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Conoce estas tecnologías ecológicas que buscan salvar el planeta


Empresarios de todo el mundo están intentando convertir las ideas de tecnologías ecológicas en negocios viables. Muchos están trabajando con innovaciones cuya eficacia está demostrada, pero que es demasiado cara para su uso generalizado.

Ante ello, el desafío es encontrar formas de reducir los costos lo suficiente como para que sus soluciones puedan ampliarse y lograr un cambio real.

LAS TECNOLOGÍAS ECOLÓGICAS MÁS INNOVADORES Y VIABLES

A continuación presentamos una colección de inventores y empresas innovadoras que creen que están cerca de alcanzar esa meta con productos que van desde la pintura más blanca del mundo hasta baterías eléctricas de alta eficiencia fabricadas con uno de los elementos más abundantes en la tierra. Las tecnologías ecológicas ya están entre nosotros, ahora el reto es lograr aplicarlas.

1. PINTURA QUE ENFRÍA LA TIERRA

En 2020, un equipo de estudiantes de posgrado dirigido por Xiulin Ruan, profesor de ingeniería mecánica de la Universidad Purdue, ideó una fórmula que el Guinness World Records más tarde reconoció como la pintura más blanca del mundo. Si bien se ve muy similar a otras pinturas blancas, la nueva pintura ultrablanca refleja hasta el 98.1 por ciento de la luz solar, lo que significa que, a diferencia de la mayoría de las pinturas, que calientan los edificios, esta puede enfriarlos.

Según un estudio de Purdue publicado en la revista especializada Journal of the American Chemical Society, la nueva pintura puede reducir la temperatura de la superficie hasta 4.5 grados centígrados durante el día y 10.5 durante la noche.

Menos calor significa un menor uso de energía y menores emisiones de gases de efecto invernadero. Un compuesto llamado sulfato de bario hace que la pintura sea tan reflectante. Las partículas de diferentes tamaños del producto químico dispersan diversas longitudes de onda de luz. El equipo de Purdue utilizó partículas de varios tamaños para reflejar la mayor cantidad de luz posible.

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Tecnologías ecológicas a la vanguardia: el profesor de ingeniería mecánica de la Universidad Purdue, Xiulin Ruan, con muestras de su pintura ultrablanca. (John Underwood / Universidad Purdue)

OTRAS APLICACIONES PARA LA PINTURA

“Productos como esta pintura ultrablanca tienen el potencial de hacer una diferencia real”, dice Karema Seliem, directora asociada de desarrollo técnico LEED en el Green Building Council de Estados Unidos.

Si bien el profesor Ruan, de Purdue, dice que la pintura estaba pensada originalmente como revestimiento para techos, compañías de industrias que van desde textiles hasta naves espaciales se han acercado a él.

Una nueva versión de la pintura, desarrollada el año pasado, que utiliza un químico reflectante diferente, es más ligera y delgada que la original (aunque un poco menos reflectante), lo que podría convertirla en un revestimiento práctico para automóviles, trenes y aviones.

Según un portavoz de Purdue, Ruan y su equipo se asociaron con una empresa anónima para fabricar comercialmente la pintura superreflectante. El portavoz, sin embargo, se negó a decir cuándo podría llegar al mercado.

2. SACAR CARBONO DEL AIRE

La captura directa de aire (DAC, por sus siglas en inglés) es una tecnología verde cuyo momento aún no llega, pero parece estar cada vez más cerca.

Los filtros químicos en las unidades de DAC atrapan el CO2 del aire. El CO2 capturado se puede utilizar para fabricar productos ecológicos como fertilizantes y combustible, o se puede bombear bajo tierra, donde queda atrapado permanentemente en la roca.

Si bien la tecnología está probada, ahora cuesta entre 600 y 1,000 dólares sacar una tonelada métrica de carbono a través de captura directa de aire, y los expertos en tecnología verde creen que no surgirá un gran mercado para el proceso hasta que alguien consiga el precio por debajo de 100 dólares. Varias empresas de todo el mundo compiten por ser las primeras.

Podría decirse que el líder en esa carrera es una empresa suiza llamada Climeworks, cuyo enfoque mezcla el CO2 atrapado con agua y lo bombea bajo tierra. La compañía ha atraído a inversores y clientes de renombre, incluida la banda Coldplay, que contrató a Climeworks para eliminar del aire una cantidad de CO2 equivalente a la que genera la actual gira mundial de la banda.

Instalación de Climeworks Orca bajo la aurora boreal en las afueras de Reikiavik, Islandia. (Climeworks)
Instalación de Climeworks Orca bajo la aurora boreal en las afueras de Reikiavik, Islandia. (Climeworks)

SON TECNOLOGÍAS ECOLÓGICAS DE ALTURA

La estrategia de Climeworks hasta el momento es captar clientes dispuestos a financiar sus esfuerzos para acercarse a la marca mágica de los 100 dólares. A principios de este año, la compañía dijo que su planta Orca (cerca de Reikiavik, Islandia), que puede extraer 4,000 toneladas de carbono, se había convertido en la primera del mundo en lograr una “captura a gran escala” de CO2. El trabajo se realizó para Microsoft, Stripe y Spotify.

