Aviones híbridos, una posible solución que despegará este año

Cuando hablamos de la necesidad de gestionar las emisiones contaminantes de los vehículos la mayoría de las veces nos referimos al transporte terrestre: coches, camiones y motos. Muy pocas veces hacemos referencia a los barcos y casi nunca a los aviones, responsables de gran parte de los problemas de nuestro planeta.

Sin embargo, tanto los reguladores como las empresas son conscientes de que gran parte de nuestra salud (y de la del medio) pasa por hacer que estos grandes sistemas de transporte también evolucionen hacia la eficiencia y el impacto cero. Hasta ahora ha habido acercamientos más o menos creíbles entre los que destacan la solución de Boeing con un avión que emplea tecnología nuclear para desplazarse así como una iniciativa de United Airlines para usar biocombustibles para el funcionamiento de sus motores.

No obstante, será la aerolínea EasyJet la que empleará un sistema híbrido para mejorar sus emisiones. Se trata de una nave que emplea hidrógeno y motores «normales» para desplazar el modelo y que supone un ahorro del 7% -unas 50.000 toneladas de combustible- y una importante disminución del impacto acústico en el medio.

Desarrollado por estudiantes de la Universidad de Cranfield, se aprovecha la energía generada en la fase de frenado del avión con un sistema similar al frenado regenerativo de los coches. Toda esta energía pasaría a unas células de hidrógeno que cargan las batería de la aeronave y que se emplea en la iluminación del aparato así como en el proceso de reciclado de agua.

Instalado en las ruedas del avión, acumulará energía también en los desplazamientos por la pista. Aunque en periodo de pruebas, EasyJet considera que se podría incluso eliminar el uso de remolques en la pista ya que solo en desplazarse por el asfalto los aviones emplean hasta un 4% de su combustible.

Según han explicado tanto la empresa como la Universidad, ya están trabajando con socios para que la instalación de estos dispositivos se realice lo antes posible y así permitir su uso a finales de 2016 en vuelos comerciales.

Pero el de EasyJet no es el único proyecto de avión híbrido. Hace pocas semanas la NASA anunció que trabaja en un prototipo de aeronave que emplea motores eléctricos y de combustión con un ahorro energético de hasta un 30%. El problema es que todavía faltan meses para que esta maravilla pueda tomar forma en un hangar de montaje.

Movilidad y ciudades, ¿cómo solucionamos el problema de la contaminación?

La noticia, no por no esperada, provocó multitud de titulares y, sobre todo, posturas encontradas. Madrid se veía obligada por su contaminación a restringir la velocidad de circulación y el aparcamiento en buena parte de su superficie. Pero la situación no solo afectaba a la metrópoli por la especial situación de un anticiclón sobre la península. Otras ciudades como Barcelona también mostraban la temida txapela sobre su cielo. Una amenaza que provoca al año a 27.000 muertes prematuras en España y que no se ha intentado solucionar siempre como una huida adelante tanto por las instituciones como por los ciudadanos.

Es cierto que la Unión Europea tiene estipulados unos límites de contaminación en las ciudades que, de superarse, redundan en multas; pero la vista gorda con los fabricantes (el caso Volkswagen era un secreto a voces) y la excesiva comodidad de los ciudadanos hace que el problema se vea como un tema de futuro.

Europa, un continente densamente poblado, se ha construido a lo largo de siglos gracias a una excepcional red de comunicaciones que en las últimas décadas se ha volcado completamente con el transporte privado a pesar del alto coste de los combustibles -en una región del planeta que casi no tiene hidrocarburos- y se ha centrado en un modelo de crecimiento urbanístico sin sentido. Las empresas, los centros de trabajo, han abandonado las ciudades por los suburbios -con lo que el transporte público pierde eficacia- y los ciudadanos se han alejado cada vez más de los núcleos metropolitanos.

