Lanzarán carbonato de calcio para tapar el Sol

Lanzarán carbonato de calcio para tapar el Sol

CALENTAMIENTO GLOBAL

El proyecto de la Universidad de Harvard busca estudiar cómo materiales lanzados a la atmósfera interactúan con la radiación solar, enfoque que podría usarse para bajar la temperatura del planeta

El consumo de hidrocarburos en transportes es una de las principales fuentes de emisión de gases que provocan el cambio climático

El consumo de hidrocarburos en transportes es una de las principales fuentes de emisión de gases que provocan el cambio climático  

El cambio climático es una realidad y los métodos para combatirlo tiran de ingenio e imaginación. El proyecto SCoPEx, liderado por la Universidad de Harvard (EE.UU.), podría considerarse uno de los más originales. El experimento se dirige a frenar en un futuro el calentamiento global anulando parte del efecto de los rayos del Sol. ¿Cómo? Con materiales lanzados a la atmósfera.

El elemento clave del plan es un globo científico. El aparato deberá primero elevarse 20 kilómetros en la atmósfera, según explican en la web de la universidad. Una vez allí, su misión consistirá en lanzar hasta dos kilogramos de carbonato de calcio gracias a las hélices con las que será equipado. Así, se crearán  perturbaciones atmosféricas. De hecho, la traducción de las siglas del proyecto corresponde con “Experimento de perturbación de la estratosfera controlada”.

El carbonato de calcio ha sido elegido por sus propiedades a la hora de reflejar la luz solar y por cómo interactúa con los demás gases de la atmósfera. Además, se trata de un material que abunda en la Tierra y no resulta tóxico, aunque no existe naturalmente en la estratosfera. Una vez liberado el compuesto, el globo medirá cómo interactúan sus partículas entre sí y con la atmósfera, así como la dispersión de la luz del Sol causada por este.

El fin último de SCoPEx es avanzar en lo que se conoce como geoingeniería solar. El emergente campo supone un conjunto de tecnologías que buscan reflejar una pequeña fracción de la luz solar de regreso al espacio o aumentar la cantidad de radiación solar que se escapa de la atmósfera. De esta forma se persigue enfriar el planeta.

Reflejar la luz del Sol

El futuro experimento permitirá conocer la eficacia y los riesgos de la geoingeniería solar

El futuro experimento permitirá conocer la eficacia y los riesgos de la geoingeniería solar. Se mejorará el conocimiento más allá de lo que aportan los modelos informáticos actuales o del que se puede obtener en condiciones de laboratorio. Por ejemplo, permitirá perfeccionar la capacidad de los modelos globales para predecir cómo el nuevo campo podría alterar el ozono estratosférico.

En junio de este año se lanzará previsiblemente el primer globo de prueba. La decisión final sobre el vuelo aún no ha sido tomada. Habrá que esperar hasta el 15 de febrero para conocer el veredicto, del cual se está encargando un Comité Asesor independiente.

El emplazamiento elegido para el despegue ha sido el Centro Espacial Esrange, en Kiruna (Suecia), y será gestionado por la Corporación Espacial Sueca. Esta prueba no será el experimento en sí, es decir, no se liberarán partículas. Se tratará de un test sobre el funcionamiento del globo y de la plataforma que se elevará con él para en un futuro proceder con la liberación del carbonato de calcio.

El proyecto se basa en cuatro décadas de investigación sobre la química ambiental de la capa de ozono de tres equipos de Harvard, los liderados por los profesores Frank Keutsch, David Keith y James Anderson. Si bien, fue en el año 2014 cuando los grupos dieron a conocer SCoPEx en una publicación de The Royal Society.

La universidad se asoció con la Corporación Espacial Sueca por su experiencia en el lanzamiento de globos científicos y por la disponibilidad para el verano de 2021 de trayectorias de vuelo prometedoras. Ambas entidades serán las encargadas de la supervisión inicial de los problemas ambientales, de salud y seguridad.

El cambio climático en datos

Las actividades humanas son la causa principal del calentamiento global de los últimos 50 años.

La temperatura media global de la superficie de la Tierra en 2020 empató con 2016 como el año más cálido registrado, según análisis de la NASA.

Según el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), es probable que el calentamiento global llegue a 1,5 °C entre 2030 y 2052 si continúa aumentando al ritmo actual.

Entre 2030 y 2050, la Organización Mundial de la Salud (OMS) calcula que el cambio climático causará unas 250.000 muertes adicionales cada año debidas a desnutrición, malaria, diarrea y estrés por calor.

