Lluvia de satélites: la obsolescencia de antenas 2G, 3G, 4G

En 1957, la discreta Unión Soviética anunciaba el logro de colocar en órbita un satélite de 83.6 kg; en la siguiente década avanzó la exploración espacial entre E.U.A. y la ex U.R.S.S. donde las dos potencias afirmaron el interés común de la humanidad por el espacio cósmico y su exploración.

En la década de 1980’s, las normas jurídicas avaladas por la ONU inscriptas al derecho astronáutico o derecho internacional cósmico avanzó a la cuestión de régimen de libertad o soberanía del espacio. Pero, desde el Año Geofísico Internacional I que fue celebrado en 1957, pasando al 1º Acuerdo Internacional sobre reglamentación jurídica del espacio signado el 27 de enero de 1967.

Hasta llegar a la Conferencia sobre la Exploración la Utilización del Espacio Ultraterrestre con Fines Pacíficos de 1982 para convenir la soberanía estatal y la reglamentación convencional de las actividades en el espacio exterior, consideró varios ítems excepto la generación de los residuos satelitales.

Al postpandemico año 2022 se han lanzado 6,170 satélites desde 1957, la agencia espacial europea calcula 9 mil toneladas de desechos satelitales tan solo de E.U.A. y Rusia (ex U.R.S.S.). Ambas potencias van descartando partes de cohetes indiscriminadamente, desde los 3 satélites en el inicio de la carrera espacial hasta hoy día 3,500 satélites existen en órbita, que producirán en menos de 20 años, 36,500 fragmentos o satélites completos que dejarán de operar eventualmente.

Asimismo, la tecnología de recepción de señal (frecuencias) o en su acrónimo BTS (Base Transceiver Station) en su versión 2G, la siguiente versión conocida como NodeB en 3G, las actuales tecnologías eNB en 4G y la siguiente generación gNB en 5G ya se pronostica una cantidad inusitada de desechos tecnológicos de los dispositivos de telecomunicaciones.

Generación	Radio Tecnología	Nombre Base Station
2G	GSM	BTS (Base Transceiver Station)
3G	UMTS	NodeB
4G	LTE	eNB, Evolved NodeB
5G	NR	gNB, 5G o NodeB

En julio del 2022, la compañía SpaceX ha lanzado más 2,000 satélites denominados Starlink, que van a configurar un soporte de internet para 250,000 usuarios. En tanto, la compañía GILAT ha previsto que la implementación de comunicaciones tipo NTN funcionando en septiembre entre los días 16 y 18.

En otoño de 2022, la nueva tecnología de acceso por radio se llama “NR” y reemplaza a “LTE”, mientras, la nueva estación base se llama gNB (o eNodeB) que sustituye a eNB (o eNodeB o Evolved Node B).

Tecnología de Telecomunicaciones Obsoletas	Frecuencias	Año
Red Analógica o 1G [ AMPS, (E) (J) TACS, NMT-450, TZ-80X]	2.4 kbps	1979
GSM (global system for mobile communications) o 2G	9, 6-14.4 Kbps	1991
GPRS (General Packet Radio Services: servicios generales de paquetes por radio) o 2.5 G(CDMA450), PCD (Japón), Iden (Canadá), D-AMPS (EUA)	450 Mhz / 384 Kbps – 2 Mbps	1999
3G o EDGE para GSM, 1x-RTT para CDMA2000, UTMS	384 kbps – 2Mbps	2000
4G o LTE (Banda Ancha Multimedia), 4G+	100 Mbps – 1 Gbps	2011
5G o NR (gNB o eNodeB y eNB o Evolved Node B)	1 Gbps – 20 Gbps	2018
6G	1 Tb	2030

En México, la operadora de telecomunicaciones Movistar inició operaciones en 2002 ofreciendo 92% de red GSM o 2G; hacia 2005 distribuyó como medio de recepción la red 3G, en 2010 actualizó a 4G o LTE. En tanto, la ley de Telecomunicaciones mexicana reconoce a las antenas y al equipo asociado como estaciones terrenas para recibir la señal vía satélite, con una concesión de red pública hasta 30 años.

En el reporte 2005 del CIDE, México alcanzó entre 10-20 % de cobertura por uso de la banda ancha (2G) en las empresas, estando a la zaga en América latina, con menor acceso en estados como Chiapas y Oaxaca. 

En 2013, con mayor cobertura de banda ancha 3G en las entidades de Baja California, Nuevo León, Quintana Roo y el distrito federal; al año 2019, la cobertura de telecomunicaciones 2G, 3G y 4G avanzó a 95.3 % con acceso a internet desde dispositivos móviles de un 75 % de la población mexicana. 

La actual cobertura 4G es ofrecida por Movistar, Telcel y AT&T, estas concesiones a la vez ofrecen servicios a operadores móviles virtuales (OMV) a 48 tipos de OMVs como Unefon, FreedomPop, VirginMovil, We-ex, simpli y oui.

En 2021, la inversión china ingresó compañías de telecomunicaciones como ZTE y Huawei; mientras, la oferta de servicios móviles de 5G solamente está instalada en la ciudad de México, con la asignación de frecuencias del espectro radioeléctrico (814-824/859-869 MHz, 1910-1915/1990-1995 MHz y 2500-2530/2620-2650).