Hay muchos analistas que se han devanado pensando sobre la justicia o no de soluciones como la alternancia de matrículas o la implantación masiva de restricciones para los modelos más antiguos (restringir el acceso a las ciudades de coches diesel, por ejemplo) cuando la solución es mucho más sencilla e incómoda de lo que parece: usar menos el transporte privado contaminante. Más allá de los peajes, las restricciones y cualquier otro tipo de acción impositiva, es absolutamente necesario que administraciones y ciudadanos se comprometan con la expansión y el uso del transporte colectivo  tanto de forma radial como en los movimientos que requieran de los tediosos transbordos.

Es necesario volver a convertir la ciudad, eje del desarrollo social europeo, en un espacio atractivo para las personas. Llenarlos de espacios de esparcimiento, realizar acciones que bajen el precio de la vivienda (desmesurado en zonas tradicionalmente humildes) e invitar a la población a desplazarse a pie, en bicicleta o en metro.

Porque, por muy efectistas que sean las medidas económicas -que no siempre se traducen en una recaudación que traiga mejores servicios públicos- la mejor solución a un problema es siempre entenderlo y realizar pedagogía con el mismo. Mostrarnos que hay alternativas a algo que mata a 27.000 personas cada año (solo aquí) y que nuestra sociedad poco responsable, insostenible energéticamente y sedentaria tiene alternativa con solo mirar al modelo urbano y de movilidad que reinaba en el Viejo Mundo hace medio siglo.

Nos encantan los coches, nos encanta su sensación de libertad pero no es posible mantener un eterno debate o anclarnos en estereotipos antiguos mientras nuestros hijos respiran aire contaminado. Mientras regamos nuestra vida con la temida lluvia ácida. Nosotros, desde ya, nos hemos comprometido a dejar nuestro coche en el garaje siempre que nos sea posible y nos hemos sorprendido: es posible mucho más a menudo de lo que pensábamos. ¿Cuál es vuestra decisión?

Clima mundial, ¿calentamiento o glaciación?

El domingo 12 de julio, el diario británico The Independent publicaba en su edición digital una sorprendente noticia. Hacia 2030 la Tierra se enfrentaría a una «mini edad de hielo». ¿Un error? ¿Una nueva campaña de la legión de interesados que están en contra de la existencia del calentamiento global? ¿Cómo es posible?

Alice Harrold, la periodista que desarrollaba el reportaje iniciaba el texto explicando que a la hora de predecir la evolución del clima siempre hay que tener en cuenta factores absolutamente impredecibles como la actividad solar. Al parecer, los últimos estudios explican que durante los próximos ciclos solares ésta podría disminuir lo que se traduciría en una menor incidencia térmica sobre el planeta. En resumen, una pequeña edad de hielo.

Durante la semana pasada tuvo lugar en Gales una convención de astronomía en la que Valentina Zharkova, profesora de la Universidad de Northumbria, presentó un nuevo modelo de predicción de la actividad solar que en este caso explicaba con bastante exactitud un periodo de enfriamiento del planeta.

El sol, como cualquier otra estrella, no tiene una actividad estable durante toda su vida. Esto, conocido como los ciclos solares, incide directamente en la temperatura planetaria pudiendo aumentarla durante largos periodos -siglos- en caso de picos de actividad, o sumiendo a la Tierra en las Edades de Hielo (valles de actividad).

En este caso, el planeta sufrirá inviernos más crudos durante un periodo de tiempo que incluye el final del 25º ciclo solar y todo el 26º ciclo. En años, la década que transcurrirá entre 2030 y 2040. Es algo que ha ocurrido con anterioridad varias veces a lo largo de la Historia y que continuará sucediendo a lo largo del tiempo.

La última «pequeña Edad de Hielo» abarcó entre 1550 y 1850 y dentro de la misma se registraron mínimos de actividad como el «Mínimo de Maunder» entre 1645 y 1715 que se tradujo en temperaturas excepcionalmente bajas en Europa. En 1816 la bajada de actividad coincidió con una fuerte erupción volcánica lo que se tradujo en un verano inexistente.

