¿Cómo podría
la ciencia
frenar el
cambio
climático?
¿Cómo podría la ciencia frenar el cambio climático?
Un reportaje de Michele Catanzaro
La ciencia y la tecnología por sí solas no nos sacarán del atolladero del cambio climático. Se trata de un problema sistémico, que no se va a solucionar sin cambios políticos y económicos. Tampoco sabemos qué ciencia dominará un futuro sostenible. Los avances cruciales podrían venir de donde menos nos lo esperamos.
Cuando Maxwell estudió el electromagnetismo no estaba pensando en fabricar la bombilla. Cuando Einstein desarrolló la relatividad no pretendía inventar el GPS.
Quizás hoy, en algún laboratorio del mundo, se está estudiando una cuestión abstrusa, de la cual saldrá la invención que lo cambiará todo. La investigación básica sigue siendo el mejor seguro de cara al futuro. La pandemia lo ha vuelto a demostrar.
Aunque sea tan difícil prever lo que nos reserva la ciencia, hay investigaciones que, de conseguir lo que persiguen, nos darían herramientas formidables contra el cambio climático. Aquí va una serie de posibles noticias científicas futuras que lo cambiarían todo.
Estas son las investigaciones que, de conseguir su objetivo, cambiarían el partido del cambio climático
Superconductividad a temperatura ambiente
El frenesí se desató en julio, cuando unos investigadores anunciaron que habían conseguido un material superconductor a temperatura ambiente. Desgraciadamente, era un error.
Los superconductores transportan la electricidad con cero pérdidas. Con ellos, podrían poner placas solares en el Sáhara y transportar energía suficiente a todos los rincones del mundo.
El primer superconductor se descubrió en 1911. El problema: manifestaba su propiedades sólo si se llevaba a centenares de grados bajo cero. La energía ganada se perdía con creces en refrigeración.
En 1986, se halló una nueva familia de superconductores a decenas de grados bajo cero. Desde entonces, los investigadores buscan uno que funcione a temperatura ambiente.
Si se consiguiera, ¿se podría aplicar al día siguiente? "Depende del material que fuera. Un metal fácil de hilar se podría aplicar sin complicaciones. A otros materiales sería más complicado darles la forma de cable", afirma Teresa Puig, investigadora del Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB).
Actualmente, hay mucha atención puesta en los cupratos, superconductores que mejoran su eficiencia cuando se les añaden unos nanocompuestos.
Los cables superconductores refrigerados ya se usan para gestionar picos de demanda
Producir energía por fusión nuclear
En 2022, EEUU consiguió una pequeña ganancia energética en un experimento de fusión nuclear – el proceso que genera energía en las estrellas-. Es un sistema limpio y seguro, que gasta poco material y no produce escorias.
Sin embargo, la electricidad necesaria para los láseres del experimento fue mucho mayor que la que se generó. La ganancia energética y la eficiencia de los láseres deberían aumentar muchísimo antes de generar más energía de la que se gasta en conjunto.
Para ello faltan décadas. Pero la carrera está desatada. Además del proyecto de EEUU, está el proyecto ITER en Europa, y hay empresas que trabajan en reactores de fusión compactos.
Operar un reactor a la temperatura de una estrella plantea retos técnicos de primera magnitud
Superbaterías
El precio de la energía renovable lleva años en caída libre. Lo que impide contar exclusivamente con ellas es sobre todo su variabilidad: no siempre hay viento o sol.
Ello pone el foco de la transición energética en las baterías: baterías eficientes y durables comunes podrían almacenar la energía para cuando sus fuentes naturales fallan. Para su uso en vehículos, también deberían ser ligeras y pequeñas.
Y en todos los casos, deberían usar materiales comunes, al contrario de materiales escasos extraídos de países en desarrollo, como el litio o el cobalto.
"Usaremos tipos de baterías distintas en función de su aplicación, las reutilizaremos – por ejemplo las que ya no sirven para el coche se pueden emplear en almacenaje – y las reciclaremos, sacando los materiales de baterías viejas", explica Rosa Palacín, investigadora del ICMAB.
Los expertos aguardan la llegada de las baterías de estado sólido, que tendrían mucha densidad energética, y las baterías que usan sodio (un material común), en lugar de litio.
Una batería de almacenaje de energía es lo equivalente de millones de baterías de móvil
Romper las barreras de la fotosíntesis en las plantas
Para frenar el cambio climático no hay sólo que dejar de emitir, sino también se debe capturar el CO2 que está en la atmósfera. Así lo afirma la hoja de ruta fijada por el IPCC (Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático).
De momento las mejores máquinas para chupar CO2 de la atmósfera son las plantas: eso es lo que hacen naturalmente con la fotosíntesis.
El CO2 es capturado por una enzima, la rubisco, que a la vez produce un compuesto tóxico que la planta tiene que procesar, lo que quita a la fotosíntesis
"Hay proyectos que pretenden mejorar la captura de CO2", apunta Iván Reyna, investigador del Centre de Recerca en Agrigenòmica (CRAG). Algunas plantas, como el maíz, la caña de azúcar o el agave, consiguen aislar la rubisco. Investigadores como Reyna buscan cómo exportar estos mecanismos a otros vegetales.
Un enfoque alternativo es modificar plantas para que almacenen más CO2 en una tupida red de raíces
Placas solares hipereficientes
La eficiencia máxima de una placa solar está limitada a un máximo de un 33%, según la ley física de Shockley-Queisser. Las placas comerciales rondan un 18%, así que queda campo para correr.
Además, aunque los precios de las placas hayan bajado muchísimo, el silicio que las compone no deja de ser caro para los países más pobres, porque tiene que ser muy puro.
Ello ha atraído mucha atención hacia otro semiconductor, la perovskita, que podría ser más barato y eficiente que el silicio. El problema es que contiene un componente tóxico, el plomo.
"Conseguir una perovskita sin plomo sería rompedor", sostiene Emilio Palomares, director del Institut Català d’Investigacions Químiques (ICIQ).
Los científicos también están investigando un fenómeno cuántico, la multiplicación excitónica, que permitiría romper la barrera física actual en la eficiencia de las placas.
Las placas solares han aumentado eficiencia y reducido precio a toda velocidad y pueden hacerlo más
Un cambio en el juego
Cuando salte a los medios una noticia relacionada con los avances aquí presentados, habrá que estar atentos: si se confirma, podría cambiar el juego del cambio climático.
O quizás será otra rama de la ciencia, la menos esperada, que lo hará.
Mientras tanto, habrá que seguir invirtiendo en ciencia básica y pensando en cómo cambiar nuestra sociedad en el caso de que no llegue ninguna panacea tecnológica.
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