Uso de tecnología solar en actividades agropecuarias de la Región Huetar Norte de Costa Rica (Parte I y II)

Instituto Tecnológico de Costa Rica, 2021Este manual se pretende mostrar los resultados de la aplicación de esta energía en sistemas de producción agropecuaria en la Región Huetar Norte de Costa Rica. Para ello se ha montado varios sistemas térmicos y uno fotovoltaico y se ha determinado su volumen de producción a través de un sistema computarizado de registro de datos. La primera parte del manual “Uso de tecnología solar en actividades agropecuarias de la Región Huetar Norte de Costa Rica. Manual Técnico” fue el resultado de los primeros proyectos de investigación y extensión desarrollados entre 2014 y 2017 por Grupo de Investigación en Sistemas Térmicos Solares para la Agricultura del Programa de Doctorado en Ciencias Naturales para el Desarrollo del Programa de Doctorado en Ciencias Naturales para el Desarrollo (Campus Tecnológico Local San Carlos, Instituto Tecnológico de Costa Rica), cuyos integrantes comenzaron a trabajar en la aplicación de la tecnología térmica solar en otras actividades agrícolas (secado, escaldado, entre otros) a partir de 2017. Esta segunda parte está compuesta por un compendio de artículos publicados en diferentes medios científicos, técnicos, divulgativos y memorias de eventos científicos y, también incluye algunos otros resultados producto del registro, la evaluación de los datos del funcionamiento de estos equipos y los planos de cada uno de los sistemas (Cuadro 1). El proyecto que dio inicio a la aplicación de sistemas solares en unidades de producción agrícola, especialmente en ganadería, se denominó “Implementación de tecnologías solares en actividades económicas agropecuarias en la zona Huetar Norte de Costa Rica. Programa local piloto”, el cual estuvo inscrito en el Programa de Regionalización Universitaria (PUR-CONARE) y que inició en 2014 en el Campus Tecnológico Local San Carlos (ITCR) y contó con un financiamiento de 10 millones de colones aportados por el ITCR. Ese proyecto, así como la experiencia generada por los investigadores, abrió la puerta para la ejecución de otros proyectos relacionados (cuadro 2) que lograron atraer más de 200 millones de colones de fondos externos (MAG- FITTACORI, INDER, Fundación CRUSA) para la utilización de energía solar en las actividades de pequeños y medianos productores agropecuarios y agroindustriales, comunidades, así como a cooperativas y asociaciones de productores legalmente constituidos principalmente en la región Huetar Norte de Costa Rica (Cuadro 3). Estos proyectos han permitido mejorar la calidad de los procesos de producción, tanto agrícola como agroindustrial, en los procesos de esterilización, pasteurización, secado y escaldado, el uso de sistemas limpios de producción y la mejora de las condiciones ambientales, por la reducción de la huella de carbono y de la emisión de gases de efecto de invernadero gracias a la transferencia de esta tecnología avanzadas a los procesos de producción rural del país, por lo que los productores de otras zonas del país (Dota, Zarcero, Pérez Zeledón y zona Sur, entre otras) reclamen la aplicación de estos sistemas. Esta vinculación academia-sector productivo-gobierno (instituciones públicas) han permitido la participación tanto de estudiantes costarricenses como de diferentes países, entre ellos España y México y, por medio de una propuesta robusta, solucionar problemas concretos de la práctica productiva de las pequeñas y medianas empresas o asociaciones, lo que constituye clave del éxito de estos proyectos. El grupo de investigación fue galardonado con el premio “National Energy Globe”, de la Fundación Energy Globe (Austria) en 2018 y 2019 por los proyectos “Sistemas solares térmicos para operaciones agrícolas” (Thermal solar systems for farming operations) y “Utilización de energía solar en el proceso de secado de productos agrícolas” (Use of solar energy in the drying process of agricultural products), respectivamente, con los cuales representaron al ITCR. Esperamos que el mismo sea de utilidad para técnicos, ingenieros, productores, empresas, y el sector público

Search for new particles in events with energetic jets and large missing transverse momentum in proton-proton collisions at root s=13 TeV

A search is presented for new particles produced at the LHC in proton-proton collisions at root s = 13 TeV, using events with energetic jets and large missing transverse momentum. The analysis is based on a data sample corresponding to an integrated luminosity of 101 fb(-1), collected in 2017-2018 with the CMS detector. Machine learning techniques are used to define separate categories for events with narrow jets from initial-state radiation and events with large-radius jets consistent with a hadronic decay of a W or Z boson. A statistical combination is made with an earlier search based on a data sample of 36 fb(-1), collected in 2016. No significant excess of events is observed with respect to the standard model background expectation determined from control samples in data. The results are interpreted in terms of limits on the branching fraction of an invisible decay of the Higgs boson, as well as constraints on simplified models of dark matter, on first-generation scalar leptoquarks decaying to quarks and neutrinos, and on models with large extra dimensions. Several of the new limits, specifically for spin-1 dark matter mediators, pseudoscalar mediators, colored mediators, and leptoquarks, are the most restrictive to date.Peer reviewe

