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Soluciones emergentes para los desafíos ambientales globales

Ornella Corallo

Área de Ingeniería Ambiental FNGA

Sin perder de vista las amenazas y desafíos ambientales actuales, es fundamental ver también los progresos tecnológicos que nos acercan cada vez más a soluciones alentadoras en la batalla contra el cambio climático y en la búsqueda de un futuro más sostenible.


En este contexto, se destaca un logro reciente: por segunda vez en la historia, se ha conseguido lograr un balance neto positivo de energía a través de una reacción de fusión nuclear. ¿Qué implica este logro y cómo podría contribuir a nuestra batalla contra el cambio climático?


Energía nuclear: ¿una alternativa hacia la descarbonización?


La energía nuclear, como su nombre lo indica, es la energía contenida en el núcleo del átomo, y para poder aprovecharla, se debe liberar, lo cual se logra a través de dos métodos principales: por fusión o por fisión nuclear.

La fisión es la forma más difundida de obtención y es la que se emplea actualmente en las centrales nucleares. Consiste principalmente en liberar energía mediante la separación del núcleo de un átomo, como el uranio, para formar núcleos más pequeños.


Si bien esta alternativa es considerada por muchos autores como una posible fuente de energía limpia debido a su escasa emisión de gases de efecto invernadero, esta perspectiva genera controversia debido a la naturaleza radiactiva y de vida prolongada de los productos resultantes, así como a la historia de incidentes nucleares y las preocupaciones de seguridad que ello conlleva.


Por otro lado, la fusión implica la combinación de dos núcleos de átomos para formar un núcleo más grande. Es la reacción que alimenta al sol y otras estrellas. A diferencia de la fisión, la fusión genera subproductos considerablemente menos peligrosos, es prácticamente imposible que se produzca un accidente de fusión del núcleo y es hasta cuatro veces más potente, además de que tampoco libera gases de efecto invernadero. Su materia prima, que son átomos de hidrógeno pesado (deuterio y tritio), es más económica y abundante. El deuterio se puede extraer del agua marina de manera económica, y el tritio se puede producir a partir del litio, que está presente en grandes cantidades en la naturaleza.


Según el Organismo Internacional de Energía Atómica, la utilización de unos pocos gramos de átomos de hidrógeno pesado tiene el potencial de generar un terajulio de energía, lo que aproximadamente correspondería al consumo energético de una persona en un país desarrollado durante un lapso de sesenta años. Pero, si es tan prometedora, ¿por qué no se utiliza?.


Hasta hace muy poco, la fusión nuclear requería más energía para iniciar la reacción de la que finalmente producía, es decir, el balance neto era negativo, lo que la hacía inviable. Esto se debe principalmente a las condiciones de altas temperaturas requeridas para que ocurra la reacción. No obstante, investigadores del Laboratorio Lawrence Livermore en California han logrado en julio de este año obtener ganancias neta de energía por segunda vez en la historia. Previamente lo habían logrado en diciembre del 2022.


Aunque todavía hay un largo camino por recorrer en el desarrollo de esta tecnología y es posible que la fusión nuclear no sea la solución inmediata requerida para frenar el calentamiento global, resulta incuestionable que estamos progresando cada vez más hacia el futuro de la energía limpia. Hoy sabemos que existe la posibilidad de dominar la fuente de energía de las estrellas, la cual podría abastecer a la humanidad con energía durante millones de años.


El calentamiento global continúa, ¿cómo detenemos el aumento de temperaturas?


En el camino de reducir nuestro impacto ambiental y luchar contra el cambio climático, surge también una llamativa idea para reducir la temperatura global: utilizar pintura ultra blanca para reflejar el calor del sol.

Actualmente, la nieve y glaciares de los polos reflejan una gran parte del calor proveniente del sol, evitando que el planeta se caliente. Sin embargo, año a año la superficie de hielo es menor, y por lo tanto se reduce la capacidad de reflejar.


Observado esto, Jeremy Munday, profesor de ingeniería eléctrica y computación de la Universidad de California, ha calculado que si tan solo entre el 1 y 2% de la superficie terrestre fuera pintada estratégicamente con la pintura ultra blanca desarrollada por el profesor Xiulin Ruan, especialista en ingeniería mecánica de la Universidad de Purdue, el planeta podría dejar de absorber más calor del que emite, deteniendo así el aumento de la temperatura global. Este enfoque también podría aplicarse a las áreas urbanas para contrarrestar el efecto de isla de calor, teniendo en cuenta que estas zonas a menudo retienen el calor y elevan las temperaturas locales.


¿En qué consiste esta pintura ultra blanca?


Xiulin Ruan, en la búsqueda por detener el calentamiento global, desarrolló la pintura más blanca de la historia, la cual refleja un 98% de la luz que recibe (la antártida refleja en promedio entre un 80% y 90%), haciendo que al mediodía las superficies sean hasta 5°C más frías que la temperatura ambiente y a la noche hasta 10,5°C. Esta característica reduce sustancialmente la temperatura del interior de las construcciones y por lo tanto las necesidades de utilizar aire acondicionado.


“Si se usa esta pintura para cubrir un área de techo de aproximadamente 1000 pies cuadrados (92,903 m2), estimamos que podría obtener una potencia de enfriamiento de 10 kilovatios. Eso es más potente que los acondicionadores de aire centrales que se usan en la mayoría de las casas”, dijo Xiulin Ruan.


Sin embargo, es importante entender que si bien podría generar un ahorro energético al reducir la necesidad de dispositivos de enfriamiento, no debe considerarse como la solución definitiva a la crisis climática, sino como una estrategia complementaria. El aumento en la temperatura global continuará si no se abordan las emisiones de gases de efecto invernadero.


Aún falta tiempo para que ambas soluciones presentadas puedan ser aplicadas a gran escala, sin embargo, esto no deja de ser un panorama alentador entre tantas malas noticias.


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