional —la descomposición anaerobia mediante biodigestores, fosas sépticas y fermentadores herméticos— se ha mostrado ineficiente, peligrosa e incluso contraproducente, pues el metano producido —gas asfixiante de efecto invernadero— regularmente escapa a la atmósfera mientras que el residuo líquido, denominado “biodigestado” o “biol”, termina muchas veces contaminando mantos acuíferos. Sin embargo, en CPlantae hemos desarrollado un método innovador de suprarreciclaje (upcycling) que aprovecha el metabolismo de dos insectos endémicos de América: la lombriz roja (Eisenia foetida) y la mosca soldado negro (Hermetia illucens).

Estos insectos son capaces de alimentarse de residuos orgánicos y aguas residuales biodegradables; más aún, mediante un proceso optimizado durante millones de años de evolución, los convierten en tejidos ricos en proteína y grasas. Con nuestra idea, en lugar de simplemente degradar residuos que de otra manera acabarían siendo contaminantes, creamos productos más complejos y valiosos y, de paso, tratamos aguas residuales.

Nuestro innovador sistema de aprovechamiento de aguas residuales y nutrientes optimiza la productividad de dichos insectos al imitar en contenedor un ecosistema de bosque lluvioso, con lo cual obtenemos tres productos:

  • Larvas de mosca y lombrices: Ambos insectos se pueden aprovechar comercialmente como un suplemento alimenticio para animales rico en proteínas y grasas. Un kilo de estos insectos puede alcanzar en el mercado un valor de 40 dólares estadounidenses.
  • Fertilizante (humus): La cría de estos insectos genera, como subproducto, excremento también comercializable. Este humus mejora la salud de los cultivos al proporcionar micronutrientes, promover una biota saludable y surtir efectos de pesticida natural.
  • Agua limpia: El agua se recibe por gravedad desde su fuente u origen y se conduce hacia el tanque de filtrado donde percola a través del contenido de sustrato, residuos orgánicos e insectos que reproduce el mencionado ecosistema. Puesto que las lombrices y larvas de mosca se encargan de procesar los sólidos fecales y los desechos de alimentos (residuos de cocina) para convertirlos en humus, vapor de agua y dióxido de carbono, el agua saliente —con 95% menos patógenos y una calidad que supera la de una fosa séptica o la de los biodigestores— está lista para mejorarse, infiltrarse o reutilizarse en algún sistema de riego.

Actualmente en proceso de patente, nuestro sistema se ha replicado con éxito en cuatro estados mexicanos: Chiapas, Puebla, Tlaxcala y Quintana Roo.

Poster for the 2018 Youth Innovation Challenge

Future Fungi: una solución ambiental al problema del plástico

Nima ShahabShahmir

Mi propuesta de negocio se llama Future Fungi y se centra en resolver el problema del desastre de la basura de plástico en todo el planeta mediante la introducción de un nuevo material ecológico.

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Future Fungi: una solución ambiental al problema del plástico

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Mi propuesta de negocio se llama Future Fungi y se centra en resolver el problema del desastre de la basura de plástico en todo el planeta mediante la introducción de un nuevo material ecológico.

Se agregan esporas de hongos a materiales residuales, como el aserrín, y utilizando las hifas de los hongos, filamentos que, en conjunto, se conocen como “micelio”, se transforman en compuestos comercializables. Este material “cultivado” pasa por una etapa de modelado y cocción para crear el producto deseado. A diferencia de los artículos de plástico y de espuma de poliestireno que no son biodegradables, los productos de Future Fungi se biodegradan por completo y pueden agregarse a la pila de composta o a la tierra de cultivo. Además, tienen cualidades únicas como amortiguadores e ignífugos, lo que los hace superiores en comparación con el plástico.

Future Fungi recibió una patente provisional para este proceso y, a la fecha, haciendo uso únicamente de material fungoso, combinado con productos residuales naturales, ha creado con éxito la primera fase de prototipos de perlas expandidas para embalaje, así como tazas, macetas y paneles, todos con ventajas ambientales. Estos prototipos se presentaron ante senadores y miembros de la Cámara de Representantes del estado de Virginia Occidental, Estados Unidos, en el marco del XV Día de la Investigación de Pregrado en el Capitolio, celebrado en febrero de 2018 en la ciudad de Charleston, en dicha entidad.