Los modelos económicos y de cultivos mundiales proyectan un aumento del precio de los cereales del 1% al 29% en 2050 debido al cambio climático

Los costos de los daños directos a la salud se situarán entre los 1.600 y 3.000 millones de euros anuales para 2030, según la OMS.

Las condiciones meteorológicas extremas relacionadas con el cambio climático afectan principalmente a los países más pobres.

Comienza el ensamblaje del mayor reactor termonuclear internacional que produciría energía limpia ilimitada

ITER @iterorg

Se trata de un megaproyecto que se desarrolla en Francia, fruto del trabajo conjunto de la Unión Europea, Rusia, EE.UU., la India, China, Corea del Sur y Japón.

En las cercanías del Centro de Estudios Nucleares de Cadarache, en el sur de Francia, comenzó el 28 de julio el proceso de ensamblaje del mayor reactor termonuclear en la historia. El Reactor Experimental Internacional Tokamak (ITER) es un megaproyecto que se desarrolla en Francia, fruto del trabajo conjunto de los países de la Unión Europea, así como de Rusia, EE.UU., la India, China, Corea del Sur y Japón.

Fue diseñado para reproducir las reacciones físicas que ocurren en el Sol y otras estrellas y utilizar el potencial de la fusión nuclear como fuente de energía ilimitada y limpia. El proyectado reactor de plasma del ITER, de 23.000 toneladas, corresponde a la máquina más compleja jamás ideada, y será albergada en un edificio de 60 metros de altura.

La ceremonia oficial contó con la presencia del presidente francés, Emmanuel Macron, y, de forma remota, de los representantes de los países miembros del proyecto, entre ellos, Alexéi Lijachov, director general de la Agencia de Energía Atómica de Rusia (Rosatom), quien transmitió a los participantes un discurso de bienvenida de Vladímir Putin. El presidente de Rusia señaló que "el ITER representa un claro ejemplo de la cooperación multilateral eficaz y mutuamente beneficiosa".

"Rusia es uno de los países fundadores de esta iniciativa, que fue diseñada para contribuir de forma importante a garantizar la seguridad energética de la humanidad, y desempeña un papel activo en su implementación", indicó Putin, subrayando que "el proyecto ITER se basa en el concepto de la instalación de tokamak desarrollado" en Rusia.

La ceremonia del inicio oficial del ensamblaje del ITER, Francia, el 28 de julio de 2020ITER @iterorg

Dentro del tokamak se pretende aprovechar la energía liberada durante la creación de átomos pesados a partir de otros más livianos, en lo que se conoce como fusión nuclear. La puesta en marcha del reactor termonuclear está programada para el 2025, cuando los científicos esperan obtener el primer plasma. Y el proceso de síntesis a gran escala debería iniciarse en el 2035.

La producción de electricidad con energías renovables supera la generada por combustibles fósiles por primera vez en la UE

AFP Odd Andersen

La proporción 'verde' creció debido a la introducción de nuevas capacidades, la caída de la demanda eléctrica y la contracción del sector fósil.

Las fuentes de energía renovables han sobrepasado por primera vez a los combustibles fósiles en la generación eléctrica en la Union Europea en la primera mitad de este año, según un informe de la organización medioambiental británica Ember.

La generación eólica, solar, hídrica y bioenergética produjo el 40 % de la electricidad en el bloque comunitario en dicho período, en comparación con el 34 % generado por fuentes fósiles.

"Es un avance rápido desde hace tan solo nueve años cuando los combustibles fósiles generaban el doble de lo producido por las fuentes renovables", comentó Dave Jones, analista energético de Ember.

La generación con fuentes renovables creció un 11 %, debido a nuevas instalaciones eólicas y solares y las condiciones templadas y ventosas a principios del año.

La proporción eólica y solar alcanzó el récord del 21 % en la generación total de Europa, con niveles más altos en Dinamarca (64 %), Irlanda(49 %) y Alemania (42 %).

La generación de energía fósil cayó un 18 %, presionada por la creciente producción renovable y un descenso del 7 % en la demanda de electricidad debido a la pandemia de covid-19. El mayor golpe lo sufrió el carbón, que descendió un 32 %. Incluso el gas registró un descenso del 6 %, cayendo su proporción en 11 países.

Como resultado el sector energético de la UE redujo en un 23 % sus emisiones de dióxido de carbono entre enero y junio de 2020.

