Limpiando el cielo y el espacio

Todas estas innovaciones son el testimonio de nuestras mentes y nuestra capacidad de ingeniería, pero a la larga, ¿qué nos ha costado realmente este progreso? (y no me refiero al valor monetario, que sería desorbitado).

En primer lugar, hemos saqueado las reservas de combustibles fósiles de la Tierra. El suministro no es ilimitado y dentro de poco, en un futuro muy cercano, nos quedaremos sin reservas.

Luego están las emisiones que producimos derivadas de la quema de combustibles fósiles. ¿Sabías que no solo contribuye en gran medida al calentamiento global y al cambio climático, sino que el transporte por sí solo es responsable de alrededor de una quinta parte de todas las emisiones de CO² del mundo? ¿A que es difícil de entender? Pero cada vez que subimos a nuestros coches contribuimos con el 39 % de dichas emisiones.

Si a esto le añadimos los contaminantes nocivos liberados en el medio ambiente, como el benceno, los niveles letales de mercurio, la lluvia ácida y el monóxido de carbono, por nombrar algunos, todos los cuales pueden afectar a la salud de las personas, podemos ver cómo se disparan los costes reales.

Así pues, con toda la tecnología disponible a nuestro alcance tiene que haber otra forma más sostenible de alimentar nuestro transporte y nuestra necesidad de velocidad.

Una de las opciones más obvias y cada vez más populares es el auge del vehículo eléctrico (VE). Solo en el Reino Unido, en 2020 el gobierno se comprometió a eliminar progresivamente los coches nuevos de gasolina y diésel para 2030, y a que los nuevos coches y furgonetas tengan cero emisiones para 2035^[4].

Estupendo. Problema resuelto. Oigo vuestra ovación... pero aún quedan retos por afrontar antes de que todos podamos respirar tranquilos (literalmente). Por ejemplo, ¿todos pueden cargar sus vehículos eléctricos sin problemas? Se necesita tener una gran infraestructura de carga para satisfacer las necesidades del país. El Reino Unido ya ha invertido más de 2000 millones de libras para fomentar los vehículos de emisiones cero, con una estrategia que prevé la creación de una red de recarga de vehículos eléctricos, con 300 000 estaciones de carga públicas para 2030.

Ahora bien, antes de que os apresuréis todos a conectar un nuevo vehículo eléctrico, plantearos estas preguntas: ¿Puede la red eléctrica británica soportar una infraestructura para VE? Y, lo que es más importante, ¿cuál es la fuente de electricidad que alimentará esos puntos de carga? ¿Cómo de sostenible es?

La buena noticia es que la red eléctrica del Reino Unido está diseñada para hacer frente a los picos y valles de la demanda de energía a lo largo del día y del año, con suficiente capacidad de reserva para asumir cómodamente el aumento que suponen los VE, sobre todo porque la mayoría se cargarán por la noche, cuando la demanda es más baja.

En cuanto a la sostenibilidad, todavía queda trabajo por hacer. Si echamos un vistazo a la publicación UK Energy in Brief de 2022, veremos que el 45 % de la electricidad del Reino Unido en 2021 todavía se generaba a través de fuentes tradicionales e insostenibles como el gas, el petróleo y el carbón, con el 39 % procedente de fuentes más sostenibles como la energía hidráulica, eólica y solar. Así, si la principal fuente de energía para generar electricidad sigue siendo la quema de combustibles fósiles, ¿son los VE tan sostenibles como pensábamos?... y eso sin entrar en otras consideraciones como la minería de litio para baterías.

Sin embargo, dejando a un lado todas estas consideraciones, los vehículos eléctricos pueden ser hasta un 70 % más eficientes energéticamente que sus homólogos de diésel y gasolina. De hecho, los coches diésel no llegan al 40 % de eficiencia energética, mientras que los motores de combustión desperdician o pierden el 50 % de la energía de su combustible. Y no solo eso, los vehículos eléctricos son mucho mejores para el medio ambiente, ya que emiten menos contaminantes tóxicos y gases de efecto invernadero. La investigación realizada por la Agencia Europea de la Energía ha puesto de manifiesto que, incluso teniendo en cuenta cómo se genera la electricidad, las emisiones de carbono de los vehículos eléctricos son hasta un 30 % inferiores a las de los vehículos de gasolina o diésel.

¿Y la velocidad? Bueno, no subestimes la alternativa eléctrica. Hay muchos coches que pueden competir con los de gasolina y diésel, desde el Porsche Taycan que alcanza 97 km/h en 2,4 segundos y una velocidad máxima de 261 km/h, hasta el Rimac Nevera que alcanza 97 km/h en 1,74 segundos y una velocidad máxima de 415 km/h. Demasiado, pero la cuestión está clara.