Antes de este ciclo de tres siglos, el Atlántico Norte vivió el «Periodo cálido medieval» y entre el año 800 y el 1300 d.C., aproximadamente, el clima medio en Europa se disparó, como ha quedado documentado en multitud de registros de la época.

¿Significa esto que podemos tomarnos un respiro ante el temido calentamiento global? No. Tajantemente. De aquí a 2100 las predicciones de calentamiento provocado directamente por el hombre harán que la temperatura media de todos los continentes se incremente al menos 2 grados. Es cierto que la bajada de actividad podrá dar un respiro con inviernos más crudos pero, frente a los negacionistas -que dicen que toda variación climática depende de causas ajenas a la actividad humana- estudios subrayan que las catástrofes seguirán acentuándose si no paramos de dañar el entorno y quién sabe si no es ya demasiado tarde.

Clima, ¿podemos jugar a ser dioses?

Siempre hemos defendido la tecnología como el conjunto de conocimientos técnicos que permiten crear bienes y servicios que facilitan la adaptación al medio para satisfacer las necesidades (y deseos) humanos. Sin embargo, la incapacidad que está mostrando nuestra especie de para ponerse de acuerdo en salvar el planeta de las agresiones a las que le sometemos está haciendo que muchos científicos se planteen cambiar la relación que tenemos con él y la tecnología. Como explicaban perfectamente en un reportaje en El País el pasado 8 de febrero, son muchos los que hablan de un plan B: emplear los conocimientos de ingenieros, climatólogos y científicos para cambiar y enfriar la temperatura del planeta.

La geoingeniería es la herramienta que se propone para conseguir lo que la política y el sentido común no ha conseguido: si no rebajamos las emisiones para facilitar un enfriamiento del clima estaremos condenados a la extinción (nuestra tecnología aeroespacial avanza mucho más despacio que nuestra capacidad de destrucción).

Las propuestas habidas hasta la fecha han sido muchas y muy variadas: desde un sistema de espejos que refractara la luz solar hasta sistemas de captura de CO2 para relajar la presión del efecto invernadero sobre la atmósfera. La situación para muchos científicos ya es irreversible y si la temperatura aumenta de media 2 grados antes del final del siglo (algunos estudios hablan de que ocurrirá antes de 2050) será necesario tomar medidas drásticas.

Fertilizar el suelo, limpiar el océano y rebajar las radiaciones solares son el único modo alternativo para detener el atroz avance que la industrialización irresponsable ha hecho sobre la temperatura. Universidades como el Instituto Carnegie de Washington hablan de la necesidad de pasar de modelos de ordenador a pruebas prácticas para estar preparados «si los políticos fallan» (pocas veces no lo han hecho en esta materia, la economía manda).

La gestión de la radiación puede comenzar haciéndose de una forma poco agresiva, como pintando edificios y tejados de blanco para minimizar el impacto de la radiación de la superficie o conseguir que las carreteras (una buena cantidad de millones de kilómetros cuadrados en todo el planeta, sobre todo las áreas más urbanizadas y agresivas con el medio) reflejen la radiación. Pero, si esto no es suficiente, todos los ojos se fijan en las nubes.

Mientras unos científicos abogan por convertirlas en «espejos» que reflejen al sol, otros hablan de hacerlas más permeables para que el calor pueda escapar del planeta. Ya ha habido proyectos para hacer pequeños experimentos, como SPICE (Inyección Estratosférica de Partículas para la Ingeniería Climática) que pretendía lanzar un globo aerostático que mediante aerosoles de dióxido de azufre en las capas altas de la atmósfera haría más refractantes las nubes.

Ahora la comunidad científica pide crear un marco legal que les permita actuar a pequeña escala para cotejar los datos de la realidad con los de sus simulaciones en laboratorio. Es necesario para saber exactamente cómo afecta la acción humana sobre el viento, la lluvia o la capa de Ozono (el proyecto SCoPEx de Harvard estudia esto mismo).