"Esto marca un momento simbólico en la transición del sector eléctrico europeo", señaló Jones.

Las estadísticas se publican la misma semana que la UE ha acordado un paquete de recuperación económica contra la paralización causada por la pandemia, que incluye la asignación de miles de millones de dólares para iniciativas medioambientales.

Científicos logran generar electricidad a partir de la humedad del aire

Usando la humedad del aire, esta inédita tecnología podría emplearse en dispositivos electrónicos a un bajo costo y sin contaminar.

Dos científicos de la Universidad de Massachusetts Amherst (Estados Unidos) han desarrollado un dispositivo que utiliza unaproteína natural para generar electricidad a partir de la humedad del aire.

Según publicaron el último lunes en la revista Nature, esta nueva tecnología, llamada 'Air-gen’, podría tener implicaciones significativas para el futuro de las energías renovables, el cambio climático y la medicina.

Los laboratorios del ingeniero eléctrico Jun Yao y el microbiólogo Derek Lovley en UMass Amherst han creado un dispositivo que llaman un ‘generador de aire’ o generador alimentado por aire, con nanocables de proteínasconductores de electricidad producidos por el microbio Geobacter.

‘Air-gen’ conecta electrodos a los nanocables de proteínas de tal manera que se genera corriente eléctrica a partir del vapor de agua presente de forma natural en la atmósfera.

Air-gen. Ilustración de cómo los nanocables de proteínas generan electricidad a partir de la atmósfera. Crédito: UMASS.

“Estamos literalmente produciendo electricidad de la nada —destaca Yao—. El ‘Air-gen’ genera energía limpia 24/7”.

Lovley, quien ha avanzado en materiales electrónicos basados en biología sostenible durante tres décadas, agrega: “Es la aplicación más sorprendente y emocionante de nanocables de proteínas hasta ahora”.

Una tecnología para todo el mundo

La nueva tecnología desarrollada en el laboratorio de Yao es no contaminante, renovable y de bajo costo. Puede generar energía incluso en áreas con humedad extremadamente baja, como el desierto del Sahara.

Tiene ventajas significativas sobre otras formas de energía renovable, como la solar y la eólica, asegura Lovley, porque a diferencia de estas otras fuentes de energía renovable, el 'Air-gen' no requiere luz solar o viento, e "incluso funciona en interiores".

Los investigadores explican que el dispositivo solo requiere una película delgada de nanocables de proteínas de menos de 10 micras de espesor. La parte inferior de la película descansa sobre un electrodo, mientras que un electrodo más pequeño que cubre solo una parte de la película de nanocables se encuentra en la parte superior.

¿Cómo funciona?

La película absorbe el vapor de agua de la atmósfera. Una combinación de la conductividad eléctrica y la química de la superficie de los nanocables de proteínas, junto con los poros finos entre los nanocables dentro de la película, establece las condiciones que generan una corriente eléctrica entre los dos electrodos.

Los investigadores dicen que la generación actual de dispositivos ‘Air-gen’ puede alimentar pequeños dispositivos electrónicos y esperan llevar la invención a escala comercial pronto.

Los científicos modificaron genéticamente a las Geobacter para producir nanocables eléctricos. Imagen: Difusión.

Todo a partir de un microorganismo

El descubrimiento del ‘Air-gen’ refleja una colaboración interdisciplinaria inusual, sostienen. Lovley descubrió el microbio ‘Geobacter’ en el lodo del río Potomac hace más de 30 años. Más tarde, su laboratorio descubrió su capacidad para producir nanocables de proteínas conductores de electricidad.

Antes de llegar a UMass Amherst, Yao había trabajado durante años en la Universidad de Harvard, donde diseñó dispositivos electrónicos con nanocables de silicio. Se unieron para ver si podían fabricarse dispositivos electrónicos útiles con los nanocables de proteínas cosechados de Geobacter.

Xiaomeng Liu, estudiante en el laboratorio de Yao, estaba desarrollando dispositivos sensores cuando notó algo inesperado. “Vi que cuando los nanocables se ponían en contacto con los electrodos de una manera específica, los dispositivos generaban una corriente —recuerda—. Descubrí que esa exposición a la humedad atmosférica era esencial y que los nanocables de proteínas adsorbían agua, produciendo un gradiente de voltaje en el dispositivo”.

