Cada año vemos propuestas tecnológicas innovadoras en las páginas de las publicaciones especializadas, y también cómo nuevas tecnologías irrumpen en nuestras vidas, ya sean grandes transformaciones o pequeñas mejoras incrementales. Muchas de las tecnologías que emprenden este camino nunca llegan a completarlo para convertirse en realidades prácticas, pero algunas tendencias marcan cuáles son las que ahora están en la cresta de la ola. Y entre todas ellas, hoy más que nunca es necesario que las soluciones tecnológicas emergentes contribuyan a aliviar la emergencia climática en la que nos hallamos, o que al menos puedan sustituir a otras más gravosas hacia el medio ambiente. Repasamos aquí cinco nuevas tecnologías verdes que darán que hablar este 2022.
¿Recargar el coche en casa, o recargar la casa con el coche?
La transformación de la movilidad personal hacia el vehículo eléctrico es una de las medidas que los expertos contemplan como más necesarias para romper la dependencia de los combustibles fósiles. Sin embargo, suelen advertir de que la transición será complicada, ya que la huella de carbono de la fabricación de estos coches es mayor que la de los convencionales, y deberá compensarse a lo largo de años recargando las baterías con energías limpias.
Una nueva tecnología puede facilitar el proceso, el llamado V2H, o Vehicle to Home. Actualmente los vehículos eléctricos pueden alimentarse con un punto de recarga en el hogar, pero el sistema V2H posibilita lo contrario: que la carga sobrante del coche pueda transferirse a la vivienda, e incluso devolverse a la red (Vehicle to Grid, V2G). Por el momento estos sistemas de carga bidireccional solo están disponibles en unos pocos modelos, como el Nissan Leaf, Mitsubishi Outlander y Eclipse, y el nuevo Ford Lightning. Además, se necesita un equipo especial instalado en la vivienda que todavía tiene un coste elevado. Pero esta tecnología promete circularizar el uso de la energía y aumentar la eficiencia, al permitir que los usuarios carguen el vehículo por la noche, cuando la demanda y los precios son menores, y se abastezcan con él de día; un coche podría suministrar electricidad a un hogar para varios días.
Reciclar el plástico, pero de verdad
La contaminación plástica es uno de los grandes problemas medioambientales de nuestro tiempo. Y aunque hoy nos parezca que el reciclaje está muy extendido en los países desarrollados, lo cierto es que nos engañamos: por un lado, el 91% del plástico nunca se recicla. E incluso en el que sí lo hace, la limitación del reciclaje mecánico —consistente en separar los plásticos y fundirlos— es que no rompe las cadenas de los polímeros y solo sirve para generar productos más bajos en la cadena de valor. Frente a esto se exploran opciones de reciclaje químico como la gasificación o la pirólisis, que despolimerizan las cadenas del plástico para convertirlo en combustible, pero que consumen mucha energía.
Por ello, diversos grupos de investigación buscan la fórmula para transformar el plástico en un material realmente reciclable en su totalidad. En el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich (ETH), la química de polímeros Athina Anastasaki y sus colaboradores han diseñado un método que permite romper las cadenas de polimetacrilatos en sus monómeros fundamentales, recuperándose hasta un 92% de estos bloques individuales que pueden después destinarse a nuevos usos sin pérdida de propiedades. Para ello los polímeros deben fabricarse por un proceso llamado RAFT, Reversible Addition-Fragmentation chain-Transfer polymerization. Aún hay mucho que avanzar en esta línea, pero las soluciones para encajar nuestro uso del plástico en una economía circular prometen despuntar en los próximos años.
Criptomonedas más sostenibles
Con todos sus riesgos y sus críticas, las criptomonedas son ya una tendencia cada vez más consolidada, a pesar de los intentos de los reguladores por controlarlas. Pero aunque pueda parecer que una moneda digital que no requiere fabricación, almacenaje, transporte ni otras operaciones del mundo físico debería ser inocua para el medio ambiente, no es ni mucho menos así. De hecho, se ha estimado que mantener el mercado del Bitcoin, la más popular de estas monedas digitales, consume más energía que países como Austria, Israel o Bélgica. Suecia ha pedido a la Unión Europea que prohíba la minería de criptomonedas porque secuestra energía limpia que podría destinarse a descarbonizar otros sectores para alcanzar los objetivos climáticos.