Climeworks no dijo cuánto CO2 capturó ni a qué precio citando acuerdos de confidencialidad con sus clientes, pero DNV, una empresa de certificación y gestión de riesgos, dijo que de forma independiente confirmó la afirmación de la empresa.

En una conferencia de este año, el cofundador de Climeworks, Jan Wurzbacher, quien expresó confianza en que su empresa puede al menos reducir el precio a 200 dólares, no fue específico sobre el costo total actual, excepto al decir que era menos de 1,000 dólares por tonelada.

Mientras tanto, la empresa sigue avanzando. En junio, Climeworks anunció una segunda instalación islandesa, Mammoth, cuya apertura está prevista para principios del próximo año y que tendrá la capacidad de capturar 36,000 toneladas de CO2.

El cofundador, Christoph Gebald, dice que el nuevo objetivo de la empresa es la expansión global y se comenzará con un proyecto en Kenia. “Mientras miramos hacia 2024, seguimos comprometidos con generar un impacto climático a escala con nuestra tecnología DAC que es necesaria”.

3. UNA TECNOLOGÍA MUY ANTIGUA ES REUTILIZADA

Cuando la biomasa —residuos agrícolas como cáscaras, tallos y madera de plantas— se quema, o incluso cuando simplemente se descompone, libera CO2 y otros gases que cambian el clima, como el metano y el óxido nitroso, a la atmósfera. Pero si la biomasa se calienta sin oxígeno, estas sustancias quedan atrapadas en una sustancia negra y cenicienta llamada biocarbón o biochar.

Los agricultores saben desde hace miles de años que el biocarbón es un buen fertilizante. Más recientemente, los científicos y empresarios se entusiasmaron con este método como forma de mantener el CO2 fuera de la atmósfera. Además de fertilizante, el biocarbón tiene una variedad de usos comerciales, incluido el de alimento para animales, fuente de combustible alternativo y aditivo para el concreto.

La empresa fabricante de biocarbón Biochar Now, por ejemplo, utiliza una tecnología de horno de “pirolisis lenta” en su planta de Colorado para producir biocarbón, que envasa y vende en diferentes tamaños (desde partículas hasta astillas, según el uso previsto).

TECNOLOGÍAS ECOLÓGICAS APROVECHAN LA MADERA DE DESECHO

“Creamos una tecnología patentada que es fácilmente escalable”, dice el fundador y director ejecutivo de Biochar Now, James Gaspard. Los enormes hornos de biocarbón, afirma, pueden producirlo a escala industrial.

En la actualidad, Biochar Now se está asociando con corporaciones de todos los sectores y con el gobierno; en diciembre pasado, el condado de Boulder, en el estado de Colorado, Estados Unidos, otorgó a Biochar Now una subvención de 100,000 dólares para llevar hornos portátiles de biocarbón a partes remotas del país donde hay grandes cantidades de residuos de madera, entre ellos, sitios de incendios forestales.

La madera de desecho se convertirá en biocarbón para venderlo a los agricultores, de esta forma también la mantendrá alejada de los vertederos donde generaría metano.

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Biochar Now es una empresa fabricante de biocarbón localizada en Colorado. Las tecnologías ecológicas podrían cambiar el mundo. (Biochar Now)

4. BOLSAS DE COMPRAS HECHAS DE ALGAS

Una de las tecnologías ecológicas más innovadoras son las bolsas fabricadas de algas. Casi todos los plásticos se fabrican a partir de combustibles fósiles, por lo que su fabricación contribuye al cambio climático. Y una vez que los objetos de plástico se utilizan y desechan, permanecen en el medioambiente prácticamente para siempre.

Según la organización sin fines de lucro Plastic Oceans International, 50 por ciento de todo el plástico producido es para fines de un solo uso. La Fundación Ellen MacArthur, que promueve una “economía circular”, en la cual las cosas se reciclan en lugar de tirarse a la basura, dice que en 2050 habrá más plástico que peces en nuestros océanos.

Durante años, los empresarios han intentado encontrar alternativas a los plásticos que sean comercialmente viables y respetuosas con el medioambiente, pero con éxito limitado. Los plásticos a base de maíz, por ejemplo, requieren mucha tierra y son difíciles de compostar. Otras alternativas son caras de manufacturar.

Sway, una pequeña empresa emergente con sede en el Área de la Bahía de San Francisco, ve una oportunidad en las algas marinas: plantas que no ocupan tierra ni utilizan fertilizantes y que, de forma natural, eliminan una cantidad significativa de CO2 de la atmósfera.

La empresa extrae la celulosa natural de las algas y la convierte en una sustancia con la ligereza, resistencia y flexibilidad del plástico. Sway dice que esto se puede utilizar en equipos de fabricación de plásticos ya existentes y se biodegrada rápidamente.

