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Gabriel Pinto catedratico de la Escuela Superior de Ingenieros Industriales

Un botijo frigorí�co para que las niñas deNigeria puedan ir a la escuela 7 meses ago

El mecanismo del botijo solo necesita agua, arcilla y un clima seco y caluroso parafuncionar. Eso lo sabe bien el catedrático Gabriel Pinto, que en los 90 describió lasecuaciones del recipiente más castizo. Ahora, su alumna Carla Ortiz ha estudiado

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su aplicación en una vasija llamada pot in potpot in pot que se utiliza en África para conservarlas verduras. Incluso refrigera los viales de insulina.

El botijo es uno de los símbolos españoles más castizos. Su funcionamiento se basa enun principio tan antiguo como eficaz: el botijo suda para enfriar el agua de su interior.

En la década de los 90, Gabriel Pinto cuantificó (http://quim.iqi.etsii.upm.es/botijo.pdf) –junto a su compañero José Ignacio Zubizarreta– la capacidad del botijo para disminuir latemperatura del agua que contiene, mediante modelos teóricos y experimentales. Amboseran profesores del departamento de ingeniería química en la Universidad Politécnica deMadrid, aunque Zubizarreta ahora está jubilado.

“El enfriamiento del agua del botijo –por transferencia de calor y masa– es un tema deestudio en la ingeniería química”

“No pretendíamos descubrir ni patentar nada”, explica Pinto a Sinc en su laboratorio de launiversidad. “Nuestro estudio se publicó en una revista para la enseñanza de la ingenieríaquímica y lo que buscábamos era ofrecer una herramienta didáctica. El enfriamiento delagua del botijo –por transferencia de calor y masa– es un tema de estudio en la ingenieríaquímica”.

Pero este sistema no solo se conoce en España. En Nigeria, el inventor Mohammed Abbaaplicó el enfriamiento evaporativo –el mismo principio termodinámico– para crear el ‘pot-in-pot’. Se trata de meter una vasija de barro dentro de otra más grande, separandoambas con arena mojada y tapándolas con un paño. En árabe, el invento es llamado‘zeer’.

Como la arena que separa las vasijas está mojada, el agua tiende a salir por los poros dela vasija en contacto con el aire seco –al igual que en el botijo– y mediante suevaporación refrigera el interior. Esta innovación hizo merecedor a Abba del premio de lamarca Rolex(http://www.rolexawards.com/profiles/laureates/mohammed_bah_abba/project/).

Gracias a las propiedades para conservar alimentos de este dispositivo, las niñas dealgunos poblados de Nigeria pudieron ir al colegio. Sin el invento, estaban obligadas arecoger espinacas de forma diaria, que se suelen vender para contribuir a la economíafamiliar.

“Este tipo de espinaca solo aguantaba fresca una jornada, debido a las altastemperaturas. Dentro del ‘pot-in-pot’ duraba varios días. El ingenio hace incluso posibleconservar viales de insulina”, explica Pinto.

Tradición investigadora en vasijas porosasEl verano pasado, la alumna Carla Ortiz, de E.T.S.I. Industriales, reprodujo elexperimento de Abba para su trabajo de fin de grado (http://oa.upm.es/47955/) (TFG). Laestudiante de ingeniería buscaba comprobar mediante modelos teóricos y experimentalesel funcionamiento del ‘pot-in-pot’, como ya hiciese su tutor Gabriel Pinto con el botijo 25años atrás.

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Sí se puede propone que el Mirador deEl Santo sea la sede de la O�cinaTécnica del Parque Rural de Valle GranRey(http://www.eltambor.es/2019/01/sise-puede-propone-que-el-mirador-de-el-santo-sea-la-sede-de-la-o�cina-tecnica-del-parque-rural-de-valle-gran-rey/) 4 horas ago

Breves (http://www.eltambor.es/category/breves/)

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Curbelo: ‘Priorizar el Puerto de Fonsalíamerma la capacidad de inversión en lospuertos gomeros’(http://www.eltambor.es/2019/01/cupriorizar-el-puerto-de-fonsalia-no-merla-capacidad-de-inversion-en-los-puergomeros/) 4 horas ago

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San Sebastián saca a licitación materialpara la ejecución de obras por 177.000euros(http://www.eltambor.es/2019/01/sasebastian-saca-a-licitacion-materiales-para-la-ejecucion-de-obras-por-177-000-euros/) 5 horas ago

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El ‘pot-in-pot’ y el botijo son sistemas de refrigeración ecológicos, que no necesitanelectricidad

Para Carla Ortiz, su trabajo también se planteó con una finalidad académica. El estudioduró dos meses y en su fase experimental comparó el estado de los alimentos dentro yfuera del dispositivo durante dos semanas. En el exterior, la temperatura superaba los 40grados, –los de aquel caluroso julio de 2017– pero en el interior del ‘pot-in-pot’ había unos20 grados.

Tras ocho días, los vegetales que habían sido depositados en el interior del ‘pot-in-pot’ seencontraban en buenas condiciones para su consumo. Por el contrario, las espinacas,zanahorias, tomates y berenjenas fuera del dispositivo se habían echado a perder.