LLevando el ‘Air-gen’ a un nuevo nivel

Los próximos pasos que planean incluyen el desarrollo de un pequeño "parche" 'Air-gen' que puede alimentar dispositivos portátiles electrónicos como monitores de salud y estado físico y relojes inteligentes, lo que eliminaría el requisito de baterías tradicionales. También esperan desarrollar 'Air-gen' para aplicar a los teléfonos celulares para eliminar la carga periódica.

“El objetivo final es hacer sistemas a gran escala. Por ejemplo, la tecnología podría incorporarse en la pintura de la pared que podría ayudar a alimentar su hogar —explica Yao—. O, podríamos desarrollar generadores autónomos alimentados por aire que suministren una red de electricidad"

"Una vez que lleguemos a una escala industrial para la producción de alambre, espero que podamos hacer grandes sistemas que contribuyan de manera importante a la producción de energía sostenible”, añade.

Continuando con el avance de las capacidades biológicas prácticas de Geobacter, el laboratorio de Lovley desarrolló recientemente una nueva cepa microbiana para producir nanocables de proteínas de forma más rápida y económica.

“Convertimos ‘E. coli’ en una fábrica de nanocables de proteínas —explica—. Con este nuevo proceso escalable, el suministro de nanocables de proteínas ya no será un cuello de botella para desarrollar estas aplicaciones”.

Una 'startup' apoyada por Bill Gates desarrolla tecnología solar que permite prescindir de los combustibles fósiles

La empresa Heliogen intenta usar energía solar para desintegrar las moléculas de hidrógeno del agua, para crear un gas que caliente viviendas y alimente el transporte y las fábricas, entre otros proyectos.

El cofundador de Microsoft y hombre más ricodel mundo, Bill Gates, está invirtiendo en una nueva compañía que busca convertir la energía solar en calor por encima de los 1.000 grados centígrados en su anhelo de alimentar la industria pesada sin combustibles fósiles.

El multimillonario se ha unido a los inversores de Heliogen, empresa que, entre otras cosas, intenta usar la energía solar para desintegrar las moléculas de hidrógeno del agua y crear gas que caliente viviendas y alimente el transporte y las fábricas, informa The Guardian.

La compañía californiana ha desarrollado un 'software' que alinea un enorme conjunto de espejos para reflejar la luz solar hacia un objetivo, creando una fuente de calor casi tres veces más intensa que los previos sistemas solares comerciales.

Con este método se pueden generar temperaturas lo suficientemente altas como para fabricar cemento, que es la tercera mayor fuente de emisiones de dióxido de carbono, sin usar combustibles fósiles.

"Hoy en día, los procesos industriales como aquellos para la producción de cemento, acero y otros materiales, son responsables de más de un quinto de todas las emisiones. Estos materiales son omnipresentes en nuestra vida pero no contamos con ningún avance probado que nos otorgue versiones asequibles y libres del carbono. Si aspiramos a las emisiones cero de carbono, debemos hacer muchos inventos", comentó Gates.

Además de Gates, los inversores incluyen la empresa de capital de riesgo Neotribe y Nant Capital, que pertenece al multimillonario Patrick Soon-Shiong.

Bill Gross, CEO y fundador de Heliogen, afirmó que la técnica de su compañía representa un salto tecnológico en el manejo de emisiones de gases de efecto invernadero provocadas por la industria pesada y el transporte, que contabilizan el 75% de la huella de carbono mundial.

El Acuerdo de París, ratificado por 195 países en diciembre de 2015, estableció como objetivo limitar el aumento de las temperaturas a 1,5 °C centígrados por encima de los niveles preindustriales mediante la reducción de las emisiones de gases de invernadero.

¿Modelo ecológico a la vista? Singapur se propone abastecer 350.000 hogares con energía solar para 2030

El objetivo del país asiático pasa por instalar placas solares tanto en edificios públicos como en privados.

Singapur se ha impuesto el objetivo de aumentar su producción de energía solar hasta llegar a cubrir las necesidades anuales de 350.000 hogares para 2030, según lo comunicó el ministro de Comercio e Industria, Chan Chun Sing, durante un evento relacionado con esta temática celebrado este martes en el país asiático, informa Channel NewsAsia.

Sing aseguró que Singapur va camino de cumplir su objetivo solar anterior de 350 megavatios-pico para 2020. Asimismo, destacó que las instalaciones solares conectadas a la red han aumentado de 30 a más de 3.000 unidades y, en general, abogó por aumentar la energía solar.

"Cada uno de nuestros edificios de gran altura, las paredes e incluso las ventanas pueden convertirse en un receptor solar", dijo Sing durante su intervención. "Esto cambiará fundamentalmente la cantidad de energía solar que Singapur puede acumular", añadió el ministro singapurense.

