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Las apuestas más innovadoras en renovables para luchar contra el cambio climático en 2017

El año 2016 ha supuesto un antes y un después en la lucha contra el cambio climático. El Acuerdo de París, firmado en diciembre de 2015 por unos 200 países y la Unión Europea, entró en vigor el año pasado para poner en marcha los compromisos más ambiciosos hasta la época.

Para cumplir uno de sus objetivos, el de las reducción mundial de emisiones de CO2, un elemento clave son las energías renovables. Y aunque a nivel internacional el precio de las instalaciones solares sigue bajando, la inversión en estas energías aumenta y por fin está en marcha la energía eólica marina en Estados Unidos, las tecnologías renovables disponibles en la actualidad no pueden satisfacer toda la demanda energética mundial.

Sin embargo, 2016 también ha sido clave en el desarrollo de las renovables, ya que la ciencia ha considerado sus limitaciones y la necesidad de un almacenamiento más barato de las mismas y sistemas más eficaces para capturar los gases del efecto invernadero. La revista oficial del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) se ha hecho eco de los avances más importantes del 2016.

1. Crear ‘gasolina’ con fotosíntesis artificial

El proceso para sustituir la gasolina y combustibles de los medios de transporte sigue siendo lento y los automóviles eléctricos no han terminado de instaurarse en la sociedad.

Existe, sin embargo, la posibilidad de crear un combustible líquido parecido a la gasolina a partir de la fotosíntesis artificial, que imita el método de la naturaleza para convertir la luz solar, el dióxido de carbono y el agua en combustible.

Para ello, científicos de la Universidad de Harvard (EE.UU.) han desarrollado en 2016 una “hoja biónica” (así la llaman) capaz de captar y convertir el 10% de la energía de la luz solar, con un rendimiento 10 veces mayor que la fotosíntesis de una planta normal.

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Se trata de un sistema de catalizadores fabricados con una aleación de cobalto y fósforo que divide el agua en hidrógeno y oxígeno. Luego, unas bacterias modificadas genéticamente se encargan de convertir ambos en combustible líquido.

2. Energía solar termofotovoltaica

El propio Instituto Tecnológico de Massachusetts anunció la pasada primavera un importante avance para superar los límites actuales de la energía fotovoltaica convencional empleada por los paneles solares. Lo que éstos hacen es absorver la energía de una parte del espectro de colores de la luz solar, principalmente el espectro de luz visible desde la violeta hasta la roja.

El MIT ha ido más allá, incorporando un componente intermediario hecho de nanotubos de carbono y cristales nanofotónicos que, como si fueran un embudo, capturan la energía de todo el espectro de colores, incluidas las ondas de luz invisibles ultravioletas e infrarrojas y las convierten en energía térmica.

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De seguir avanzando en esta línea de investigación, los científicos esperan romper en un futuro el límite teórico de la eficiencia en torno al 30% para las células solares convencionales, llegando a aprovechar, en teoría, el 80% de estas células.

Aunque consideran que aún es una fase muy inicial, el proceso, al estar impulsado por el calor, podría seguir trabajando incluso cuando el sol se oculte, solventando así uno de los principales límites de la energía solar: las intermitencias.

3. Células de perovskita

Las células solares de silicio que permiten transformar la luz en energía eléctrica son las que actualmente dominan el mercado mundial, pero tienen tres importantes limitaciones.

En primer lugar, porque que están hechas de un material que rara vez se encuentra en la naturaleza en la forma pura y elemental necesaria (se requieren enormes cantidades de energía para deshacerse del oxígeno que está unido a él). La segunda limitación es la rigidez y su peso y, la última, la ya mencionada eficiencia de conversión de potencia, que ha permanecido pegada al 25% durante 15 años.

En 2016 se ha potenciado, sin embargo, un nuevo tipo de células solares: las perovskitas. Se trata de una clase amplia de materiales en los que las moléculas orgánicas hechas en su mayoría de uniones de carbono e hidrógeno con un metal (como el plomo), y un halógeno (como el cloro), en un cristal tridimensional en forma de celosía.

Esto permite elaborar el proceso de forma mucho más barata y con menos emisiones. Los fabricantes pueden mezclar lotes de soluciones líquidas y luego depositar las perovskitas como películas delgadas sobre superficies de prácticamente cualquier forma, no es necesario un horno. La película en sí pesa muy poco. Se solventan así las tres limitaciones de las células solares de silicio.

