Soluciones para el planeta

Qué proponen la ciencia y la tecnología

 
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Molinos en el mar noruego

Si los vikingos los vieran... ¿qué pensarían? ¿Se convertirían en quijotes marinos y lucharían contra ellos? Nunca lo sabremos, pero la sorpresa está garantizada, ya que en Noruega se ha instalado el primer aerogenerador flotante marino del mundo. Se encuentra a 12 km de la costa, y su nombre es Hywind. Tiene 100 m de altura, 138 toneladas de peso y está anclado al fondo marino con tres tensores que le permiten soportar olas de hasta 30 metros. En esta zona, el mar tiene una profundidad de 220 m, pero el Hywind puede instalarse en zonas de hasta 700 m de profundidad. La electricidad se conduce mediante cables submarinos, lo que evita el uso de generadores de gas y reduce las emisiones de CO2.

Una solución para la India

Imagina que pudieras convertir todas las aguas residuales en fuentes inagotables de energía? Y todo, gracias a un microbio. La empresa Qteros utiliza un organismo, conocido como Q (obviamente), que de forma natural se alimenta de la celulosa generada en el tratamiento de este tipo de aguas. El microbio fermenta la celulosa en etanol utilizando sus propias enzimas. Los investigadores descubrieron que el microbio Qproducía de 480 a 520 litros de etanol por cada tonelada de mezcla de desechos, en comparación con los 400 litros de etanol que se consiguen en plantas convencionales. La idea es enviar este microbio a la India para que allí se aprovechen de esta tecnología.

Papel verde

Y si toda la energía de tu casa llegara a través de las paredes? Bueno, más exactamente, del papel con el que las tapices. Yi Cui, de la Universidad de Stanford, ha creado una tinta que es capaz de almacenar energía. Cuando se sumergen en ella papeles o tejidos, estos absorben la tinta, formada por nanopartículas conductoras, pero no pierden sus características de flexibilidad y resistencia. Esta nueva forma de almacenar energía no precisa medios químicos, por lo que es menos contaminante y más eficiente en términos energéticos.

Con el sol en las alas

El Solar Impulse ya ha levantado vuelo. Esta nave tiene la envergadura de un Airbus A340 (63,4 m) y un peso similar a un coche familiar (1.600 kg). Por el aire se pasea en completo silencio gracias a los casi 12.000 paneles solares de sus alas. Con ellos genera suficiente energía para cuatro motores eléctricos de 10 CV cada uno. Esta potencia no le permite sobrepasar los 100 km/h, pero sí es suficiente para volar de noche, ya que el avión carga con 400 kg de baterías de litio que le dan una autonomía de 26 horas.

Un rayo te dará luz

Qué ocurriría si la fuente de energía más eficiente fuera gratis? Esa pregunta se planteó la arquitecta Ana Lazovic. La respuesta es el proyecto Hydra, una torre de 500 metros que, gracias a la conductividad del grafeno, “captura” los rayos de las tormentas eléctricas. La estructura de Hydra conduce la electricidad hasta las baterías, donde se utiliza para dividir el agua en oxígeno e hidrógeno, y almacenar la energía en enormes pilas. Florida, por la frecuencia de las tormentas y su cercanía al mar, es el sitio idóneo para su construcción.

SECCIONES HYDRA

1. Estructura de grafeno. La conductividad de este material permite captar los rayos.
2. Resistencia. El grafeno es 200 veces más resistente que el acero.
3. Jaula de faraday Sirve de protección a los operarios.
4. Zona de control
5. Elevador
6. Laboratorio
7. Cuarto de mando
8. Zona de investigación
9. Seguridad
10. Mantenimiento
11. Conducto de ventilación
12. Batería. Se utiliza para almacenar la energía de la descarga eléctrica.
13. Piscina para electrolisis. Aquí se descompone el agua en oxígeno e hidrógeno.
14. Almacenamiento del hidrógeno. Se hace bajo tierra.
15. Colmena. Zona que comunica con la batería.
16. Área residencial. Hay tres zonas, para que vivan allí los científicos e ingenieros.
17. Transporte
Se utiliza tanto para que se desplacen los habitantes del edificio como para trasladar el hidrógeno.

