La década entrante consolidará las tecnologías limpias como el sector más estratégico en las principales economías. Bienes de consumo que funcionen con nuestro movimiento, ropa que almacene nuestra energía y recargue nuestro teléfono o portátil, modos más económicos de generar energía limpia e incluso medios de transporte que se comporten como un árbol en movimiento, absorbiendo CO2 como nutriente para sus baterías y expulsando oxígeno como efluvio.

Estos son algunos de los campos donde empresas, centros de investigación y emprendedores intentan aportar ideas disruptoras y útiles para cambiar el modelo productivo, mejorar nuestra cotidianeidad y, de paso, reducir el impacto ecológico de las actividades humanas.

He aquí 5 propuestas de cuello verde para inspirar a los inventores y emprendedores de la nueva década:

1. Ye Zi, un coche que genera más energía que la usada y, de paso, emite oxígeno

Los escépticos del coche eléctrico aseguran que las baterías son todavía caras y poco fiables, lo que encarece estos modelos, para los cuales deberá construirse, además, una nueva infraestructura que garantice su puesta a punto, mantenimiento y, sobre todo, recarga.

Existen otras dudas, tales como la falta de estándares reconocidos, la duración de la recarga, la fiabilidad de la tecnología o la autonomía real de los vehículos.

Es muy raro, dicen, quedarse sin gasolina en mitad de una autopista; los agoreros creen que, con la implantación de los eléctricos, podrían aumentar los incidentes relacionados con la falta de energía.

Otro supuesto inconveniente está relacionado con la supuesta presión sobre la infraestructura eléctrica que estos vehículos impondrían, pese a que empresas y gobiernos creen que las redes actuales están listas para absorber la demanda de recarga de los nuevos vehículos.

Finalmente, también se dice que los vehículos eléctricos no serán mucho más sostenibles que los convencionales hasta que no usen electricidad limpia. 

En países como España, donde la producción de renovables asciende hasta la quinta parte y, en momentos puntuales, se acerca a la mitad de la producción eléctrica total, un vehículo eléctrico tendría un impacto muy inferior.

Algunos estudios sugieren que, incluso en países con mayor dependencia del carbón, un coche eléctrico recargado íntegramente con esta fuente seguiría emitiendo menos gramos de CO2 por kilómetro que un compacto convencional.

En perspectiva, un coche eléctrico demandará tanta energía como un aparato de aire acondicionado, mientras tanto el impacto medioambiental de la electricidad, aunque parte de su producción provenga de plantas propulsadas con carbón, es inferior al de los carburantes. También es mucho más barato para el consumidor, que amortizará el vehículo sin problemas, como ya ocurriera durante los 80 y 90 durante la implantación de los vehículos diésel en Europa, cuyo precio era superior al de los modelos de gasolina.

Pero, ¿qué ocurriría si pronto los coches eléctricos no fueran sólo viables, menos contaminantes y amortizables incluso sin incentivos, sino que tuvieran una huella ecológica negativa? ¿Podría un coche no sólo crear electricidad, sino ser beneficioso de manera activa para el medio ambiente (por ejemplo, absorbiendo CO2 y emitiendo oxígeno)?

Un coche eléctrico conseguiría un impacto neutro o incluso negativo cuando fuera capaz de crear más energía que la necesaria para su movilidad, lo que permitiría usarlo como pequeña estación eléctrica doméstica y así lograr la autogestión energética en el hogar; en  otros casos, el mismo excedente energético se podría revertir en la red eléctrica general, con lo que se obtendría un beneficio económico.

Históricamente, los coches conceptuales han confundido diseño rompedor y originalidad con aspecto peculiar y alejado del gusto de los mortales. El Ye Zi (“hoja”, debido a su techo solar con aspecto de tallo vegetal) no es una excepción aunque, a diferencia de otros “coches del futuro”, el Ye Zi no pretende ser el más rápido, ni el más potente, ni el más indicado para una u otra actividad, ni siquiera el que incluye más artilugios tecnológicos -que nadie usaría-. Su objetivo es tener un impacto negativo: crear más energía de la que necesita para funcionar.

Con motivo de la Expo 2010 de Shangai, SAIC-GM, empresa conjunta entre Shanghai Automotive Industry Corporation (SAIC) y General Motors, han creado este coche conceptual con intención de romper las leyes de la física, según Wired, aunque los resultados sean más discretos que la aseveración.

El Ye Zi, que SAIC-GM sitúa en el horizonte automovilístico de 2030, incluye células foto-voltaicas en su techo; llantas en forma de aspa que, en realidad, son molinos eólicos que giran de modo autónomo y generan energía; un chasis de metal-orgánico, material especialmente resistente con moléculas porosas que absorben CO2, transfiere los gases capturados a una pila biológica, que genera energía y emite oxígeno como efluente.