El año pasado, grupos de investigación de la Universidad de Stanford (EE.UU.), el Laboratorio Nacional Los Álamos (EE.UU) y la Escuela Politécnica Federal de Suiza, entre otras instituciones, lograron una importante mejora en estas células, especialmente en cuanto a su durabilidad.

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22 DE ABRIL: DÍA MUNDIAL DE LA TIERRA 2015

Este 22 de abril se celebra, en todo el mundo, el Día Mundial de la Tierra 2015. Pero este no es precisamente un día de fiesta, sino todo lo contrario. Es el día de recordar todos los problemas que enfrenta nuestro planeta, principalmente por el efecto que la presencia del ser humano tiene sobre él.

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El primer Día Mundial de la Tierra tuvo lugar el 22 de abril de 1970 y fue toda una declaración de intenciones de los movimientos ecologistas para difundir su mensaje y que llegara a toda la población. En la actualidad, más de 1.000 millones de personas en 192 países participan en las actividades del Día Mundial de la Tierra por todo el mundo y el movimiento ecologista está más que asentado. Sin embargo, la delicada situación de nuestro planeta no invita al optimismo.  Sigue leyendo

EL PAPEL QUE SE FABRICARÁ SIN AGUA, ENERGÍA NI EMISIONES

El proyecto Two Team puso en marcha una competición entre dos equipos europeos, formados por 34 técnicos y científicos altamente cualificados que, tras un año de trabajo, ha resultado en 8 conceptos tecnológicos innovadores que podrán aplicarse en la fabricación de papel. El principal objetivo ha sido la reducción de agua, energía y emisiones en el proceso productivo. 

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Entre los 8 conceptos que ahora van a desarrollarse destaca la fabricación de papel sin necesidad de consumir agua, la eliminación de las emisiones o la producción de celulosa a baja temperatura, que reduce de forma importante el gasto energético. Sigue leyendo

Rascacielos con granjas verticales para purificar el aire en China

Según la FAO, para el 2050 el 70% de la humanidad vivirá en las ciudades. En China esta cifra se dispara y auguran que ya para el 2030 será de un 75%. Frente a este éxodo masivo incontrolado se deberán considerar nuevas alternativas de producción de energía. El reto es crear unos centros residenciales fértiles, con emisiones de carbono cero y con energía positiva, es decir que produzca más energía de la que se consume.

Para tratar de dar solución a este éxodo masivo a las ciudades, el estudio de arquitectura Vincent Callebaut ha presentado un proyecto residencial para la ciudad Shenzhen en China, formado por seis rascacielos con forma de piedras amontonadas, que albergan granjas verticales con la finalidad de dar una solución sostenible al incremento de la contaminación en las grandes urbes en este país.

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El proyecto consta de tres espirales que representan los 3 elementos, fuego, tierra y agua, todo el aire. Cada espiral se enrolla alrededor de dos torres de formas megalíticas con ecosistemas urbanos, para implantar la biodiversidad en el corazón de la ciudad, bajo la forma de grandes huertos y campos públicos de agricultura urbana. Dispone además de zonas para la viticultura y grandes lagunas para la depuración de las aguas grises mediante la  fito-depuración por las granjas verticales.  Sigue leyendo

Bangladesh | Energia solar da electricidad a 1 millon de hogares

Funcionarios de Bangladesh han anunciado que en la actualidad hay más de un millón de hogares con energía solar en el país. En una expansión acelerada, Bangladesh pasó de 7.000 hogares con energía solar en el año 2002 a la marca de un millón sólo 9 años más tarde.

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Energía Eólica

La energía eólica es una forma indirecta de la energía solar, ya que son las diferentes temperaturas y de presiones en la atmósfera, provocadas por la absorción de la radiación solar, las que ponen al viento en movimiento.

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¿Qué es la energía eólica?

Hace miles de años que se utiliza la energía del viento (eólica). Los persas fueron los pioneros de los molinos de viento. La energía eólica- o el aerogenerador de hoy- ya no se parece tanto al modelo de estos antepasados que la utilizaban para moler trigo. Esta energía eólica recibe su nombre de Aeolus (griego antiguo Αἴολος / Aiolos), nombre del dios del viento en la antigua Grecia. El aerogenerador es un generador de corriente eléctrica a partir de la energía cinética del viento. Esta imagen, por ejemplo, corresponde a un campo de aerogeneradores en Pozo Izquierdo, Gran Canaria. La energía eólica es, en la actualidad, una energía limpia y también la menos costosa de producir, lo que explica el fuerte entusiasmo por esta tecnología.

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