Naciones Unidas manifestó que el mundo ha de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero hasta un 70% para mediados de siglo, y prácticamente cero para 2100.
Solo así, tendríamos alguna opción de evitar los niveles de calentamiento que podrían dar lugar a la desaparición de ciudades, extinciones masivas y sequías generalizadas.
Necesitamos fuentes de energías renovables más eficientes, un almacenamiento más barato y sistemas eficaces para capturar los gases de efecto invernadero.
Algunos de los avances científicos más prometedores del 2016:
- Fotosíntesis artificial
Una de las piezas más importantes que falta es un combustible líquido y limpio para el transporte. Una de las posibilidades más prometedoras es la fotosíntesis artificial, que imita el método de la naturaleza para convertir la luz solar, el dióxido de carbono y el agua en combustible.
Los científicos de la Universidad de Harvard (EEUU) Daniel Nocera y Pamela Silvers desarrollaron, una "hoja biónica" capaz de captar y convertir el 10% de la energía de la luz solar. También tiene un rendimiento unas 10 veces mejor que la fotosíntesis de la planta media.
El Centro Conjunto de Fotosíntesis Artificial creó un dispositivo solar que convierte el dióxido de carbono en formiato con una eficiencia del 10 %. El formiato puede utilizarse como una fuente energética para células de combustible especializadas.
- Energía solar termofotovoltaica
Un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) desarrolló un dispositivo termofotovoltaico que potencialmente podría superar los límites de eficiencia teóricos de la energía fotovoltaica convencional empleada por los paneles solares añadieron un componente intermediario hecho de nanotubos de carbono y cristales nanofotónicos que juntos funcionan como si fueran un embudo, recogen las energía del sol y la concentran en una banda de luz estrecha.
Los nanotubos capturan energía de todo el espectro de colores, incluidas las ondas de luz invisibles ultravioletas e infrarrojas, y la convierten en energía térmica.
Esta idea conlleva otra ventaja podría seguir funcionando incluso cuando el sol se oculte detrás de las nubes, lo que reduciría la intermitencia que sigue siendo una de las principales desventajas de la energía solar.
- Células solares de perovskita
Las células solares de perovskita son baratas, fáciles de fabricar y muy eficientes a la hora de absorber luz. Puede capturar tanta luz como una capa relativamente gruesa del silicio utilizado por la energía fotovoltaica estándar.
Uno de los retos principales, es la durabilidad. Los compuestos que absorben la energía solar tienden a degradarse rápidamente, especialmente en condiciones de humedad y calor.
Grupos de investigación de la Universidad de Stanford (EEUU), el Laboratorio Nacional Los Alamos (EEUU) y la Escuela Politécnica Federal de Suiza, lograron importantes avances en la mejora de estabilidad de las células solares de perovskita han publicado destacados trabajos en las revistas Nature, Nature Energy y Science.
- Almacenaje de carbono
El mundo produce casi 40.000 millones de toneladas de dióxido de carbono cada año.
Una opción para el dioxido de carbono capturado es enterrar el dióxido de carbono y convertirlo en piedra. Desde 2012, el proyecto CarbFix de Reykjavik Energy en Islandia ha inyectado dióxido de carbono y agua a gran profundidad bajo tierra, donde reaccionan con las piedras volcánicas de basalto que abundan en la región.
Un análisis publicado en la revista Science en junio de 2016 encontró que el 95 % del dióxido de carbono se había mineralizado en menos de dos años, mucho más rápido que los cientos de miles de años que muchos habían previsto. Hasta la fecha, tampoco parecen estar filtrándose los gases de efecto invernadero, lo que sugiere que podría resultar tanto más barato como más seguro que los enfoques actuales para enterrarlo.
- Convertir el dióxido de carbono en etanol
Otra opción prometedora para el dióxido de carbono capturado es, en esencia, reciclarlo para generar combustibles útiles. Este año, unos investigadores del Laboratorio Nacional Oak Ridge del Departamento de Energía de Estados Unidos encontraron un método para convertirlo en etanol, el combustible líquido ya utilizado como un aditivo de la gasolina.
El equipo desarrolló un catalizador a partir de carbono, cobre y nitrógeno con una superficie texturizada, que concentraba las reacciones electroquímicas en los extremos de los nanopicos, según un estudio publicado en la revista Chemistry Select en octubre. Al aplicar un voltaje, el dispositivo convirtió una solución de dióxido de carbono en etanol a un alto nivel de eficiencia. Los materiales también resultaron relativamente baratos y el proceso funciona a temperatura ambiente, ventajas cruciales las dos para una futura puesta en el mercado. Según explicó el autor principal de la investigación, Adam Rondinone, en un comunicado de prensa, "estamos tomando el dióxido de carbono, un deshecho de la combustión, y estamos invirtiendo esa reacción de combustión"
Además de convertir el dióxido de carbono capturado, el proceso podría servir para almacenar energía sobrante de la generación de electricidad solar y eólica. Algunos investigadores externos, sin embargo, se muestran escépticos sobre los resultados iniciales y esperan ansiosamente comprobar si otros laboratorios pueden verificar sus hallazgos.
Las energías limpias lograron grandes avances en 2016. El Acuerdo de París contra el cambio climático entró en vigor, el precio de las instalaciones solares siguió cayendo, la inversión en energías renovables aumentaron, la energía eólica marina por fin se puso en marcha en Estados Unidos y los científicos lograron una serie de avances técnicos que prometen logran que la energía sostenible sea cada vez más eficiente y asequible.
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