El coste y viabilidad actual de las tecnologías usadas en el Ye Zi varía. La nueva gama Prius incluye, como opción adicional, un techo con panel fotovoltaico en el techo, aunque la energía generada, por “cuestiones técnicas“, no es empleada para recargar directamente la batería del modelo híbrido más popular. 

Otro vehículo en el próximo futuro podría incluir una carrocería cubierta con células solares: el IG, de la marca china Geely, podría llegar en 2012.

La eficiencia actual de las células fotovoltaicas no lograría recargar una batería de iones de litio producida en 2010, aunque SAIC cree que, en 2030 tanto los paneles solares como las baterías eléctricas habrán multiplicado su eficiencia y reducido su precio.

El resto de tecnologías presentes en el vehículo son, si cabe, menos viables para un vehículo producido en la actualidad. SAIC-GM no ha facilitado datos acerca de la cantidad de energía generada por los molinos eólicos de las ruedas, aunque en la actualidad sería testimonial.

El material poroso usado en la carrocería, metal-orgánico, tiene una estructura molecular que lo hacen idóneo para purificar todo tipo de gases y absorber CO2. Producir vehículos en masa con un material poroso similar es una idea con potencial disruptor. La propia carrocería absorbería los gases contaminantes y los concentraría, como ocurre en el Ye Zi, en una batería microbial, para crear energía convirtiendo, de paso, el CO2 en oxígeno.

Un vehículo con estas características se comportaría como un ente autónomo con capacidad para generar excedente energético y, por el camino, comportarse como un árbol: parte de su batería sería alimentada por CO2 y generaría Oxígeno. Una ciudad congestionada con este tipo de vehículos no sólo reduciría los gases contaminantes, sino que aumentaría la calidad del aire, como ocurre en un gran parque.

2. Poseidón, una estación eléctrica flotante con turbinas eólicas y acuáticas

Periódicamente, asistimos a las consecuencias catastróficas que provocadas por la extracción y transporte de petróleo. El último caso, el crudo vertido tras la explosión de una plataforma de extracción gestionada por BP en el Golfo de México, a 50 millas de la costa de Luisiana.

Se estima que el daño podría superar el producido por el vertido del petrolero Exxon Valdez en 1989. Se trata de una catástrofe más entre una larga lista de vertidos petrolíferos. Los mayores empequeñecen la catástrofe del Prestige, en cuya limpieza participara como voluntario quien firma este artículo.

El vertido del Golfo de México ocurre misma zona que padeció las consecuencias de Katrina, no muy lejos de las zonas marinas que, junto a la desembocadura del Misisipí, registran una concentración de nitrógeno procedente de fertilizantes agrarios arrastrados río abajo tan elevada que el agua, carente de oxígeno y nutrientes, no es apta para la vida marina.

El vertido de la plataforma de BP, las zonas marinas biológicamente muertas y las tormentas perfectas de origen tropical que suelen cebarse en la zona ponen en peligro los ecosistemas marinos y costeros de todo el sur de Estados Unidos, Florida inclusive.

La catástrofe petrolífera también ha provocado 11 muertes, sentidas en una zona deprimida, sacudida por el escaso desarrollo y las consecuencias de Katrina. De ahí que las expectativas de conseguir trabajo seguro y buen remunerado, aunque sea en el negocio del petróleo, son elevadas.

¿Qué negocio energético sería capaz de aprovechar las cualidades del Golfo de México como lo hacen las numerosas plataformas petrolíferas y, a la vez, no dependieran de la extracción de combustibles fósiles, sino de energías renovables?

La zona cuenta con abundante viento y vigorosas corrientes marinas. Poseidón, una plataforma de explotación energética en alta mar desarrollada en Dinamarca por Floating Power Plant, debería despertar el interés de las empresas y clase política de la zona.

Poseidón no depende de los yacimientos petrolíferos y puede instalarse en cualquier zona con viento y fuertes corrientes, ya que explota tanto la energía eólica, a través de generadores eólicos convencionales, como la maremotriz, al contar con turbinas situadas a varios metros bajo la superficie.

Diseños similares han sufrido percances con anterioridad, de modo que esta plataforma de 350 toneladas quiere demostrar que es posible captar energía a entre 10 y 15 céntimos de euro por kilovatio hora, un coste suficientemente competitivo en Europa.

Plataformas como la instalada actualmente en Lolland, Dinamarca, podría generar energía en el Golfo de México de un modo competitivo, crear anhelados trabajos de cuello verde y, de paso, evitar catástrofes como el vertido de petróleo a un puñado de millas de la costa de Luisiana.