Ahora bien, no podemos hablar de la obsesión del hombre por el movimiento sin mirar al cielo y explorar la aviación. ¿Cómo podemos limpiar el cielo?

El sector de la aviación se ha propuesto el reto de lograr cero emisiones netas de carbono para 2050. Para ello, debemos buscar combustibles de aviación sostenibles (Sustainable Aviation Fuel, SAF). Según la Asociación Internacional de Transporte Aéreo, con la adopción de combustibles sostenibles como aceites y grasas residuales, las emisiones de los vuelos podrían reducirse hasta un 80 %. ¡Lo sé! Volar con grasa de patatas fritas: ¿quién lo habría imaginado? Pero los SAF pueden crearse a partir de una amplia gama de fuentes ecológicas, incluidos residuos agrícolas y carbono capturado directamente del aire. Lo único que frena su adopción son los elevados costes de producción y la escasa disponibilidad de este tipo de combustibles.

¿Qué otras opciones podemos barajar? En nuestro podcast de DesignSpark, hablamos con Cranfield Aerospace Solutions, que está reconvirtiendo un avión actual de combustible fósil a tecnología de pila de combustible de hidrógeno.

Esta tecnología produce cero emisiones de CO², posee una densidad energética de 1/10 en sus baterías en comparación con el combustible de aviación convencional y es más barata. En resumen, están construyendo el primer avión totalmente certificado, con cero emisiones de CO² y propulsado por hidrógeno.

Si escuchas el podcast, oirás hablar del «Proyecto Fresson» y de cómo han completado la etapa de diseño para la demostración de vuelo y que ahora se encuentran en la fase de pruebas y fabricación.

Descubre los desafíos a los que se enfrentan a la hora de preparar el sistema para adaptarlo al avión, porque funcionar con hidrógeno requiere mucho espacio. Irónicamente, aunque es el elemento más ligero conocido por el hombre, se requiere mucho material pesado para conservarlo, ya que puede filtrarse a través de casi todo, como un gas. Por lo tanto, lo que han conseguido con el encapsulado del sistema es increíble, de hecho, es único: instalar un sistema de pila de combustible de hidrógeno (HFC) con el tamaño necesario para producir el 110 % de potencia del motor al que sustituye. Esto lo convierte en el sistema de HFC de mayor volumen del planeta en la actualidad, algo de lo que se sienten orgullosos.

Hablan sobre el futuro y la evolución de su modelo, de los retos que plantea y de la emoción de contar con el primer servicio certificado que genera beneficios, con pasajeros de pago y servicios de transporte de mercancías en el horizonte, todo ello propulsado por hidrógeno. No querrás perdértelo, es realmente la tercera revolución de la aviación. ¡Escucha el podcast ahora!

Por supuesto, no todos los contaminantes son emisiones invisibles. El hombre también es culpable de verter basuras a la sombra de la tecnología y de crear nuevos retos a la hora de limpiar.

Esto se ha hecho más evidente en el caso de la basura o desechos espaciales. ¿Cómo se limpian 8000 toneladas de basura en nuestra órbita? ¿De qué se trata? Puede ser cualquier cosa fabricada por el hombre y que ya no podemos controlar. Los tamaños pueden variar: desde parte de un satélite inactivo que pesa 4,5 toneladas, pasando por un destornillador caído durante la reparación de una estación espacial, hasta orina congelada. Y son peligrosos. Viajan a una velocidad de 7 km por segundo (equivale a viajar los 800 km de Marsella a París en menos de un minuto) y causan explosiones en caso de impacto.

¿Es realmente un problema? Después de todo, está muy arriba y no nos molestan

Error, es importante mantener nuestra órbita limpia para proteger nuestras vidas tecnológicas y estar conectados. Dependemos de los satélites tanto para la navegación en un vehículo como para ver la televisión o utilizar el teléfono móvil. Por eso, la Agencia Espacial Europea cuenta con la iniciativa «Espacio Limpio» para ayudar a limpiarlo, además de desarrollar ideas de ingeniería para el espacio.

Podrás conocer todos estos retos cuando hablemos con el director de la Iniciativa «Espacio Limpio» en nuestro podcast. Es fascinante.

A la hora de la verdad, nunca perderemos nuestra obsesión por ir más rápido y más lejos; la pregunta para el futuro es: ¿podemos hacerlo de forma más ecológica?