Última hora

Última hora

Soluciones de ingeniería para luchar contra el cambio climático

Leyendo ahora:

Soluciones de ingeniería para luchar contra el cambio climático

Tamaño de texto Aa Aa

Se sabe que el calentamiento global es uno de los principales problemas de la humanidad, pero qué hacer con el dióxido de carbono que emitimos hacia

Se sabe que el calentamiento global es uno de los principales problemas de la humanidad, pero qué hacer con el dióxido de carbono que emitimos hacia la atmósfera? Aquí en Islandia, los científicos buscan posibles soluciones a este problema.

Islandia: Fijar las emisiones de CO2 bajo tierra

Islandia utiliza en gran medida la energía geotérmica, una de las fuentes de energía más ecológicas que existen. Pero el vapor subterráneo contiene algo de CO2 de origen volcánico, que puede ir a parar a la atmósfera.

Edda Sif Aradóttir, ingeniera en Reykjavik Energy, es la coordinadora del proyecto CARBFIX

“Las centrales geotérmicas no emiten mucho CO2. Por ejemplo, la planta de energía Hellisheiði que genera 300 megavatios de electricidad emite cerca de 40 mil toneladas al año, lo que representa apenas el 3% de las emisiones de CO2 de una planta de energía del mismo tamaño alimentada por combustible fósil. Aunque no emitimos demasiados gases de efecto invernadero, tratamos de reducirlos al máximo.”

Este tipo de solución para reducir las emisiones de CO2 puede utilizarse en otras industrias. En vez de dispersar el dióxido de carbono y otros gases a la atmósfera, estos se capturan, se mezclan con el agua del vapor, y se entierran, bombeándolos hacia profundos sumideros bajo tierra.

Magnus Arnarson es ingeniero químico en Mannvit:

“Cuando el vapor entra en la turbina pasa a un condensador en el que se condensa y se transforma en agua. En este agua se disuelven el dióxido de carbono (CO2) y el ácido sulfhídrico (H2S), bombeándolo todo de nuevo hacia abajo, pues la emisiones que ascienden deben bombearse otra vez”.

Un potente sistema de bombeo inyecta el agua carbonatada hacia unos 500 metros de profundidad bajo la superficie de la Tierra. Y de este modo el CO2 no sale hacia la atmósfera.

Nos lo explica Edda Sif Aradóttir, coordinadora del proyecto CARBFIX e ingeniera en Reykjavik Energy:

“Estamos en la planta de inyección. Aquí se inyecta en la tierra el CO2 disuelto en el agua. Tenemos que asegurarnos de que permanezca a suficiente profundidad para que la presión de la columna de agua que está encima del gas inyectado sea lo suficientemente alta como para evitar que se disuelva.”

El terreno geológico de Islandia se compone de basalto prácticamente en su totalidad. Esta roca porosa, de origen volcánico, juega un papel importante en la captura del dióxido de carbono, pues reacciona químicamente con el agua carbonatada, transformando el CO2 en minerales sólidos.

Nos lo explica Ingvi Gunnarsson, geoquímico en Reykjavik Energy:

“Las formaciones basálticas son excelentes para la inyección del CO2 debido a la composición química de la roca basáltica. Esta contiene una gran cantidad de calcio, hierro y magnesio, y estos iones son necesarios para mineralizar el CO2 en el suelo”.

Los experimentos realizados en la Universidad de Islandia demuestran la viabilidad de este método. Utilizando polvo de basalto para simular los procesos subterráneos, los científicos predijeron que se necesitarían alrededor de cinco años para mineralizar el CO2.

Hoy en día, Iwona Galeczka, geoquímica de la Universidad de Islandia, se han llevado una alegría al comprobar que pueden fijar el CO2 en menos tiempo:

“Creamos algunos modelos y después fuimos modelando la inyección a gran escala. Entonces se consideró que la transformación del CO2 en minerales de carbono llevaría algunos años.
Pero en realidad, el trabajo de campo ha demostrado que la transformación es mucho más rápida, superando nuestras expectativas, por lo que estamos muy contentos, ya que podemos almacenar el dióxido de carbono. Y esto es una gran noticia para la comunidad científica y para la gente en general pues ahora sabemos que podemos fijar el CO2 y hacer algo para luchar contra el cambio climático.”

Estas muestras de núcleos de perforación ponen de manifiesto que el CO2 se convierte en calcita sólida en sólo un año, cinco veces más rápido de lo esperado.

“En este núcleo podemos ver manchas blancas. Es el carbonato de calcio precipitado, que nos muestra que el CO2 inyectado se ha mineralizado y se ha convertido en piedra, explica Edda Sif Aradóttir, coordinadora del proyecto CARBFIX. Por lo tanto lo hemos inmovilizado de forma permanente.”

Pero ¿qué ocurre con los subproductos generados por este proceso? ¿Están a salvo las aguas subterráneas? De momento, los científicos que trabajan en este proyecto europeo de investigación no han encontrado motivos para inquietarse.

Las explicaciones del trabajo de campo de Sandra Snæbjörnsdóttir, que está cursando su doctorado en Geoquímica en la Universidad de Islandia:

“Tomamos muestras y las analizamos para asegurarnos de que no hay restos de metales y que no estamos contaminando el agua. En este experimento todas las muestras permanecen dentro de los estándares del agua potable.”

Portugal: Luz en el puerto gracias al viento

Las ciudades del futuro dependerán cada vez más de fuentes de energía alternativas como la energía eólica. Los aerogeneradores suelen hacer ruido, tienen un impacto negativo en las aves y por lo general se encuentran lejos de los usuarios finales de su energía. Pero existe una alternativa.

Estamos en Portugal, en el puerto deportivo de la ciudad de Oporto. Este dispositivo, con forma futurista, utiliza paneles solares y pequeñas turbinas de viento para generar energía a nivel local.