Varios países, incluido Estados Unidos (también Alemania, China, España e India entre otros) ya han demostrado la viabilidad de la energía eólica.

La plataforma flotante para explotar renovables ha sido diseñada con tecnologías de estabilidad extraídas de la propia industria petrolífera y es capaz de mantenerse erguida “incluso durante la más perfecta de las tormentas”, unas propiedades que sin duda estudiarían en el Golfo de México para calcular su viabilidad como modelo de negocio.

A largo plazo, quizá sea posible Un Golfo de México sin zonas muertas a causa de la desaparición de las altas cantidades actuales de nitrógeno que cada año descienden desde las plantaciones regadas por el Misisipí, ni plataformas petrolíferas capaces de crear catástrofes ecológicas.

Se cumpla o no este ejercicio de optimismo, la zona seguirá siendo afectada por violentas tormentas tropicales.

3. Ropa y actividades cotidianas que convierten nuestro movimiento en energía

Pese al aumento del sedentarismo, nuestra vida cotidiana está envuelta en movimiento y acciones que disipan la energía que generamos en forma de calor. 

Seamos o no deportistas, nuestro movimiento podría ser convertido en energía eléctrica a través de dispositivos mecánicos, que almacenarían la energía en baterías.

Cualquier actividad cotidiana (un paseo, un recado, un desplazamiento en metro, media hora corriendo, etc.) produce energía cinética que puede ser fácilmente transformada en electricidad, si existe la voluntad tecnológica de llevarlo a cabo.

Dispositivos de mano, como móviles, reproductores multimedia y otros dispositivos, podrían cargarse a partir de la energía recolectada de nuestra propia actividad física, e incluso muchos de estos aparatos ya podrían incluir mecanismos mecánicos para transformar el movimiento en energía, sin necesidad de que medie ningún aparato de almacenamiento.

El mismo principio ha sido usado durante décadas en linternas y relojes mecánicos, que no requieren baterías. Ya existen teléfonos móviles -de momento, sólo de lujo- que aplican el mismo principio.

Otra aproximación tecnológica que pretende resolver el reto de crear electricidad con nuestro propio movimiento y calor son los bautizados como eTextiles, prendas con tejido conductivo que capturan electricidad electrostática y la almacenan en diminutas baterías que funcionan como ultracapacitadores.

Un equipo de la Universidad de Stanford ha creado una tinta especial, que podría producirse a precios asequibles, a base de nanotubos de carbono. Aplicando la tinta a un tejido o un papel, convierte estos materiales en conductivos, capaces de transmitir electricidad.

Los eTextiles prometen convertir la sudadera que empleamos en la carrera matutina en una diminuta estación eléctrica, que almacenaría la energía en condensadores de alta capacidad y, a partir de aquí, podría ser usada para recargar un móvil, un portátil, etc.

Los eTextiles, como la energía cinética, son viables y muestran un potencial que podría actuar como disruptor en varias industrias, incluida la textil, la electrónica y la informática.

En un futuro no muy distante, la suela de nuestras zapatillas deportivas podría incluir un mecanismo imperceptible para recolectar la energía creada con nuestro movimiento; o una actividad tan cotidiana y anodina como arrastrar un carrito de supermercado sería otra oportunidad para crear electricidad.

Dedicamos toda nuestra vida a generar potentes y hermosos campos energéticos. Nuestra falta de originalidad para convertir esta energía en electricidad es responsable de que se disipe en forma de calor.

4. Pantallas OLED para incluir visión nocturna en coches, gafas, móviles…

Hasta ahora, la visión nocturna por infrarrojos había sido empleada en algunos aparatos electrónicos, así como algunos ejércitos, como el estadounidense.

En los últimos años, varias empresas automovilísticas (BMW, Mercedes, Toyota y Volvo) han ofrecido sofisticados sistemas de visión nocturna por infrarrojos para sus modelos más exclusivos, una opción adicional que asciende a 4.000 dólares.

Pronto, será mucho más económico y flexible incorporar esta tecnología no sólo para aumentar la capacidad de visión durante la conducción nocturna, sino en gafas, teléfonos móviles y todo tipo de utensilios, si se consigue crear pantallas flexibles y con bajo consumo que respondan a los infrarrojos.

Un grupo de científicos de la Universidad de Florida, subvencionados por la agencia de inteligencia militar estadounidense DARPA, parece haberlo conseguido, al insertar infrarrojos en pantallas OLED.

Las pantallas OLED -LED orgánico- están formadas por componentes orgánicos que reaccionan a estímulos eléctricos para generar y emitir luz por sí mismas.