Paneles solares en tejados

Asimismo, Sing detalló que el país asiático tiene la intención de desplegar 200 megavatios de sistemas de almacenamiento de energía (ESS, por sus siglas en inglés) después de 2025, lo que —asegura— podría "ayudar a deshacerse de la diferencia entre la demanda máxima en el ciclo diario". En la misma línea, subrayó que para ello serán necesarios muchos recursos, ya que se tendría que construir capacidad de infraestructura adicional.

Según el medio singapurense, la meta del ministerio supondría un 4 % de la demanda total de electricidad actual del país asiático, donde a día de hoy la energía solar representa menos del 1 % de la demanda energética.

Por su parte, la Autoridad del Mercado de Energía, organismo que pertenece al ministerio que dirige Sing, cree que la adopción de ESS aún es baja, de menos de 1 megavatio. Por esa razón, buscan desarrollar un nuevo ESS híbrido que combine baterías de fosfato de litio y fosfato de manganeso con condensadores, lo que —asegura— sería "más seguro y adecuado para las condiciones de calidad y de humedad" de Singapur. Asimismo, pretenden instalar primero paneles solares en los tejados de edificios del sector público, para después hacerlo en edificios industriales y comerciales privados.

Científicos avanzan hacia la construcción del 'santo grial' de la energía ilimitada

Una nueva tecnología promete superar un importante obstáculo que ha frenado el desarrollo del mayor reactor de fusión nuclear del mundo, la máquina más compleja jamás ideada, que podría proveer energía limpia e ilimitada para todos.

Varios ambiciosos proyectos energéticos dan muestras de avance hacia la construcción de un reactor de fusión nuclear eficiente, una hazaña que podría proveer al planeta entero con energía limpia prácticamente inagotable.

El mayor de ellos corresponde al Reactor Experimental Internacional Tokamak (ITER), un megaproyecto que se desarrolla en Francia desde 2010 con financiamiento de EE.UU., Rusia, China, Japón, Corea del Sur y la India, y con la participación de otra treintena de naciones.

El proyectado reactor de plasma del ITER, de 23.000 toneladas, corresponde a la máquina más compleja jamás ideada, y será albergada en un edificio de 60 metros de altura. Recientemente se reportó la firma de un contrato para que un consorcio internacional construya el tokamak del ITER, una cámara de forma semejante a la de un anillo donde se llevará a cabo la generación de energía.

Fusión nuclear

Dentro del tokamak se pretende aprovechar la energía liberada durante la creación de átomos pesados a partir de otros más livianos, en lo que se conoce como fusión nuclear. La reacción se produce a unos 150 millones de grados centígrados, temperatura mayor a la del núcleo solar y superior a la que puede resistir cualquier material conocido en la Tierra.

Llevar a cabo la fusión, por lo tanto, requiere de métodos y tecnologías ingenieriles de vanguardia, ya que se necesita generar poderosos campos magnéticos para contener el plasma donde se realiza la reacción sin que toque ningún componente del reactor.

Este proceso, que emula la forma en que el Sol produce su energía, ha demostrado ser una tarea en extremo complicada y costosa, por lo que los investigadores no han logrado que los reactores de fusión nuclear sean capaces de producir más potencia térmica de la que consumen.

Con el ITER, no obstante, se prevé romper esta barrera: su producción térmica se estima en los 500 megavatios (MW) con un consumo de cerca de 300 MW de electricidad, si bien no se pretende que su uso inmediato sea la producción de energía eléctrica.

Otros proyectos en desarrollo

El funcionamiento del reactor se tenía programado para el año pasado, pero demoras relacionadas con esta limitación han reprogramado su primera fusión nuclear para no antes del 2035, y con un costo cercano a los 24.000 millones de dólares.

Desarrollos paralelos reportadosrecientemente, como los británicos JET y STEP, implementan un enfoque similar para lograr avances en este ámbito experimental y podrían ver la luz para 2040. Sin embargo, otro proyecto promete llevar la fusión nuclear al ámbito comercial en un plazo y a un costo menor.

Se trata de un tokamak compacto que se desarrolla en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), que utilizará nuevos imanes superconductores con los que se pretende contener el plasma de forma eficiente. El nuevo material, compuesto de óxidos de itrio, bario y cobre (YBCO), permitiría la generación de energía eléctrica suficiente para abastecer a ciudades pequeñas de forma rentable dentro de los próximos 15 años.