Pedro Ruão es ingeniero y Director del proyecto Omniflow

“Funciona como un ala que oscila según el viento, poniéndose horizontal o vertical para hacer girar la turbina central y así generar energía.”

“Los paneles solares de alta eficiencia generan energía siempre que hay luz solar, y la pala del rotor horizontal funciona independientemente de la dirección del viento.”

“Con este dispositivo- dice Pedro Ruão- uno puede generar energía en su propia casa. Se trata de energía local y no utiliza la electricidad de la red eléctrica que puede provenir del carbón o de plantas nucleares. Y esto contribuye a un proyecto más sostenible.”

Esta tecnología, que cuenta con el apoyo de un proyecto europeo de investigación, se comercializa para diversas aplicaciones. En la ciudad, puede alimentar equipos electrónicos de forma independiente a la red eléctrica urbana, en lugares cuya conexión puede ser complicada.

João Pina, ingeniero de Telecomunicaciones en Drivetel describe algunas de las ventajas de este sistema:

“Hoy en día, es necesario cavar zanjas para el cableado y así poder conectarse a la red. Se necesitan autorizaciones que a veces no llegan a tiempo. Así que es mucho más fácil y rápido utilizar esta solución para proporcionar electricidad de manera inmediata.”

Las baterías, situadas bajo la carcasa del dispositivo, almacenan la energía generada. Y en función de las diferentes aplicaciones se le pueden añadir componentes adicionales, tal como explica Jorge Amaral, ingeniero eléctrico en Officelan:

“Este espacio vacío en el interior nos permite instalar todo tipo de dispositivos electrónicos, que pueden, por ejemplo, proporcionar conectividad inalámbrica en las zonas rurales. Podemos así instalar antenas para ofrecer internet vía wifi en lugares remotos.”

Cae la tarde en Oporto y una de las más brillantes aplicaciones de esta tecnología se hace evidente: la iluminación LED inteligente que utiliza la energía acumulada para iluminar de forma automática el puerto deportivo.

“Lo que tenemos aquí es una pequeña demostración, señala Pedro Ruão, director de Omniflow. Una sola unidad no es suficiente para crear la diferencia, pero podemos imaginarnos un centenar de dispositivos de este tipo que generarán 15 megavatios / hora de energía al año, lo cual es una contribución significativa para la ciudad.”

Inglaterra: Una aeronave híbrida que flota en el aire a 150 km/h

En Bedford, Inglaterra, se está poniendo a punto una alternativa más ecológica a los aviones. Los creadores de esta inmensa nave creen que muy pronto podrá surcar los cielos, y desafiar a otros medios de transporte aéreos más ruidosos y contaminantes.”

Este dirigible híbrido llamado Airlander, combina varias tecnologías aeronáuticas, incluyendo algunas de las utilizadas por los aviones y los helicópteros, para lograr una máxima eficiencia.

Chris Daniels, director de comunicación de Hybrid Air Vehicles revela algunos detalles técnicos de este vehículo revolucionario:

“Tiene una capacidad de 38 mil metros cúbicos, que se llenan principalmente con helio, que es más ligero que el aire. Eso es lo que le hace volar. Cerca del 60% de su elevación procede del helio, mientras que un 40% proviene de la forma del ala, que tiene una forma aerodinámica que lo hace más eficaz y controlable.”

Este prototipo de Airlander ha realizado un vuelo de prueba que muestra buenas características de vuelo. Se desplaza a 150 km/h y puede permanecer con seguridad en el aire durante semanas. Además no necesita de aeropuertos para despegar y aterrizar.

Más detalles con Tom Grundy, ingeniero aeroespacial y director de operaciones en Hybrid Air Vehicles:

“Podemos distribuir bienes en lugares en los que no hay pista de aterrizaje, o en sitios que han sido dañados por desastres naturales o algo similar. Así que es un poco como un helicóptero, solo que es mucho más grande y más eficaz. Utiliza helio, no hidrógeno. El helio es un gas inerte que no explota, ni es inflamable. Además tenemos diversas maneras de elevar este aerodirigible, puesto que nuestra ascensión viene de la flotabilidad, en parte debido a la aerodinámica, y en parte por el vector de empuje de los motores. Así que hay diferentes elementos que confieren más seguridad a este vehículo”.

Este Airlander podría transportar hasta 10 toneladas de carga. El próximo prototipo podría tener una capacidad hasta cinco veces mayor, a la par que los aviones de carga, pero con un mejor rendimiento del combustible, como destaca Rowan Geddes, ingeniero en Hybrid Air Vehicles:

“Este dirigible requiere la misma cantidad de combustible en una misión de 21 días, que un avión de combate en 1 hora. Y permanece en el aire 21 días. Así que, evidentemente hay una enorme diferencia en la cantidad de combustible que se utiliza.”

Los ingenieros esperan que este tipo de aeronave híbrida pueda generalizarse como una alternativa al transporte de carga, cuando no se requieren altas velocidades. Además puede ser una buena opción para largas misiones de observación, o incluso pueden servir de hoteles de lujo, generando una mínima contaminación de la atmósfera.

“Ya estamos a un cuarto o un tercio de las emisiones de CO2 respecto a otros aviones, destaca Chris Daniels. Pero en el futuro, deberíamos funcionar como un vehículo eléctrico al 100%, instalando paneles solares en la superficie de la aeronave, y reduciendo así a cero las emisiones de carbono. Creo que este sistema puede ser una solución revolucionaria ante los problemas que están causando las emisiones de carbono procedentes de la aviación.”

El cambio climático es un todo un desafío, pero las nuevas soluciones que propone la ingeniería podrían abrir el camino hacia un futuro más ecológico.