Hasta ahora, se había logrado crear pantallas de LED orgánico capaces de reproducir imágenes y se cree que esta tecnología sustituirá a las pantallas LCD-TFT y plasma, al ser más delgadas, flexibles, tener mayor ángulo de visión, menor consumo y mayor contraste y brillo. Varias empresas y centros de investigación tratan de reducir su coste y aumentar su resistencia, los dos principales escollos que frenan su adopción masiva.

El equipo del doctor Franky So no sólo ha logrado estimular los componentes orgánicos de estas pantallas con infrarrojos, con lo que la pantalla muestra no sólo imágenes convencionales, sino visión nocturna. A través de múltiples capas, el espectro situado ante nosotros se hace visible en ausencia de luz.

La tecnología estará lista para su producción industrial en 18 meses. A partir de entonces, finas e imperceptibles películas OLED para la visión nocturna podrían incluirse todo tipo de utensilios cotidianos que aumentarían la seguridad y permitirían desarrollar nuevas actividades y servicios incluso en condiciones de ausencia de luz.

Los dispositivos con pantallas OLED podrían reducir su tamaño, ser totalmente flexibles, usar una fracción de la energía que necesitan sus alternativas y, gracias a los últimos avances, incluir visión nocturna.

5. Paneles solares fotovoltaicos más baratos de producir y eficientes

Existen dos tecnologías básicas para producir células fotoeléctricas que serán incorporadas en los paneles de energía solar fotovoltaica. La primera emplea silicio, un material muy conductor y eficiente, pero caro de producir y mantener, y relativamente frágil; la segunda técnica usa una fina película fotosensible, relativamente barata de producir, aunque mucho menos eficiente que las obleas de silicio.

Investigadores de Caltech creen haber dado con una tercera técnica, superior a las anteriores, ya que combinaría la eficiencia de las células producidas con obleas de silicio, al coste de producción de las células con película fotosensible.

El nuevo material para paneles solares fotovoltaicos está compuesto por diminutos filamentos de silicio tan eficientes como las células de silicio convencionales, aunque usando un 99% menos de este material, según Harry Atwater, del Grupo de Investigación Atwater en Caltech.

Pese a la pequeña cantidad de silicio usada, los paneles con filamentos de silicio tienen niveles de absorción muy superiores a otras alternativas.

La nueva técnica podría aumentar la producción eléctrica, al obtener niveles de absorción solar similares a los obtenidos por los paneles más caros, al precio de las técnicas fotovoltaicas más económicas. Ello permitiría reducir el coste por vatio de electricidad producido.

Países como Estados Unidos o España podrían beneficiarse de técnologías fotovoltaicas similares a la presentada por Harry Atwater, si la nueva tecnología cumple con sus promesas.

Varias compañías han emprendido una carrera contrarreloj para reivindicar la energía solar fotovoltaica, si el coste de producción desciende radicalmente y aumenta la eficiencia de los equipos. Alternativas a la tecnología fotovoltaica, como los concentradores solares, aumentan el interés de los grandes inversores, debido a su bajo coste.

La firma estadounidense First Solar ha superado una barrera psicológica  en el mercado fotovoltaico, al producir paneles capaces de generar 1 vatio de energía por menos de un dólar.

BP Solar, división de British Petroleum, cree que el coste de producción de paneles fotovoltaicos es importante, pero no lo es todo, ya que no se compra sólo un artilugio, sino la electricidad que éste puede producir.

First Solar y sus competidores tienen razones para fijarse en intentos de mejora radical del sector, como el emprendido por Caltech con sus paneles a partir de filamentos de silicio, tan baratos como los de película fotosensible y tan eficientes como los de obleas de silicio.

Ejemplos de vigorosidad en el sector de las tecnologías verdes

A medida que Norteamérica y Europa Occidental salen de la recesión, que se ha notado menos en los países emergentes, la mayoría de los gobiernos quieren dar nuevo vigor a sus economías con actividades relacionadas con el sector de las tecnologías limpias.

Nuevas empresas relacionadas con la sostenibilidad, tan vigorosas como las startup de Internet con más nervio, nacen en Estados Unidos cada trimestre, mientras el liderazgo en este sector recae en manos de empresas consolidadas, en el caso europeo, con varias firmas españolas liderando sectores como la generación de energía eólica.

Pese a la mayor rigidez europea, The Guardian recogía ya en 2008 algunas de las nuevas empresas europeas más prometedoras en tecnologías limpias.

La falta de recursos, o la rigidez del sistema, debería hacer reaccionar, más que bloquear, a los miles de europeos que, como en Estados Unidos, quieren dar salida comercial a propuestas tecnológicas que podrían contribuir a crear trabajo de calidad (y de “cuello verde”) y competitividad donde ahora abunda el falso conformismo.

“Every generation has the obligation to free men’s minds for a look at new worlds… to look out from a higher plateau than the last generation.” (Ellison S. Onizuka).