La nueva bolsa del súper

Es verdad: cuando vas de compras ya te dan en algunos sitios bolsas hechas con material biodegradable. Pero no en todos los comercios ocurre esto. Sería una buena idea hacer estas bolsas directamente con desechos, ¿no te parece? Pues a alguien ya se le ha ocurrido, y lo está poniendo en marcha. En el Chempark de Leverkusen, Alemania, hay una planta piloto en la que se fabricará un producto químico que, al añadírsele CO2, se transforma en poliuretano, el mismo material con el que se fabrican la mayoría de las bolsas de supermercado y envases de bebidas.
Gracias a esta novedosa iniciativa, en la que colaboran Bayer, la compañía de suministro eléctrico RWE (que es la que aporta el CO2 tratado), la Universidad Técnica
de Aquisgrán y el Centro de Catálisis CAT, el dióxido de carbono deja de ser un gas de desecho con efectos perjudiciales sobre el clima y empieza a aprovecharse como materia prima en sustitución del petróleo, la principal fuente de carbono para la industria química.

Las algas tendrán enchufe

A partir de ahora, las algas no solo estarán en el menú de los japoneses: puede que también las veas al lado de los electrodomésticos. Así lo aseguran científicos de la Universidad de Cambridge, que han desarrollado un dispositivo para producir electricidad gracias a las reacciones químicas generadas durante la fotosíntesis de las algas. El objetivo del equipo, dirigido por el bioquímico Derek Bendall, es lograr que una célula convierta la radiación solar en electricidad. Las ventajas de este tipo de energía residen en que las algas, al contrario de otros biocombustibles como el girasol y el maíz, no compiten con la industria alimenticia.

En Italia juegan con el viento

La empresa italiana KiteGen juega a lo grande. Inspiradas en las populares cometas, han construido enormes velas que se elevan en el aire y capturan el viento. La diferencia con los molinos de viento es que producen menos contaminación acústica, no necesitan tanto mantenimiento y responden rápidamente a la dirección de las corrientes. Por si fuera poco, en las alturas a las que funcionan el viento aporta unos 10 kW por metro cuadrado, cuando en tierra apenas si llega a un kilovatio.

LEVANTA EL VUELO

1. Capacidad energética. Una central como la de la imagen genera 10 MW, suficiente para una
ciudad pequeña.
2. Separación entre generadores. La distancia mínima es de 100 metros.
3. Dirección. Un sistema de radar controla el vuelo, para evitar helicópteros e inluso aves.
4. Tamaño. Las cometas miden unos 150 metros cuadrados.

La geotermia domina el planeta

Primero fue Islandia, en la Laguna Azul; luego, Argentina se sirvió de un volcán para “calentar” las calles, que están casi siempre heladas, de la ciudad de Copahue, en el oeste. Las dos regiones se distinguen por una gran actividad volcánica, algo que incrementa notablemente el rendimiento de este tipo de energía. Por eso no es de extrañar que el último en sumarse al aprovechamiento de la geotermia sea Filipinas. En las afueras de Legazpi City se han instalado más de 20 kilómetros de tuberías en un total de 23 pozos que aportan unos 150 MW de potencia. La gran ventaja de este tipo de empresas en países en vías de desarrollo o subdesarrollados es que no solo no dañan el medio ambiente, sino que además generan muchos puestos de trabajo locales.

Guarda el CO2 bajo tierra

En nuestro país se ha puesto en marcha, gracias a la Fundación Ciudad de la Energía, un proyecto pionero para capturar, transportar y almacenar dióxido de carbono. Se abrirá en El Bierzo, León, y permitirá mantener la producción actual de energía sin consecuencias para el medio ambiente. Puede que no lo sepas, pero en poco más de siglo y medio, desde 1850, la población se ha multiplicado por cuatro, pero nuestro consumo energético lo ha hecho por 80. Esto ha generado un exceso de emisiones de gases de efecto invernadero. El almacenamiento de CO2 es una de las soluciones tecnológicas ante el alto nivel de emisiones.

Cómo usar el humo

En general, durante los procesos de generación de energía eléctrica se produce una pérdida de entre el 50 y el 60% de energía en forma de calor. Seguramente fue esto lo que inspiró a la empresa Phononic a crear materiales termoeléctricos semiconductores que se aprovechan del calor residual de fábricas para generar nuevas fuentes de energía eléctrica. Actualmente ya se está utilizando esta tecnología en Estados Unidos. Y es que estos materiales cuentan con otras ventajas: son altamente eficientes a la hora de enfriar diferentes dispositivos y evitan al mismo tiempo el daño que el calor produce en los diferentes sistemas operativos de una fábrica. Algo que reduce los niveles de consumo energético.

