La tecnología puede desempeñar un papel crucial en la mitigación del cambio climático. Así pues, las “Climatech” son tecnologías, productos o soluciones innovadores que buscan afrontar los desafíos del cambio climático, basándose principalmente en la reducción del carbono de la atmósfera. Estas tecnologías climáticas se integran dentro del concepto más amplio de las denominadas “Cleantech”,también conocidas como tecnologías limpias, y se aplican a un espectro amplio de sectores: energía, agua, aire, industria, agricultura, movilidad o logística. A continuación, recogemos algunos ejemplos de estas ideas de tecnología para luchar contra el cambio climático.
Climeworks, tecnología de captura directa del aire (DAC)
Climeworks es una empresa que utiliza tecnología de captura directa del aire (DAC, por sus siglas en inglés) para reducir la concentración de dióxido de carbono de la atmósfera. Su objetivo es conseguir que sus plantas industriales capturen hasta una gigatonelada (1.000 millones de toneladas) de CO2 a mediados de siglo.
Climeworks se fundó en 2009 y ahora es líder mundial en la eliminación de carbono de alta calidad, combinando décadas de experiencia en tecnología de captura directa de aire con soluciones integrales para la eliminación de carbono.
Climeworks está allanando el camino para hacer realidad la eliminación de carbono, ofreciendo una cartera diversificada de soluciones de alta calidad que abarcan tanto tecnologías de ingeniería como soluciones basadas en la naturaleza.
Tecnología CCUS: capturar, almacenar y usar el CO2
La captura, almacenamiento y uso del carbono (CCUS, por sus siglas en inglés), es una tecnología emergente que captura las emisiones de CO2 de fuentes industriales y las almacena de forma segura en el subsuelo para volver a usarlas en el futuro.
Esta tecnología para luchar contra el cambio climático agrupa un amplio abanico de soluciones tecnológicas y enfoques diferenciados para cada una de las fases del proceso: captura, transporte, usos y almacenamiento.
Twelve, descarbonización de la aviación
Twelve es una pionera startup estadounidense que ha desarrollado un sistema que transforma el dióxido de carbono en combustible para aviones, reduciendo el 90% de las emisiones respecto a los combustibles tradicionales.
Para descarbonizar la aviación, Twelve ha desarrollado un sistema avanzado de electrolisis a escala industrial que funciona como la fotosíntesis, transformando CO2 capturado, agua y energía renovable, en combustibles sostenibles para aviones (SAF), denominado E-Jet®.
Estos combustibles funcionan igual que los derivados del petróleo, por lo que no es necesario intervenir en las aeronaves y pueden producirse a partir de productos residuales, como los aceites usados, o de carbono capturado del aire.
Árboles artificiales para capturar CO2
Con el fin de limpiar el aire, Klaus Lackner, profesor de ingeniería en la Universidad Estatal de Arizona (ASU), ha creado el árbol artificial, el cual absorbe el dióxido de carbono del aire mediante discos absorbentes y, posteriormente, libera el CO2 recolectado dentro de sus cámaras, purificándolo y procesándolo para otros usos.
A diferencia de los árboles reales, estos árboles artificiales no necesitan estar expuestos a la luz solar para realizar la fotosíntesis, lo que los hace mucho más eficientes: un grupo de doce de estos árboles mecánicos con forma de columna podría capturar hasta una tonelada de dióxido de carbono al día.
Fotosíntesis artificial
Otra tecnología para luchar contra el cambio climático, es la fotosíntesis artificial, la cual imita el proceso natural de la fotosíntesis para fabricar combustible.
A través de este método, se utilizan materiales y dispositivos diseñados para capturar la luz solar y convertirla en energía química, transformando el dióxido de carbono y el agua en hidrocarburos o hidrógeno. Estos combustibles pueden luego ser utilizados en diversas aplicaciones, desde la generación de electricidad hasta el abastecimiento de vehículos.
La fotosíntesis artificial representa una solución sostenible y renovable, ya que, al igual que en la naturaleza, el proceso es limpio y el único subproducto es el oxígeno.
En este sentido, Daniel Nocera y Pamela Silvers, de la Universidad de Harvard, han desarrollado una “hoja biónica” capaz de captar y convertir el 10% de la energía de la luz solar, con un rendimiento unas 10 veces mejor que la fotosíntesis de una planta promedio.
La pintura más blanca del mundo
La “pintura más blanca del mundo”, desarrollada por Xiulin Ruan, profesor de ingeniería mecánica en la Universidad de Purdue, refleja un impresionante 98,1 % de la luz solar y tiene el potencial de ser una solución de refrigeración viable.
Además, a diferencia de otros métodos, esta pintura irradia todo el calor de vuelta al espacio, en lugar de retenerlo en la atmósfera y potencialmente calentar aún más la Tierra. Asimismo, esto podría reducir el consumo energético del aire acondicionado.
Tecnología espacial
Los científicos de la NASA y los funcionarios del estado de California están trabajando juntos en el marco del Laboratorio de Propulsión a Reacción (JPL), aplicando los datos obtenidos por los satélites, las nuevas tecnologías de láser y radar, y las imágenes 3D, a los cambiantes sistemas climáticos de la Tierra. La finalidad es obtener datos suficientes para prever soluciones científicas y aplicar la experiencia de la tecnología espacial contra el cambio climático.
