Alejandro Arena

National Technological University | utn · Grupo CLIOPE

Las ciudades fragmentadas se caracterizan por una distribución desigual de los recursos, las infraestructuras y la población (Ghilardi & Torre, 2016). Esta fragmentación conduce a una separación de funciones y elementos socioespaciales dentro de la ciudad, lo que plantea importantes retos sociales, económicos y medioambientales (Giampino, 2010). Es...

Urban agriculture, the production of food within city limits, stands as a potential alternative for establishing a new and resilient food system. It is expected to address global challenges such as climate change, urban vulnerability, and food security. While numerous studies exist in this field, a comprehensive scientific understanding coupled wit...

Given the urgent need to achieve energy security and transition from conventional to renewable energy sources, the energy sector is expanding rapidly. However, this growth often involves trade-offs with food and water resources. One way to address this complex interplay is to adopt the Water-Energy-Food nexus within a Life Cycle Assessment. This ap...

The importance of plastics in modern daily life is indisputable. Due to their advantages and versatility, they are present in all areas of human development. However, the increase in their production and irresponsible disposal of used plastics has led to waste accumulation, producing negative impacts on the environment and the wastage of valuable r...

Global food production and security are current challenges. This is reflected, among other things, in the fact that more than 690 million people suffer from hunger or food shortages. The availability of nutritious food is critical for disease control and immune function. In this context, urban agriculture is promoted as a way to ensure access to fo...

Garantizar un suministro sostenible de alimentos se enfrenta a enormes retos ante el cambio climático, las crisis sociales y la creciente urbanización. La pandemia de COVID 19 ha puesto aún más de relieve la importancia de contar con sistemas alimentarios locales resilientes. La agricultura urbana promete ser una alternativa para conseguir que las...

This paper introduces the Symbiotic Performance Indicator, a novel indicator aiming to quantify the environmental benefits generated by by-product exchanges in an industrial symbiosis network. Despite the significant advancements in assessing industrial symbiosis, the lack of indicators for individual entities involved in by-product exchanges hinde...

El objetivo general de esta investigación, es contribuir a la sustentabilidad industrial mediante la propuesta de sistemas circulares que disminuyan el impacto total asociado a la producción y consumo de plásticos en Argentina. Pretende caracterizar los sistemas de producción actuales en Argentina de los distintos plásticos e identificar los factor...

La transición hacia una economía circular requiere de metodologías e indicadores que permitan realizar una comprehensión exhaustiva del uso de recursos en todos los sistemas. Este trabajo presenta la evaluación de los flujos materiales de una red de simbiosis industrial compuesta por cinco empresas en Mendoza, Argentina. Se realizó un Análisis de F...

Este trabajo presenta herramientas tendientes hacia la evaluación de oportunidades y amenazas que enfrenta el sector energético, para la posterior toma de decisiones basadas en evidencia. Mediante el ejercicio de proposición de escenarios como posibles trayectorias a largo plazo y no como pronósticos, su principal objetivo fue presentar los avances...

El consumo actual de energía primaria en el sector residencial es del 22% a nivel global y es la responsable de emitir 33 Gt de CO2eq. La gestión energética del edificio (GEE) permite hacer un uso eficiente de la energía y su consecuente disminución. El aprendizaje por refuerzos profundo (DRL) ha tenido logros significativos en otros campos y se ha...

Es importante replantear el sistema alimentario actual para hacer frente a problemas de salud como la obesidad y la malnutrición, así como a problemas medioambientales como la deforestación y la eutrofización. La producción urbana de alimentos puede ser una forma de resolver problemas ambientales, sociales y sanitarios. Con el objetivo de "generar...

The current socio-economic model based on a linear approach is being challenged by resource scarcity, negative environmental impacts and socio-economic constraints. Consequently, cycling approaches or circular economy (CE) paradigm is gaining attention. Business as usual is no longer possible and the model and criteria proposed by circular economy...

Calcium looping is a promising thermochemical energy storage process to be integrated into concentrating solar power plants. This work develops for the first time a comprehensive life cycle assessment of the calcium looping integration in solar plants to assess the potential of the technology from an environmental perspective. Two representative in...

El objetivo de este estudio es evaluar la contribución al calentamiento global de la producción de carbón activado obtenido a partir de residuos de aserraderos para su aplicación en refrigeradores solares por adsorción en la provincia de Mendoza, Argentina, y determinar la potencial reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) con re...

The tools that operate within the framework of life cycle thinking have acquired great relevance, since they make it possible to determine the environmental profile of the system being evaluated. One of the risks deriving from the various economic activities is the eutrophication of water bodies and soil, and these categories are considered in all...