Otros proyectos han ido mucho más lejos. Buscan colocar gigantes espejos en el Punto de Lagrange L1 a 1,5 millones de kilómetros de La Tierra, donde la gravedad del planeta y del sol se anulan. Eso permitiría una estacionalidad necesaria para que estas «pequeñas sombras» ayudaran a rebajar la incidencia de la estrella sobre la temperatura del planeta. Estos «parasoles» del tamaño de 1,4 veces España ubicados para proteger cada hemisferio pueden parecer descabellados, pero la posibilidad física de hacerlo así como su supuesta nula incidencia en otros factores como la capa de Ozono o la meteorología los hacen muy atractivos para la comunidad científica.

¿Cuál es entonces el problema? El mismo que nos ha llevado hasta aquí: el dinero. El proyecto costaría cerca del 1,5% del PIB mundial. Y si no rebajar la producción está por encima de no matarnos, no parece que se vayan a conseguir fácilmente esos fondos para proteger el planeta. Habrá que explicar a los dirigentes -en sus términos- que el impacto de un cambio climático irreversible sería de, al menos, el 5% del PIB planetario.

De nuevo, os dejamos con un excepcional reportaje de El País con los pros y los contras de la geoingeniería. ¿Hará nuestra irresponsabilidad que tengamos que jugar a ser dioses?

Microbaterías, un nuevo paso en la autonomía

Prácticamente todos los sectores de la industria coinciden en que la gestión y aprovechamiento de la energía es fundamental no sólo para mejorar su rendimiento económico -ahorro de costes- sino también para ralentizar el cambio climático. La electrificación -apoyada siempre en energías limpias y renovables- se nos antoja tan indispensable como las necesidades de movilidad que exigimos los usuarios de un mundo cada vez más globalizado.

La tecnología de consumo -desde tabletas, teléfonos, ordenadores, videocámaras, cámaras de fotos o consolas- es, junto con el transporte -desde la aviación a los autonóviles pasando por los grandes buques- son, sin duda, algunos de los sectores que más incidencia tienen en la dependencia de nuestra sociedad de los combustibles fósiles. Los segundos, obviamente, por el petróleo. Los primeros, porque una gran parte de la electricidad consumida en el planeta para estos menesteres proviene de centrales eléctricas que usan carbón o diésel para generarla.

Es por ello que investigadores de todo el planeta estudian como maximizar el empleo de fuentes de energía limpias -desde la solar a la hidráulica, eólica, geotérmica, etc.- así como el de minimizar la dependencia energética de los objetos -menor consumo es sinónimo de más eficiencia-. En este segundo plano es vital el papel de las baterías. El motivo es múltiple: es necesario que almacenen la mayor cantidad posible de energía, que la gestionen del mejor modo y, si es posible, en el menor espacio posible.

Esto último que puede parecer tan nimio es fundamental, por ejemplo, en el transporte. A menores baterías, menor peso y, por ende, menor consumo. También lo es en algunos dispositivos: a menor batería menor tamaño y más movilidad del portátil o teléfono de turno. O, simplemente, más espacio para mejorar su rendimiento -se calientan menos, por ejemplo-.

De todo esto la importancia del trabajo de los investigadores de la Universidad de Rice en Texas, que han construido una batería que ocupa -de perfil- lo mismo que un cabello, es decir, 150 nanómetros gracias a nanotecnología. En la imagen superior podréis observar el tamaño final del equipo -ensamblado, conectores, etc.-. Las cifras son increíbles: el grupo del profesor Pulickel Ajayan ha conseguido almacenar energía en una base de iones de litio en un nanohilo. El resultado es una prototipo con tamaño medio 60.000 veces más pequeño que el de una batería clásica tipo AAA.

Frente a la expectación creada, el equipo de Ajayan ha pedido que se sea cauto. De momento sólo se pueden recargar 20 veces -lo que hace que todavía no se pueda emplear en la medicina, uno de los motivos de esta investigación- y admite que aún «queda mucho por investigar y desarrollar». Desde aquí sólo podemos aplaudir este avance que se une a la batería transparente presentada recientemente por la Universidad de Stanford y que nos muestra que su implantación en objetos cada vez más pequeños está más cerca que nunca.