Pero, la tecnología 5G inevitablemente quedará obsoleta cuando la prevista antena 6G encuentre su vigencia hacia la década de 2030, es decir, en menos de una década volverán a descartarse antenas y dispositivos de telecomunicaciones, incluyendo satélites y/o fragmentos de tecnología 4G y 5G.

Fuentes:

VISION MEXICO 2020
LEY FEDERAL DE TELECOMUNICACIONES (DOF 16-01-2013)
https://selectra.mx/celular/operadores-moviles-virtuales
https://www.estrategia-sustentable.com.mx/2021/07/19/china-incrementa-inversiones-en-mexico/
https://www.telcel.com/mundo_telcel/quienes-somos/corporativo/mapas-cobertura#
https://www.gaceta.unam.mx/la-basura-espacial-podria-convertirse-en-un-problema-sin-control/
YouTube: 5G and Non Terrestrial Networks (NTN) – Status, Opportunities and Challenges
https://www.5g-networks.net/5g-technology/5g-terminology-the-gnb/

¿Qué es la hiperacumulación?

 Los metales de tierras raras en el mundo consisten en 17 elementos de la tabla periódica, del grupo de los lantánidos (15 metales) más escandio e itrio; estos metales hoy se escasean aún más por su uso en equipos eléctricos y electrónicos.

 

Aunque estos metales tecnológicos abundan en los residuos electrónicos o E-waste, no solo en laptops o teléfonos móviles, sino también en nuevos dispositivos tal como drones, paneles fotovoltaicos, lámparas Led, audífonos o watch con tecnología bluetooth.

La tendencia humana a aglomerar estos equipos cuando ya no son de utilidad en los tiraderos al aire libre, son lugares propicios donde se ha detectado focos de contaminación por bioacumulación.

La bioacumulación es el proceso donde el metal o metales se adhieren a sedimentos, después a plantas, enseguida a tejidos de pequeños animales como peces o pájaros. Debido a su persistencia lentamente se introducen en la cadena trófica del resto de seres vivos, en el caso del ser humano, los metales tienen una semivida de al menos 8-12 años.

Según el grupo especial de trabajo del Convenio de Róterdam, los compuestos persistentes son altamente tóxicos, en un principio a esta bioacumulación se denominaba fiebre del soldador.

Tras años de investigación se ha descubierto que hay un conjunto de síntomas producto de los efectos nocivos sobre el organismo biológico, por ejemplo, las ballenas barreadas en playas se ven afectadas, en su mayoría, por bioacumulación de mercurio, demeritando su sistema de ubicación por sonar.

En seres humanos, la bioacumulación se presenta esencialmente cuando se introducen los metales volatizados en pmm (partículas por millón) al cuerpo por estar incinerados, por ejemplo, en quema de cables.

Y la hiperbioacumulación en seres humanos es vía ingesta dado a:

·         Bioacumulación en ríos, donde se practica la pesca,

·         Bioacumulación en cuerpos de gua superficiales como manantiales,

·         Bioacumulación en sedimentos, donde se usa para siembra de arroz, maíz u otros cereales.

En ciudades cercanas a zonas de reciclaje Ewaste como Guiyu (China) o Bangalore (India) se han encontrado niveles elevados en el aire de Cadmio, Indio, Estaño, Hierro y Plomo (39 mg/kg, 4.6mg/kg, 957mg/kg, 49mg/kg, 2,850mg/kg respectivamente).

 

No obstante, este proceso también comienza a ser visto como parte de una solución donde se aprovecha la bioacumulación para capturar al metal.

El Proceso de hiperacumulación consiste en los siguientes pasos:

1. El agua que contiene bacterias u hongos se bombea al vertedero.

2. Las bacterias o los hongos disuelven los metales en el agua a medida que se filtran por el vertedero.

3. El lixiviado se bombea a la superficie a través de sistemas de recolección de lixiviados.

4. El agua que contiene metales solubilizados se pasa a través de una serie de bioabsorbentes y plantas cultivadas utilizando métodos hidropónicos dentro de un invernadero cerrado.

5. El lixiviado extraído se devuelve al vertedero para repetir el proceso.

6. Las plantas se cosechan y se queman. Los bioabsorbentes se desabsorben. El metal se recupera por fundición.

7. La energía, el CO2 y el calor producido por la combustión de las plantas se reciclan para hacer funcionar el sistema y mejorar el crecimiento de las plantas. Los bioabsorbentes se devuelven al sistema para su reutilización.

Desde la ITU, existe una propuesta para promover la economía circular en residuos electrónicos, donde los productos tengan un chip como pasaporte digital (PDP). Desde el PDP cualquier producto, deberá poseer un identificador único con información de todo tipo, tal como:

·         Códigos de cumplimiento, operadores económicos,

·         Materiales, energía, pesó, durabilidad

·         Info. de mantenimiento como reparación o piezas

·         final de vida útil (tratamiento)

·         vigilancia de mercado (aduanas)

·         etc.

Pero, este control extremo de productos estaría promoviendo el uso irracional de metales para fabricación de chips como pasaporte digital de CADA producto electrónico fabricado sobre el mundo, dado qué ¿No es esta propuesta una aceleración de la escases de metales raros?

fuente: 

EWAN 2022

Elemental sustainability: Towards the total recovery of scarce metals. ELSEVIER.