La industria de la madera en Mendoza se encuentra relegada en relación a otros sectores industriales y tiene baja productividad, generando un elevado porcentaje de residuos o subproductos. En general, estos son ofrecidos en el mercado, pero la dificultad para el agregado de valor conduce al desaprovechamiento de oportunidades de mercado y, en ocasi...

Las tecnologías de generación de energía eléctrica renovable y distribuida han estado en continua evolución debido a preocupaciones en relación al medio ambiente, la independencia y seguridad energética y los altos costos del servicio de distribución de electricidad. En este trabajo se analiza la integración edilicia de un sistema de generación de...

Desde que la humanidad tiene memoria se han empleado estrategias para poder aprovechar el medio y conseguir confort en los hogares distribuidos alrededor de todo el planeta. Con el aumento del costo de la energía, estas estrategias bioclimáticas se han vuelto a poner en las primeras líneas del diseño de viviendas para reducir el consumo energético....

In the next 10 years, cities will house 60% of the world’s population, where in agro-urban frontier territories, mainly in semiarid regions, problems associated with land use and water distribution will arise. Therefore, a model of growth that contemplates the lowest use of resources must be proposed. The aim of this study is to determine the envir...

En contraposición al modelo económico actual denominado “Economía Lineal”, la Economía Circular (EC) propone un enfoque más amplio y completo del ciclo de vida de cualquier proceso y de su interacción con el medio (Ghisellini et al., 2016). Varios autores destacan la necesidad de medir la transición hacia una Economía Circular (Fraccascia & Giannoc...

En este trabajo, se simula mediante del modelo LEAP (Long-range Energy Alternatives Planning), a nivel regional y a largo plazo, el rol del almacenamiento de electricidad como herramienta de flexibilidad tendiente a mejorar la paulatina integración de fuentes renovables de energía variables al sistema eléctrico de la provincia de Mendoza; entre otr...

La creciente conciencia con respecto a la importancia de la protección ambiental y los posibles impactos asociados con los productos han aumentado el interés por el desarrollo de métodos para comprender y tratar los mismos, tal como, el Análisis de Ciclo de Vida (ACV). Uno de los riesgos que deriva de las diversas actividades económicas - agricultu...

El potencial de aprovechamiento de la energía solar y de biomasa en la Provincia de Mendoza es significativamente mayor a su actual uso, y para su desarrollo futuro es menester realizar una importante tarea de difusión de las posibilidades existentes. El objetivo de esta obra es poner a disposición información que posibilite identificar y valorar c...

The residential sector represents a high percentage of global energy consumption and therefore many home automation systems are developed. In 1968, holonic systems emerged, with considerable growth in recent decades. However, there is no review on such systems being applied to the residential sector. A first revision is presented here in this field...

The residential sector represents a high percentage of global energy consumption and therefore many home automation systems are developed. In 1968, holonic systems emerged, with considerable growth in recent decades. However, there is no review on such systems being applied to the residential sector. A first revision is presented here in this field...

QUESTIONS TO BE ANSWERED: Is the impact really reduced by the use of water per ton of grapes to vinify by switching to drip irrigation? What does the proposed reconversion imply in terms of energy consumption? This study aims at determining in the first place, the scarcity water footprint of grape cultivation, and in the second one, if the demand...

Atualmente, há um crescimento na demanda global por produtos cítricos e derivados, cujos requisitos incluem regulamentos de qualidade ambiental. Nesse sentido, a pegada ambiental do produto obtida a partir da metodologia de análise de ciclo de vida (ACV) e sua combinação com técnicas de otimização fornece uma ferramenta para identificar opções de m...

Durante el desarrollo de este proyecto se han analizado distintos prototipos propuestos por los IPVs de las diferentes regiones bioclimáticas del país, aplicando el método del Análisis de Ciclo de Vida (ACV). El análisis se centró sobre las dos categorías de impacto más relevantes para este caso en particular:El Potencial de Calentamiento Global (P...

La preocupación mundial por el cambio climático (CC), asociada a las evidencias científicas sobre su existencia, y las consecuencias que este cambio traería (alteración en los patrones de precipitaciones, extinción de especies, cambio en los rendimientos de las cosechas, escasez hídrica, aumento del nivel de los océanos, etc.), han motivado el dise...

Según la Organización Internacional de la Viña y el Vino (OIV), Argentina es el sexto productor mundial de vino, concentrándose principalmente en el oeste argentino. La mayor parte del cultivo de uva para vinificar se produce en tierras secas, y por ello, la disponibilidad, el uso y consumo de agua son componentes críticos en la cadena productiva v...

Existe un crecimiento en la instalación de sistemas fotovoltaicos en el entorno urbano para la generación de energía eléctrica y su interconexión con los sistemas de distribución de potencia en la provincia de Mendoza. Varias son las consideraciones que se tienen en cuenta al dimensionar estos sistemas y evaluar el rendimiento que tendrá el sistema...