También pretenden utilizar la información obtenida del estudio de Marte para dar con soluciones al calentamiento global. Para ello, están utilizando tecnologías de última generación para medir aspectos clave como la evolución de las nieves perpetuas o el estado de las aguas subterráneas.
Usar la IA para luchar contra el cambio climático
Algunos de los investigadores más importantes de inteligencia artificial (IA) han presentado una hoja de ruta que ilustra cómo el aprendizaje automático podría ayudar a salvar a nuestro planeta y a la humanidad del peligro inminente del cambio climático. Dicho texto destaca el potencial del aprendizaje automático en 13 ámbitos, desde los sistemas eléctricos hasta las granjas y los bosques, y el pronóstico meteorológico.
A continuación, os indicamos algunas ideas en las que la IA nos puede ayudar como tecnología para luchar contra el cambio climático.
Mejorar las predicciones sobre la demanda de electricidad
Si nuestra dependencia de la energía renovable va a ser cada vez mayor, las empresas de generación necesitarán mejores formas de predecir cuánta energía hace falta, en tiempo real y a largo plazo.
Ya existen algoritmos capaces de pronosticar la demanda energética, pero se podrían mejorar en función del tiempo local y los patrones climáticos o el comportamiento en los hogares. Los esfuerzos para que los algoritmos sean más claros también podrían ayudar a los operadores de servicios públicos a interpretar sus resultados y usarlos a la hora de programar cuándo poner en marcha las fuentes renovables.
Descubrir nuevos materiales
Los científicos deben desarrollar materiales que almacenen, capturen y utilicen energía de manera más eficiente, pero el proceso de descubrir nuevos materiales suele ser lento y sin garantías. El aprendizaje automático podría acelerar el proceso de encontrar, diseñar y evaluar nuevas estructuras químicas con las propiedades deseadas.
Esto podría, por ejemplo, ayudar a crear combustibles solares, que son capaces de almacenar energía de la luz solar, o identificar absorbentes de dióxido de carbono más eficientes, o materiales estructurales cuya fabricación requiere mucho menos carbono.
Aumentar la eficiencia de los edificios
Los sistemas de control inteligente pueden reducir drásticamente el consumo de energía de un edificio al analizar los pronósticos meteorológicos, la ocupación del edificio y otras condiciones ambientales. Este análisis les permite ajustar las necesidades de calefacción, de aire acondicionado, ventilación e iluminación en un espacio interior.
Un edificio inteligente también podría comunicarse directamente con la red para reducir la cantidad de energía que utiliza si hay una escasez de suministro de electricidad con baja emisión de carbono en un momento dado.
Optimizar las cadenas de suministro
De la misma manera que el aprendizaje automático puede optimizar las rutas de envío, también puede minimizar las ineficiencias y las emisiones de carbono en las cadenas de suministro de las industrias de alimentos, moda y bienes de consumo.
Mejores predicciones de la oferta y la demanda podrían reducir significativamente los residuos de producción y transporte.
Agricultura de precisión a escala y riego inteligente
La agricultura consume alrededor del 70% del agua dulce disponible en el mundo. Los sistemas de riego inteligente están revolucionando la gestión del agua en la agricultura, utilizando sensores y algoritmos de inteligencia artificial para monitorizar las condiciones del suelo y del clima, ajustando el riego en tiempo real para optimizar el uso del agua. Este enfoque no solo reduce el desperdicio hídrico, sino que también disminuye el consumo de energía asociada al riego, reduciendo así las emisiones de CO2.
En España, la Federación Nacional de Comunidades de Regantes (Fenacore) lleva años trabajando en el proyecto Life Irriman de sistemas de riego inteligente, que sería capaz de conseguir un 30% de ahorro energético.
Por otro lado, los robots inteligentes podrían ayudar a los agricultores a gestionar una mezcla de cultivos de manera más efectiva a escala, mientras que los algoritmos podrían ayudar a los agricultores a predecir qué cultivos plantarán, regenerando la calidad de sus tierras y reduciendo la necesidad de fertilizantes.
Controlar la deforestación
La deforestación contribuye a aproximadamente el 10% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero, pero su seguimiento y prevención suelen ser un proceso manual tedioso sobre el propio terreno. Las imágenes satelitales y la visión artificial pueden analizar automáticamente la pérdida de la cubierta arbórea a una escala mucho mayor, y los sensores del suelo, combinados con algoritmos para detectar sonidos de motosierra, pueden ayudar a las autoridades locales a detener la actividad ilegal.
Con estas ideas de tecnología para luchar contra el cambio climático, la sociedad estará equipada y más preparada para hacer frente a la crisis climática; sin embargo, solo a través de una combinación de innovación tecnológica y acciones integrales en todos los niveles, podremos lograr un impacto significativo. La clave está en la adopción masiva y la colaboración global para asegurar que estas tecnologías no solo sean efectivas, sino también accesibles para todos.
Fuentes: BBVA Climatech, BBVA CCUS, BBVA Twelve y MIT Technology Review