Probing effective field theory operators in the associated production of top quarks with a Z boson in multilepton final states at root s=13 TeV

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Observation of tW production in the single-lepton channel in pp collisions at root s=13 TeV

A measurement of the cross section of the associated production of a single top quark and a W boson in final states with a muon or electron and jets in proton-proton collisions at root s = 13 TeV is presented. The data correspond to an integrated luminosity of 36 fb(-1) collected with the CMS detector at the CERN LHC in 2016. A boosted decision tree is used to separate the tW signal from the dominant t (t) over bar background, whilst the subleading W+jets and multijet backgrounds are constrained using data-based estimates. This result is the first observation of the tW process in final states containing a muon or electron and jets, with a significance exceeding 5 standard deviations. The cross section is determined to be 89 +/- 4 (stat) +/- 12 (syst) pb, consistent with the standard model.Peer reviewe

Measurement of the top quark mass using events with a single reconstructed top quark in pp collisions at root s=13 TeV

Abstract:A measurement of the top quark mass is performed using a data sample en-riched with single top quark events produced in thetchannel. The study is based on proton-proton collision data, corresponding to an integrated luminosity of 35.9 fb−1, recorded at√s= 13TeV by the CMS experiment at the LHC in 2016. Candidate events are selectedby requiring an isolated high-momentum lepton (muon or electron) and exactly two jets,of which one is identified as originating from a bottom quark. Multivariate discriminantsare designed to separate the signal from the background. Optimized thresholds are placedon the discriminant outputs to obtain an event sample with high signal purity. The topquark mass is found to be172.13+0.76−0.77GeV, where the uncertainty includes both the sta-tistical and systematic components, reaching sub-GeV precision for the first time in thisevent topology. The masses of the top quark and antiquark are also determined separatelyusing the lepton charge in the final state, from which the mass ratio and difference aredetermined to be0.9952+0.0079−0.0104and0.83+1.79−1.35GeV, respectively. The results are consistentwithCPTinvariance

Search for a heavy Higgs boson decaying into two lighter Higgs bosons in the tau tau bb final state at 13 TeV

A search for a heavy Higgs boson H decaying into the observed Higgs boson h with a mass of 125 GeV and another Higgs boson h(S) is presented. The h and h(S) bosons are required to decay into a pair of tau leptons and a pair of b quarks, respectively. The search uses a sample of proton-proton collisions collected with the CMS detector at a center-of-mass energy of 13TeV, corresponding to an integrated luminosity of 137 fb(-1). Mass ranges of 240-3000 GeV for m(H) and 60-2800 GeV for m(hS) are explored in the search. No signal has been observed. Model independent 95% confidence level upper limits on the product of the production cross section and the branching fractions of the signal process are set with a sensitivity ranging from 125 fb (for m(H) = 240 GeV) to 2.7 fb (for m(H) = 1000 GeV). These limits are compared to maximally allowed products of the production cross section and the branching fractions of the signal process in the next-to-minimal supersymmetric extension of the standard model.Peer reviewe

Could ammonium nutrition increase plant C-sink strength under elevated CO2 conditions?

Atmospheric carbon dioxide (CO) is increasing, and this affects plant photosynthesis and biomass production. Under elevated CO conditions (eCO), plants need to cope with an unbalanced carbon-to-nitrogen ratio (C/N) due to a limited C sink strength and/or the reported constrains in leaf N. Here, we present a physiological and metabolic analysis of ammonium (NH)-tolerant pea plants (Pisum sativum L., cv. snap pea) grown hydroponically with moderate or high NH concentrations (2.5 or 10 mM), and under two atmospheric CO concentrations (400 and 800 ppm). We found that the photosynthetic efficiency of the NH tolerant pea plants remain intact under eCO thanks to the capacity of the plants to maintain the foliar N status (N content and total soluble proteins), and the higher C-skeleton requirements for NH assimilation. The capacity of pea plants grown at 800 ppm to promote the C allocation into mobile pools of sugar (mainly sucrose and glucose) instead of starch contributed to balancing plant C/N. Our results also support previous observations: plants exposed to eCO and NH nutrition can increase of stomatal conductance. Considering the C and N source-sink balance of our plants, we call for exploring a novel trait, combining NH tolerant plants with a proper NH nutrition management, as a way for a better exploitation of eCO in C3 crops.Ivan Jauregui acknowledge financial support of the Belgian FNRS (Fonds de la Recherché Scientifique) grant number 1.B.216.20F. This work has been funded by the Spanish National Research and Development Programme: AGL2009–13339-C02–02, AGL2011–30386-C02–02 and AGL2012–37815-C05–05, RTI2018–094623-B-C22