Microalgae cultivation has been proposed as a strategy to capture CO2 from industries. Besides that, feeding microalgae cultures with flue gas could improve their growth and environmental performance. Nevertheless, the potential of microalgae cultivation as a CO2 capture strategy should be contrasted against real volumes of emissions from industrie...

In Argentina, the use of biomass for the production of biofuels capable of replacing fossil fuels has aroused great expectation. In the last decade, the production of biodiesel has tripled, and the rising trend continues supported by national legislation that soon will increase the blend mandates up to B20 and E25 (being now B10 and E12). However,...

Ante situaciones de emergencia, la evacuación y albergue es una de las medidas más importantes en términos de supervivencia. Contar con refugios concebidos para estos fines, que responda a los requerimientos de habitabilidad del grupo familiar a albergar, permite aminorar la vulnerabilidad que los afecta. Teniendo en cuenta que la construcción sust...

La EconomíaCircular (EC) surgió como una propuesta superadora del modelo productivo actual?tomar, hacer, disponer? denominado Economía Lineal. La EC propone un enfoquemás amplio y completo del ciclo de vida de cualquier proceso y de suinteracción con el medio (Ghisellini, 2016). La EC se basa en lasescuelas de pensamiento: de la cuna a la cuna (McD...

A Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) tem sido utilizada por diversos autores para avaliar a produção de microalgas com fins energéticos. No entanto, desde a perspectiva energética e ambiental, não existem conclusões gerais sobre ela, não só pelas diferenças tecnológicas entre os sistemas estudados, mas também pelas distintas escolhas metodológicas ad...

The International Energy Agency (IEA) in collaboration with an international panel of experts has published three editions of the Methodology Guidelines on Life Cycle Assessment of Photovoltaic Electricity (2009, 2011 and 2016) with the growing purpose of making increasingly precise assessments. This reference implies the estimation of major enviro...

The aim of this study is to provide information about the green and blue water footprint for the production of the most relevant varieties of grapes, in the five wine-growing regions of the province of Mendoza, and for different irrigation systems. The outcomes show that Bonarda and Syrah are the red varieties that require less water per quintal pr...

urban solid waste production has drastically grown worldwide requiring creative, environmentally correct and sustainable solutions to be developed. This paper considers the basic thermodynamic optimization problem of extracting the most power from a stream of hot exhaust produced by urban solid waste incineration when the contact heat transfer area...

Purpose Many tools to quantify the environmental impact of human decisions have been developed, but all of them seem to have a limited application at the regional or local level. A free-of-charge, Argentina-based personal footprint calculator software (YUPI®) has been developed in order to raise awareness among local citizens about the environmenta...

The appropriate use of photovoltaic technologies is essentially based on the identification of the available solar resource at the location in which they will be installed and the energy demand concerned. The purpose of this paper is to identify the geometric orientations that provide the best life-cycle cost for a multi-crystalline photovoltaic mo...

Las aulas del cuerpo central de la UTN FRM presentan condiciones higrotérmicas fuera de confort durante prolongados períodos de tiempo. En los meses cálidos la carga térmica de los ocupantes se suma a la de los eventuales equipos didácticos y la radiación solar incidente a través de las aberturas orientadas al norte. Para mitigar este efecto se pro...

Resumen Diseño, implementación y análisis de resultados de un PROYECTO PILOTO de redes inteligentes y mejoramiento de la eficiencia de la redes de distribución en un área urbano-rural de la zona de concesión de EDESTE SA, en el departamento de Gral. San Martín-Mendoza, que abastece aproximadamente 5000 usuarios de tipo residencial, comercial e indu...

The aim of this study is to determine the impact potential of land use on biotic production and climate regulation in the agricultural phase of a product, taking into account the varied soil and crop management. Land occupation and transformation impacts of soybean production in Argentina for different agricultural systems are evaluated. The result...

La integración del sistema fotovoltaico a la arquitectura del edificio universitario cumple un rol bifuncional. Por una parte, se genera energía eléctrica a partir de una fuente renovable y sustentable, aprovechando los beneficios de la generación fotovoltaica distribuida. Por la otra, se logra reducir la carga térmica de las aulas superiores del e...

Se presentan los avances de una instalación prototipo de paneles fotovoltaicos en el cuerpo central de la UTN-Mendoza. La instalación se ha concretado con estructuras de eje horizontal para regulación estacional de la inclinación de los paneles, maximizando el aprovechamiento del recurso solar incidente. Estas estructuras están colocadas como alero...

Purpose Land use in dry lands can result in a final stage where land is completely depleted or entirely degraded causing the desertification phenomenon. The first part (part 1) of this series of two articles proposed a methodology to include desertification in life cycle assessment (LCA). A set of variables to be measured in the life cycle inventor...