La basura plástica tarda mucho tiempo en biodegradarse: se requieren entre 100 y 650 años para que la naturaleza descomponga un pequeño trozo de plástico. Este proceso lleva más tiempo que la vida humana, y el principal problema es que ya tenemos demasiado plástico. El plástico tiene infinidad de aplicaciones en nuestras vidas y, desafortunadamente, la mayoría de estos productos son de un solo uso (como las bolsas de plástico o los vasos para café hechos de espuma de poliestireno). En una investigación realizada por el Instituto para la Comunicación Sustentable (Institute for Sustainable Communications) se constató que, sólo en Estados Unidos, se utilizan diariamente 2.5 millones de botellas de plástico, de las cuales apenas de 1 a 2 por ciento se recicla al final de cada año. El 98% restante de esta basura de plástico se depositará en rellenos sanitarios o se arrojará a lagos, ríos y mares, para a la larga terminar en los océanos. La basura plástica tarda cientos de años en degradarse en la tierra, pero en el agua perdura miles de años. De hecho, en el océano Pacífico norte hay un cúmulo de basura plástica flotante que se extiende sobre una superficie de más de 780 mil kilómetros cuadrados (el tamaño de Turquía). Estos materiales ya han demostrado sus resultados negativos para la vida silvestre, y en particular los organismos que viven en el mar, y tarde o temprano arremeterán de regreso a nosotros, los humanos.

Creo que necesitamos un nuevo material reciclable, algo con las mismas cualidades que el plástico pero que no dañe los ecosistemas. Estoy seguro de que los hongos desempeñarán un papel beneficioso para resolver este problema de alcance mundial.

A lo largo de mis investigaciones científicas sobre el material generado por hongos, he aprendido sobre las cualidades únicas de las hifas fungosas (o, en conjunto, micelios). Estos filamentos se unen al material natural y crecen sobre éste como una red de telarañas entrelazadas. Future Fungi utiliza el micelio de los hongos y materiales orgánicos de desecho para “cultivar” artículos, en lugar de fabricarlos a partir de materiales sintéticos. Los productos de desecho ricos en materiales fibrosos, como el aserrín o las astillas de madera, son opciones útiles para este proceso: basta con agregarles las esporas de hongos para luego, mediante un proceso de moldeo y horneado, convertirlos en artículos comercializables.

Entre las ventajas de los artículos procesados de esta manera figuran su peso liviano y resistencia a los golpes, el fuego y el agua. De hecho, hasta ahora no se dispone de ningún producto en el mercado que tenga todas estas cualidades a la vez. Asimismo, una de las cualidades más importantes de los productos Future Fungi es la biodegradación: una vez que han cumplido su propósito, se pueden cortar o deshacer en pedazos más pequeños y agregarse al suelo para su reintegración. Con este paso de biodegradación no sólo acelera la etapa de reciclaje natural, sino que también se agregan al suelo muchos nutrientes, de manera que los materiales generados tienen el potencial de servir como fertilizante natural en tierras de cultivo.

En resumen, Future Fungi está agregando valor a productos de desecho como el aserrín mediante la adición de esporas de hongos, y crea artículos comercializables con cualidades únicas a través de etapas de moldeo, cultivo y horneado. Una vez utilizados, los productos Future Fungi retornarán a la naturaleza para biodegradarse y contribuir al suelo en forma de fertilizante rico en nutrientes.

Con nuestra propuesta, damos solución a un problema mundial y, al mismo tiempo, potenciamos el recursos naturales.

Logros:

  • Subvención otorgada por la Autoridad de Fomento Regional del Cañón New River Gorge (New River Gorge Regional Development Authority)
  • Subvención de asistencia empresarial otorgada por el Instituto Robert C. Byrd
  • Participación en el programa acelerador de negocios TEN50 del Instituto Robert C. Byrd
  • Semifinalista en el concurso sobre discurso o argumento empresarial Real Elevator Business Pitch Competition de la Universidad de San Luis
  • Semifinalista en el concurso sobre discurso o argumento empresarial Show of Hands Business Pitch Competition de la Universidad de Virginia Occidental
  • Presentación de Future Fungi como idea empresarial respetuosa del medio ambiente e innovadora investigación científica ante senadores y miembros de la Cámara de Representantes del estado de Virginia Occidental, en el marco del XV Día de la Investigación de Pregrado en el Capitolio

Conoce más acerca de Future Fungi en su página oficial de Facebook: www.facebook.com/FutureFungi/