Por ello, también el sector de las criptomonedas busca alternativas que reduzcan su huella de carbono. Una tendencia actual es sustituir el sistema descentralizado blockchain más habitual denominado de prueba de trabajo (Proof-of-Work, PoW) por otro llamado de prueba de participación (Proof-of-Stake, PoS), que utiliza menos operaciones y reduce drásticamente la energía consumida. Algunas ya utilizan PoS, siendo Cardano la mayor de ellas, y otras valoran un posible cambio. Según un estudio de 2021, el consumo de energía de Bitcoin es al menos tres órdenes de magnitud mayor que el de cualquier sistema PoS. Uno de los reguladores de la Unión Europea ha lanzado una petición para prohibir los sistemas PoW. Los sistemas PoS se incluyen entre las 10 Breakthrough Technologies de 2022 para MIT Technology Review.
Cultivos que se fertilizan solos
El uso de fertilizantes agrícolas de nitrógeno es una práctica de la que la humanidad no puede prescindir; la alimentación de la mitad de la población mundial depende de estos compuestos. Y sin embargo, los problemas que causan cada vez son más acuciantes: el sobrante del nitrógeno no consumido por las plantas y oxidado a N2O es una de las principales fugentes de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y provoca eutrofización en las aguas (crecimiento explosivo del fitoplancton), que a su vez libera más N2O. La agricultura de precisión reduce el uso de fertilizantes, pero es más cara, y la ecológica prescinde de ellos, pero a cambio de una cosecha menor.
Existen algunos cultivos que no necesitan estos fertilizantes, ya que producen el suyo propio; los nódulos de las raíces de las legumbres, como las lentejas, las judías o los guisantes, acogen bacterias simbióticas fijadoras de nitrógeno. No se trata de reducir la alimentación vegetal de los humanos solo a las legumbres, sino de aprender cómo lo hacen para traspasar esta capacidad a otros cultivos como los cereales, ya sea formando estos nódulos en sus raíces o modificando sus bacterias para adquirir esta capacidad. Ya se han manipulado genéticamente ciertos microbios para potenciar su fijación de nitrógeno, y el uso de la nueva tecnología genética CRISPR facilitará estas investigaciones. El Foro Económico Mundial incluye este campo en su top 10 de tecnologías emergentes.
Casas impresas en 3D con suelo local
El sector de la construcción es uno de los de mayor impacto en el cambio climático: la producción de cemento es responsable del 8% de las emisiones globales de GEI, algo difícil de evitar porque forma parte de su propio método químico de fabricación. A ello se une además la huella ambiental de todo el proceso constructivo, un voraz consumidor de combustibles fósiles. Actualmente se buscan soluciones para descarbonizar la construcción, como utilizar el cemento a modo de sumidero de carbono, reemplazarlo por materiales sustitutivos y reciclar el hormigón de las demoliciones. Sin embargo y pese a la abundancia de propuestas, vencer la inercia de este sector no será algo inmediato, como tampoco lo será encontrar una alternativa viable de uso masivo al cemento.
Una opción interesante que cobra fuerza es el empleo de la fabricación aditiva, o más popularmente impresión 3D, para la construcción de viviendas. El uso de grandes máquinas para imprimir casas se ha utilizado con éxito en varios países, y diversas compañías ya aplican esta tecnología. Una ventaja de este sistema es que permite aprovechar como materia prima los materiales locales como la arcilla del suelo, la arena o las fibras vegetales, lo que evita el uso de cemento y puede reducir en un 95% la necesidad de transporte de materiales, que suele ser uno de los grandes impedimentos para la construcción en los países en desarrollo y es también una fuente de emisiones de GEI. La impresión en 3D se perfila además como la opción preferente para construir futuras estaciones lunares y marcianas.
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