El ‘pot-in-pot’ y el botijo comparten un sistema de refrigeración ecológico, que no necesitaelectricidad. Tan solo precisa de agua, arcilla, arena y un clima adecuado.

El complejo mecanismo

Gabriel Pinto forma parte del Grupo de Innovación Educativa de Didáctica de la Química(http://quim.iqi.etsii.upm.es/didacticaquimica/inicio.htm) de su facultad. También esdivulgador y reconoce que cuando recorre diferentes congresos internacionales porEuropa “es más fácil llevar en la maleta un botijo que un montón de reactivos”. El botijo esun ejemplo para mostrar a sus estudiantes la ciencia y sus aplicaciones.

El botijo, una vasija de barro con asas y pitorro, es perfecto para alguien que estáestudiando termodinámica en la universidad. Es un ejemplo de evaporación con el que sepueden aprender conceptos como la denominada temperatura de bulbo húmedo(https://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metro_de_bulbo_h%C3%BAmedo), unparámetro que depende de la temperatura del aire, su humedad relativa y la presiónatmosférica. “Su resolución no es sencilla: son ecuaciones diferenciales que hay queresolver por métodos numéricos”, explica Pinto.

Hasta hace 25 años no existía ningún estudio científico que explicara por qué el botijopuede disminuir la temperatura del agua en los fuertes calores del verano y hasta quépunto es capaz de hacerlo.

Fórmula de Pinto y Zubizarreta para cuantificar enfriamiento del botijo

“En este balance térmico, por una parte, el agua se va refrescando porque se evapora,pero también se está calentando –por efecto del calor del aire– donde el botijo está seco.Por un lado se calienta el agua y por otro se enfría”.

En realidad, el botijo es una máquina térmica que funciona igual que el cuerpo humano.La arcilla porosa ‘suda’ para refrescar el agua del interior, del mismo modo que nosotroslo hacemos para eliminar toxinas y refrescarnos. “También existen botijos barnizados. Eneste caso, el agua no se enfría porque no sale por los poros para evaporarse”, indicaPinto.

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“Pero el agua no se enfría eternamente, porque en ese caso llegaría a congelarse. Ellímite de la capacidad de enfriamiento depende de la temperatura húmeda del aire, que semide con la temperatura de bulbo húmedo”. Estos parámetros indican la humedadrelativa del aire, que en la península ibérica varía, por ejemplo, del interior a la costa.

El botijo en el mundo

Como depende de la humedad del aire externo, el botijo tampoco funciona igual en todoslos lugares del planeta. Si el calor es húmedo el botijo no enfría. Por este motivo, esteinstrumento no es muy conocido en otros países: “En un congreso internacional unestadounidense me preguntó una vez por dónde se metía la pajita”.

“El clima mediterráneo es una excepción en el mundo porque se caracteriza por unverano seco”. Para conocer en qué lugares podría funcionar el mecanismo del botijo, elprofesor Andrés Martínez de Azagra(https://www.researchgate.net/profile/Andres_Martinez_De_Azagra), de la Universidad deValladolid, elaboró un mapa para Journal of Maps(https://doi.org/10.1080/17445647.2014.935499) con los países con condicionespotencialmente adecuadas para su funcionamiento.

En naranja, zonas aptas para que el botijo funcione. / Martínez de Azagra y Del Río

“Por eso este tipo de mecanismos de refrigeración son conocidos en países como Túnezo Marruecos. Además, alguien que vive en Londres o en París tampoco necesita un botijoporque los veranos no son tan cálidos. La esencia del botijo es que alguien que estabasegando a 40 grados, en pleno verano, podía conservar agua a unos 20 grados”.

Este antiguo mecanismo tiene también aplicaciones en arquitectura y en la agricultura deregadío. ¿Qué hay más eficaz que un botijo?

Un botijo aplicado al regadío

Andrés Martínez de Azagra, catedrático de Hidráulica e Hidrología enla Universidad de Valladolid, también ha estudiado el funcionamientodel botijo. Pero su enfoque no ha sido la refrigeración, sino latransferencia de agua a través de la arcilla porosa para aplicarlo alriego

(http://www.oasification.com/archivos/Riegos%20de%20apoyo%20y%20socorro.pdf).

En la antigüedad, los chinos y los romanos ya enterraban vasijas de barro llenas de aguacerca de algunos cultivos para regar poco a poco. Azagra se ha basado en este principiopara patentar la botella rezumadora. Un ‘botijo de plástico’ enterrado, que sirve pararegar.

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Esta innovación serviría como riego de apoyo en plantas leñosas jóvenes afectadas por lasequía. “Sería como una especie de biberón para la planta, que muylentamente distribuye un litro de agua en un mes”, explica Azagra a SINC. Esto tambiénasegura un uso eficiente del recurso hídrico.

Además, la botella rezumadora libera líquido cuando el suelo está seco, pero cuandollueve también puede captar el agua de forma autónoma. Y así no hace falta llenarla.

Zona geográfica: EspañaFuente: SINC

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