El proyecto que compró Obama

Qué duda cabe? Somos el país del sol. Y también de la energía solar. El presidente de Estados Unidos, Barak Obama, compró tecnología española para su macroproyecto de energía solar en Arizona. Para eso ha garantizado un préstamo del estado de más de 1.100 millones de euros destinado a una planta que producirá 250 MW de energía. Aunque parezca sorprendente, en España se encuentra la empresa que ha proporcionado los espejos solares para el 70% de los proyectos que se han realizado en 2010...¡en todo el mundo! Se trata de Rioglass Solar.

Uno de sus recientes ocupaciones es la de suministrar espejos solares para el estadio en el que se realizará la Copa Mundial de Fútbol de Qatar 2020. La intención es aprovecharse del sol del desierto catarí para suministrar la energía eléctrica necesaria para la iluminación y el aire acondicionado del estadio.

Un virus en tu coche

Científicos del MIT han creado una batería que funciona gracias a un virus manipulado genéticamente. Los investigadores han modificado el organismo para que busque y se cubra de moléculas de óxido de cobalto que le suministran los científicos. Después unen estos organismos a nanotubos de carbono y crean una red altamente conductora. La batería tiene la misma capacidad de almacenamiento y recarga que las mejores del mercado, y podría convertirse en la alternativa para coches eléctricos.

Molinos de viento submarinos

Puede que dentro de poco en el fondo marino escocés soplen vientos de cambio. O quizá olas de cambio. En la isla de Islay se instalará el primer proyecto de energía mareomotriz(energía de las corrientes) sumergido del mundo. Iberdrola ubicará diez turbinas con una potencia de 100 MW, suficiente para abastecer de electricidad a la isla.

POR DENTRO

Tamaño: La altura total de los fondos marinos al inicio de la punta de la cuchilla es 34,5 metros
Peso: 1.120 toneladas.
Longitud de las aspas: Un rotor de 24 metros de diámetro.
Distancia: Debe haber 50 metros entre cada turbina.
Método de transporte de la energía: Habrá una subestación submarina y cables subterráneos.
Energía generada: Cada turbina produce 10 MW de potencia.

Vías verdes

Ya hemos visto cómo resolver los excesos de emisiones de CO2. Ahora, piensa por un instante cómo sería una autovía sin humos... Muy gris, ¿verdad? Pues cambia de idea, porque una empresa española, Terrazos, ha diseñado con la colaboración del Instituto Tecnológico de la Construcción un nuevo tipo de pavimento con propiedades descontaminantes, autolimpiables y antibacterianas, obtenidas gracias a la acción de unos fotocatalizadores añadidos que reaccionan con la luz solar ultravioleta. Los fotocatalizadores añadidos son inocuos, inagotables y no degradan las losas, que mantendrán su color estable durante mucho tiempo. En el futuro, se especula que este tipo de tecnología pueda utilizarse en autovías que absorban los materiales contaminantes generados por los vehículos.

Agua pura para todos

Existe un dispositivo, Solarball, que purifica agua absorbiendo la luz solar. Así, separa la suciedad y los contaminantes, y obtiene hasta 3 litros de agua limpia. Es obra de Jonathan Liow de la Universidad de Monash (Australia).

Imita a las hojas

Piensa qué ocurriría si pudieras emular la fotosíntesis para obtener energía. Conseguirías una fuente limpia y eficiente. Pues lo tienes hecho. Hasta ahora la energía solar solo era rentable durante el día, ya que almacenar los excesos era demasiado caro. Daniel Nocera, científico del MIT, ha desarrollado un proceso que le permite utilizar la energía del sol para convertir el agua en oxígeno e hidrógeno. Lo hace mediante catalizadores que imitan lo que ocurre con el agua durante la fotosíntesis. Luego, ambos gases pueden combinarse en una batería y abastecer de energía un hogar.

Serpientes en Portugal

Las costas portuguesas se han transformado gracias a la acción de la serpiente Pelamis. Se trata de una estructura de 142 metros de largo formada por varias secciones, unidas por bisagras, que se aprovecha del movimiento del oleaje para generar energía eléctrica. Cada ola produce un movimiento en las diferentes secciones que sirve para impulsar un generador eléctrico.
La estructura está semisumergida y anclada entre 50 y 100 metros del fondo marino. Un grupo de 30 de estas estructuras podría abastecer a 20.000 hogares. La idea es que el mar, en un plazo de 15 años, proporcione entre el 20 y el 30% del total de la energía que consume ese país.

Metro renovado

Nunca más frío ni calor en la estación de Pacífico del Metro de Madrid. Esta será la primera de la red de la capital en generar su propia climatización gracias a la energía geotérmica. El sistema funciona por medio de un intercambiador que cede calor al suelo cuando funciona como refrigeración y absorbe calor de él cuando se necesita calefacción.

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