jueves, 25 de febrero de 2010

Rolex Learning center


El lunes pasado, el Rolex Learning Center (RLC) situado en la Escuela Politecnica Federal de Lausanne (EPFL - Suiza), abrió sus puertas. Es un edificio de un piso y un nivel subterraneo de 120mx160m que acoge una biblioteca, lugares de estudio para los estudiantes, una cafetería, restaurante, un auditorio y algunas actividades administrativas de la EPFL. La particularidad de esta estructura es rapidamente remarcada: las losas ondulan, sobrevolando luces importantes no sin recordar la forma de un trozo de queso suizo.

Fotographía del Rolex Learning Center (fuente: http://www.rolexlearningcenter.ch/the_building/image_gallery/)

La concepción de esta estructura obedece a criterios de arquitectos japoneses (SANAA). Como era de esperar, la forma compleja de la estructura complicó considerablemente los calculos de la misma. Efectivamente, la intensión inicial era de utilizar una estructura en cascarón delgado (shell structure en inglés). En pocas palabras, una estructura en cascarón es similar a una placa en la que una o varias curvaturas pueden coexistir, y una parte considerable de los esfuerzos se encuentran en el plano de la estructura.

En el caso del RLC, las curvaturas y las luces hicieron imposible un dimensionamiento en cascarón, a causa de effectos flexionales demasiado importantes. Finalmente, dos superficies onduladas fueron consideradas en el sistema portante del edificio.

Maqueta de la estructura en la que se señalan las dos superficies onduladas: una grande (abajo a la derecha) y otra pequeña (abajo a la izquierda). Figura elaborada a partir de imagenes de Bollinger + Grohmann Ingenieure (PDF, 3.5Mb).

El sistema estático de la estructura esta compuesto de un conjunto de vigas fuertemente armadas para poder retomar los momentos generados. Estudios específicos fueron necesarios para evaluar los efectos de la fluencia, retracción, fisuración y otros fenómenos no lineales.

Esquema del sistema estático, mostrando la localización de los elementos estructurales. Fuente: Bollinger + Grohmann Ingenieure (PDF, 3.5Mb)

En conclusion, el proyecto representó un desafio importante desde el punto de vista de la ingeniería. La funcionalidad del edificio ya esta siendo probada por los numerosos visitantes, atraidos por su apariencia particular.

Para mas detalles:
- Grohmann, Bollinger, Weilandt y Wagner. Form Finding of the shell structures of the Rolex Learning Center in Lausanne. Proceeding of the IASS, 2009. Valencia. (PDF, 3.5Mb)

Detalles constructivos:
- Weilandt, Grohmann, Bollinger, Wagner. Rolex Learning Center in Lausanne: From conceptual design to execution. Proceeding of the IASS, 2009. Valencia. (PDF 2.1Mb)

Fotografías:

domingo, 14 de febrero de 2010

Litio boliviano: promesas y desafios




Reducir la dependencia del petróleo y controlar los niveles de contaminación son dos de los grandes desafíos para el planeta. El 60% de las emisiones mundiales de CO2 provienen de combustibles fósiles líquidos, donde el transporte, con un cuarto de esta parte, consume la mitad de la producción mundial de petróleo. En este contexto, la industria mundial del automóvil, apuesta por la producción en serie de modelos híbridos y eléctricos, donde el mayor desarrollo tecnológico recae en las baterías, con el litio como componente clave.

Con datos actualizados al mes de enero 2010, con nuevas estimaciones tanto de los gobiernos como de las industrias Argentinas, Australianas y Chilenas, la U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries (pdf, 85Kb) se calculan en 25,5 millones de toneladas las reservas mundiales de litio, de las cuales 9 millones corresponden a Bolivia y 7,5 a Chile, declarándolas las mayores reservas del mundo. Adicionalmente, el gobierno boliviano anunció hace algunos días (Los Tiempos), que gracias a los sondeos que se han llevado a cabo hasta ahora, se puede afirmar que el salar de Uyuni posee al menos entre 18 y 20 millones de toneladas de litio, hasta aquí todos buenos augurios para nuestro país.

La otra cara de la moneda son los complejos obstáculos del proyecto del litio para Bolivia. Nótese que se utiliza la frase “proyecto del litio”, y no las palabras explotación, producción ni industrialización, que dejamos a reflexión del lector.

El área del proyecto, el salar de Uyuni, se encuentra a una altura nada despreciable de 3.700 metros sobre el nivel del mar, con temperaturas gélidas y fuertes vientos, cuenta con precarias vías de comunicación, incluida la vía férrea La Paz-Antofagasta que pasa justo al lado del salar. Curiosamente Antofagasta es la región de Chile que abarca al salar de Atacama, actualmente el mayor productor de carbonato de litio del mundo, donde la concentración de litio es 4 veces más alta que en nuestro salar (Red Bolivia), muy aparte de la enorme ventaja logística de su localización geográfica próxima a la costa.

¿Cuál es verdaderamente el interés de Bolivia en su proyecto en Uyuni?. Hace ya algunos meses, cuando empezaba esta reflexión (Los Tiempos), mencionaba el síndrome holandés y la repartición justa de las regalías de este proyecto. Con un poco de retorno de parte de algunos profesionales con relaciones en la Escuela de Minas de Paris, notoriamente me comía la torta antes de hornearla. Se tratará de clarificar este punto con un simple cálculo: la producción total mundial de litio en 2008 fue de 25.400 toneladas (sin que Bolivia aporte un gramo), con un precio estimado en el mercado de US$ 5.500 por tonelada para ese mismo año, haciendo un total de 140 millones de dólares. Con esto se pagan los costos de producción y sobre el remanente se cumple con los impuestos y regalías de cada país productor, suma de recaudación impositiva sin mucho impacto para ninguna arca estatal. Por otra parte, las previsiones aceptadas muestran una demanda mundial de 53.000 toneladas de litio en el año 2020 y se esperará que el precio se incremente. Para ese entonces seguramente se habrá ampliado la capacidad de producción de las minas existentes y se habrán desarrollado otras nuevas. Toyota, el constructor de automóviles más grande del mundo, aseguró su provisión de litio con un proyecto minero en Argentina (Reuters). ¿Estamos realmente en ventaja solo por tener las mayores reservas del mundo?. ¿El mercado mundial tendrá abastecimiento de litio con o sin explotación del salar de Uyuni en Bolivia?. ¿Cuánto tiempo durará la hegemonía del litio hasta que se logre una ruptura tecnológica en las baterías que acabe con su principal demanda? ¿Cómo una pequeña economía como la nuestra puede resolver el dilema de tener o no un socio industrial gigante para ganar tiempo y compartir riesgos, hacer frente al mercado ávido de litio pero con una fuerte y bien desarrollada competencia ya establecida y sobre todo, de donde se conseguirán los fondos y la tecnología necesaria sin poner en riesgo nuestra soberanía? El debate mismo.

Citando literalmente la reflexión de un profesional consultado en Francia “(…) el estado boliviano a comprendido bien que solo la industrialización en el principio de la cadena de valor del litio permitirá un valor agregado significativo. ¿Hasta donde será posible para el estado boliviano industrializar el litio? ¿Hasta las baterías?, hasta ahí podríamos sorprendernos, ¿hasta la construcción de vehículos?, ahí las limitaciones se vuelven inmensas, y esto es un eufemismo”.