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Las 5 mejores ideas de 2016 para luchar contra el cambio climático

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El MIT (Instituto Tecnológico de Massachussets) ha recogido cinco avances logrados en 2016  que, según esta entidad, permiten al mundo dar un paso más en el terreno de las energías renovables y la reducción de emisiones de CO2.
Las 5 mejores ideas de 2016 para luchar contra el cambio climático
Hoja biónica desarrollada por científicos de la Universidad de Harvard (EEUU)

Las tecnologías renovables comercialmente disponibles en la actualidad no pueden todavía satisfacer toda la demanda energética del mundo. Sin embargo, se están produciendo importantes avances para que este objetivo sea posible en un futuro próximo y así lograr, como pide el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático de Naciones Unidas, que a mediados de siglo las emisiones de CO2 se hayan reducido en hasta un 70% y sea prácticamente nulas para 2100.

Solo así, explican los científicos del IPCC, tendríamos alguna opción de evitar los niveles de calentamiento que podrían garantizar la desaparición de ciudades, extinciones masivas y sequías generalizadas.



De acuerdo con un artículo publicado en la revista Technology del MIT, estos son algunos de los avances científicos más prometedores del 2016.



1 Fotosíntesis artificial
Científicos de la Universidad de Harvard (EEUU) desarrollaron el pasado verano un combustible líquido a partir de la fotosíntesis artificial. Esta “hoja biónica”, como la han bautizado, imita a la propia naturaleza para convertir la luz solar, el dióxido de carbono y el agua en un combustible limpio que puede sustituir a la gasolina y otros combustibles del transporte. También tiene un rendimiento unas 10 veces superior al de la fotosíntesis de la planta media.


Para lograrlo, los investigadores emplean catalizadores hechos de una aleación de cobalto y fósforo que divide el agua en hidrógeno y oxígeno. Después, ponen a trabajar a unas bacterias específicamente modificadas. Estas engullen el dióxido de carbono y el hidrógeno y los convierten en combustible líquido.



2 Energía solar termofotovoltaica
El límite teórico de la eficiencia de las células solares estándar ahora está en torno al 30%. En primavera, un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts informó que había desarrollado un dispositivo termofotovoltaico que potencialmente podría superar ese límite.

Las células solares comunes sólo pueden absorber la energía de una fracción del espectro de colores de la luz solar, principalmente la luz visible desde violeta hasta roja. Pero los científicos del MIT añadieron un componente intermediario hecho de nanotubos de carbono y cristales nanofotónicos que juntos funcionan como si fueran un embudo, que recoge la energía del sol y la concentran en una banda de luz estrecha.


Los nanotubos capturan energía de todo el espectro de colores, incluidas las ondas de luz invisibles ultravioletas e infrarrojas, y la convierten en energía térmica. Al calentarse los cristales adyacentes a altas temperaturas -unos 1.000 °C- vuelven a emitir la energía como luz, pero sólo en la banda que pueden capturar y convertir las células fotovoltaicas. Los investigadores sugieren que una versión optimizada de esta tecnología podría permitir alcanzar niveles superiores al 80%. de eficiencia.


Otra ventaja es que como el proceso está impulsado por el calor, éste podría seguir funcionando incluso cuando el sol se oculte detrás de las nubes, lo que reduciría la intermitencia que sigue siendo una de las principales desventajas de la energía solar. Si el dispositivo se emparejara con un mecanismo de almacenamiento termal capaz de operar a grandes temperaturas, podría ofrecer una energía solar continua día y noche.



3 Células de perovskita
Las células solares de perovskita son baratas, fáciles de fabricar y muy eficientes a la hora de absorber luz. Una delgada película del material, una clase de híbrido de compuestos orgánicos e inorgánicos con un tipo de estructura cristalina determinada, puede capturar tanta luz como una capa relativamente gruesa del silicio utilizado por la energía fotovoltaica estándar.

El problema es que estas células tienen poca durabilidad. Los compuestos que absorben la energía solar tienden a degradarse rápidamente, especialmente en condiciones de humedad y calor.


El pasado año, grupos de investigación de la Universidad de Stanford (EEUU), el Laboratorio Nacional Los Alamos (EEUU) y la Escuela Politécnica Federal de Suiza, entre otras instituciones, lograron importantes avances en la mejora de la estabilidad de esta células, lo que abre las puertas a su próxima comercialización.

Almacenamiento de carbono
El año pasado se produjeron avances en varias técnicas para capturar carbono en centrales energéticas, pero la mayoría de ellas no dan solución a qué hacer con el carbono después de capturarlo. Y no es un problema pequeño: el mundo produce casi 40.000 millones de toneladas de CO2 cada año. 


Desde 2012, el proyecto CarbFix de Reykjavik Energy en Islandia ha optado por el método de enterrar el dióxido de carbono y convertirlo en piedra. Lo inyecta junto con agua a gran profundidad, donde ambas sustancias reaccionan con las piedras volcánicas y de basalto, abundantes en la zona. Según un estudio publicado en la revista Science en 2016, el 95% del dióxido de carbono captado en el marco de este proyecto se había mineralizado en menos de dos años (muchísimo más rápidamente de lo previsto).

Hasta la fecha, tampoco parecen estar filtrándose los gases de efecto invernadero, lo que sugiere que podría resultar también más seguro que los enfoques actuales para enterrarlo.


5 Reciclar el dióxido de carbono en etanol
Otra opción para el dióxido de carbono capturado es, en lugar de enterrarlo, reciclarlo para generar combustibles fósiles. Es lo que han hecho en el Laboratorio Nacional Oak Ridge del Departamento de Energía de Estados Unidos.  A partir de carbono, cobre y nitrógeno han desarrollado un catalizador con una superficie texturizada que logra convertir una solución de dióxido de carbono en etanol, según un estudio publicado en Chemistry Select.


Los materiales utilizados son, además, relativamente baratos y el proceso funciona a temperatura ambiente, ventajas cruciales para una futura puesta en el mercado.





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