La envoltura de “plástico” de estos artículos está hecha de alga marina por una nueva empresa, Sway, con sede en el Área de la Bahía de San Francisco. (Sway)
La envoltura de “plástico” de estos artículos está hecha de alga marina por una nueva empresa, Sway, con sede en el Área de la Bahía de San Francisco. (Sway)

ES UNA DE LAS TECNOLOGÍAS ECOLÓGICAS GALARDONADAS

En volúmenes comerciales, afirma la empresa, sus materiales de algas marinas son solo marginalmente más caros que los envases tradicionales hechos a base de petróleo.

El primer proyecto de Sway fue un sustituto de plástico que se puede utilizar en bolsas de compras y en el fino envoltorio utilizado en la paquetería que viene con los pedidos de ropa en línea.

Este año, la compañía fue nombrada ganadora del Premio Tom Ford a la Innovación en Plástico, una competencia global que otorga 1.2 millones de dólares en efectivo a los creadores de alternativas, escalables y biológicamente degradables, a las bolsas de polietileno.

El dinero se dividió entre los tres ganadores y Sway recibió la mayor parte. Entre las categorías juzgadas estaban el costo, el desempeño, la escala y el impacto social. La directora ejecutiva y cofundadora de Sway, Julia Marsh, dice que el reconocimiento “demostró que las marcas reconocidas buscan con entusiasmo soluciones que rehabiliten al planeta”.

Desde entonces, Sway se asoció con el minorista de artículos para el hogar y estilo de vida Graf Lantz y la marca de calzado Ales Grey. Marsh dice que la empresa ahora está ampliando la producción para comercializar envolturas y bolsas para alimentos y belleza.

“Consideramos la demanda masiva de envolturas de algas Sway como una oportunidad para ayudar a promover prácticas regenerativas, vinculando nuestro éxito con la salud de los océanos, las comunidades y la tierra”, afirma Marsh.

5. BATERÍAS ALIMENTADAS CON ÓXIDO

Uno de los mayores desafíos para reemplazar los combustibles fósiles con fuentes renovables como la solar y la eólica es cómo almacenar energía durante largos periodos. ¿Qué haces con la electricidad los días en que el sol no brilla y el viento no sopla? Las baterías de iones de litio, como las de los teléfonos móviles y los coches eléctricos, son caras de fabricar, no son buenas para almacenar energía durante mucho tiempo y, a veces, explotan.

“Los recientes fenómenos meteorológicos severos, que van desde olas de calor hasta olas de frío y lluvias milenarias, ponen en evidencia la debilidad de nuestra red eléctrica”, dice Mateo Jaramillo, cofundador y director ejecutivo de una startup en Somerville, Massachusetts, llamada Form Energy. “Necesitamos tecnologías de almacenamiento de energía nuevas y transformadoras capaces de almacenar electricidad de forma rentable durante varios días”.

La solución de Form: baterías que almacenan energía utilizando hierro y aire. Cuando el hierro y el aire se combinan forman óxido, un proceso que libera energía. Si aplicas una corriente eléctrica al óxido, este volverá a convertirse en hierro y atrapará energía. Las baterías de Form se cargan gracias a esta “oxidación inversa”. Se descargan cuando se bombea aire: el hierro se oxida y se libera la energía almacenada.

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Un día de trabajo en Form Energy, startup de Somerville, Massachusetts, que desarrolla baterías eléctricas hechas de hierro, una de las tecnologías ecológicas más innovadoras. (Form Energy)

MEJORAR LA RESILIENCIA Y SEGURIDAD

La idea de las baterías de hierro no es nueva, pero nunca han sido prácticas para dispositivos o vehículos pequeños porque son muy pesadas. Sin embargo, el peso sería un problema mucho menor en el caso de instalaciones grandes y permanentes de baterías de hierro destinadas a guardar grandes cantidades de energía de una central eléctrica. Y el hierro, a diferencia del litio, es barato, abundante y no explosivo.

Form dice que su tecnología puede almacenar energía por mucho más tiempo que la tecnología existente (hasta 100 horas) y puede reducir el precio del almacenamiento de electricidad de los actuales 50 a 80 dólares por kilovatio-hora, a menos de 20 dólares. Jaramillo dice que esto se debe a que estas baterías dependen únicamente de materiales abundantes, seguros y de bajo costo que pueden obtenerse en su totalidad en muchos países.

Con 760 millones de dólares de inversionistas, Form está construyendo una planta manufacturera en Virginia Occidental que comenzará a operar a mediados o finales de 2024.

Jaramillo asegura que los objetivos de Form son “mejorar la resiliencia y seguridad de la red eléctrica, aumentar la confiabilidad y seguridad de la red, crear empresas bien remuneradas. Y emplear y beneficiar económicamente a las comunidades locales y garantizar que los inventos que aseguran nuestro futuro energético se construyan localmente”. N

(Publicado en cooperación con Newsweek. Published in cooperation with Newsweek)

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