Purpose In the last decade, the use of life cycle assessment (LCA) as a tool for selection between different technologies or products fulfilling the same function has spread rapidly in Latin American countries. However, this accelerated growth in the use of LCA has not always been supported with progress in construction of local inventories or the...

Purpose The aim of this study is to develop and analyse a life cycle inventory of construction and demolition waste (C&DW) management systems based on primary data collected directly from Spanish enterprises involved in the life cycle of this type of waste material. Special emphasis is placed on assessing the environmental profile of inert waste so...

Argentina is the fifth wine producer worldwide and 70% of the vineyards are located in Mendoza, Argentina. Mendoza wines have won international markets where the requirements of sustainability are increasingly demanding. This study presents the calculation of carbon footprint and water footprint of grapes production in a vineyard located in Mendoza...

The assessment of biofuels has until now mainly focused on energy demand and greenhouse gas emissions. Only little attention has been given to other impacts, although the general importance of water use for the life cycle assessment (LCA) of agricultural products has been recognized in recent publications. The aim of this work is to assess in detai...

The systematized study of urban morphology has led to the development of integrated tools based on the knowledge of the relation between physical density and urban form. These tools do help planners and decision makers; however, environmental data is rarely included in them. Official predictions of CO2 emissions by cities show that they will increa...

The systematized study of urban morphology has led to the development of integrated tools based on the knowledge of the relation between physical density and urban form. These tools do help planners and decision makers; however, environmental data is rarely included in them.This paper presents the GWP-Chart, a method that combines urban planning to...

We analyze and compare the life cycle of three wall systems most commonly used in social housing in Mexico: clay brick, cement block and hollow concrete block. A prototype of housing built in the city of Colima, Mexico, was taken as study case. Since the impact of Global Warming turns out to be the most pressing one at this time, the present study...

Background, aim and scopeLife cycle assessment (LCA) enables the objective assessment of global environmental burdens associated with the life cycle of a product or a production system. One of the main weaknesses of LCA is that, as yet, there is no scientific agreement on the assessment methods for land-use related impacts, which results in either...

The energy and environmental implications of applying different conservative technologies in school buildings in arid Andean regions of Mendoza—Argentina have been assessed in this work using life cycle assessment. The case studied is a school building which has recently been built in Lavalle, a county in northern Mendoza's province. The obtained r...

Industrial Ecology (IE) is a new discipline and a new paradigm about the relationship between the industrial system and the natural environment. Many IE tools and concepts with the similar holistic perspective and common scope have been developed, such as Life Cycle Assessment, Dematerialization, Design for Environment, Sustainable Product Developm...

The effect of different productive structures on the results of the thermoeconomic analysis of a combined thermal power plant is analysed here. Four different representations have been taken into account, using different kinds of flows (physical, thermal, mechanical and chemical exergy and negentropy flows), and some variations in the aggregation l...

Resumen: En este trabajo se aplica la metodología del Análisis de Costos de Ciclo de Vida (LCC) y Análisis Ciclo de vida (LCA) para analizar el impacto económico-ambiental del uso de los calefones solares y comparar los resultados con el impacto derivado del uso de sistemas convencionales de producción de agua caliente sanitaria que funcionan con g...

RESUMEN Existen dos tipologías tecnológicas, cuya difusión es usual para el diseño de cubiertas de viviendas en la provincia de Mendoza, que son las cubiertas de losa de HºAº (pesadas), y las cubiertas de madera (livianas). En este trabajo se estudian las consecuencias ambientales asociadas a la distinta composición de estas cubiertas, contemplando...

RESUMEN: En la Argentina, el uso de biomasa para la producción de biocombustibles líquidos capaces de sustituir los de origen fósil ha despertado grandes expectativas. En los últimos años, se ha triplicado la producción de biodiesel, y la tendencia sigue en alza. Sin embargo, podrían presentarse algunos problemas ambientales asociados al uso del su...

RESUMEN El método del Análisis del Ciclo de Vida es quizás el más difundido para llevar a cabo evaluaciones de impacto ambiental. El método está bien codificado y estructurado para el análisis de sistemas industriales, fundamentalmente a través de las normas ISO 14040, y de los lineamientos dados en SETAC 1993. Sin embargo, la aplicación del ACV pu...

RESUMEN El presente trabajo aborda la etapa de transferencia de tecnologías para el aprovechamiento de energías renovables, solar en particular, hacia comunidades urbano marginales. La comunidad objetivo la constituye el Centro Educativo "Arco Iris", ubicado en el asentamiento denominado Campo Pappa, en el Departamento de Godoy Cruz, en Mendoza (Ar...