En un futuro incierto, estas tecnologías pueden ser una fuerza para el progreso. Por supuesto, el número uno también podría deletrear nuestra perdición.
El planeta está en peligro. Los seres humanos están causando y compitiendo con la deforestación, la acidificación de los océanos y las altas temperaturas, por nombrar algunos de nuestros legados menos benignos.
Los hechos son complejos, pero las tendencias no se disputan fácilmente. Y, sin embargo, el tema del peligro global es una causa de ira en estos días, responsable de no poner a un lector agachado a la defensiva. Tal vez sea porque nos golpea la cabeza con lo peor de todo y rara vez se nos permite disfrutar de soluciones.
10. VIDRIO SOLAR
¿Qué pasaría si cada ventana en un rascacielos pudiera generar energía? Esa es la promesa del vidrio solar, una tecnología emergente que está recibiendo mucha atención en los círculos de diseño y sostenibilidad. Tal como suena, el vidrio solar es un material de ventana transparente, pero también captura la energía del sol y la convierte en electricidad.
El gran obstáculo ha sido la eficiencia. Las células solares de alto rendimiento pueden alcanzar un 25% de eficiencia o más, pero mantener la transparencia significa sacrificar la eficiencia con la que la luz se convierte en electricidad. Pero un equipo de la Universidad de Michigan está desarrollando un producto de vidrio solar que ofrece un 15% de eficiencia y escalada al tiempo que deja pasar un 50% de la luz. Según las proyecciones del cercano estado de Michigan, existen de 5 a 7 mil millones de metros cuadrados de espacio de ventana utilizable, suficiente para alimentar un 40% de las necesidades energéticas de los EE. UU.
9. GRAFENO
Más fuerte que el acero, más delgado que el papel, más conductor que el cobre, el grafeno es verdaderamente un material milagroso, y hasta hace poco, completamente teórico. El grafeno es una capa ultrafina de grafito que se descubrió por primera vez en 2004 en la Universidad de Manchester . Ahora es objeto de una intensa investigación y especulación, y muchos predicen que será el siguiente en la línea después del bronce, el hierro, el acero y el silicio para promulgar la evolución cultural y tecnológica de nuestra especie.
El grafeno, de un solo átomo de espesor, es flexible, transparente y altamente conductor, lo que lo hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones de curación de planetas. Estos incluyen filtración de agua, superconductores capaces de transferir energía a través de grandes distancias con una pérdida mínima, y usos fotovoltaicos, por nombrar algunos. Al aumentar enormemente la eficiencia sobre los materiales actuales, el grafeno puede ser la piedra angular de nuestro renacimiento verde.
8. PLÁSTICO A BASE DE PLANTAS
Tenemos que poner fin a los plásticos de un solo uso. Las iniciativas ya están en marcha en los Estados Unidos para prohibir o limitar severamente su uso. Donde vivo, en Los Ángeles, las pajillas de plástico solo se entregan a pedido y las bolsas de plástico de un solo uso han desaparecido de las tiendas de comestibles. Pero el problema está profundamente arraigado y profundamente arraigado en nuestra economía de consumo. Vivo cerca del océano, y la cantidad de desechos plásticos que es visible en un día promedio es devastadora.
Los plásticos a base de plantas que se biodegradan son una solución sabrosa, ya que, en teoría, podrían reemplazar muchos de los productos plásticos que ya están en circulación. Una empresa indonesia llamada Avani Eco ha estado fabricando bioplástico con yuca desde 2014. Al igual que la carne falsa y el vidrio solar, este debería convertirse en un sector en auge en los próximos años. Pero cuidado: no todos los bioplásticos se biodegradan, y se debate el mérito de algunas técnicas de producción. Parte de convertirse en un consumidor responsable en la próxima década será conocer el ciclo de vida de los productos que elegimos comprar, desde la creación hasta la entropía.
7. CARNE FALSA
Queridos carnívoros, tengo buenas y malas noticias. Primero lo malo: la producción de carne es absolutamente atroz para el planeta. En 2017, más de 15,000 científicos mundiales firmaron una Advertencia a la Humanidad que pedía, entre otras cosas, disminuir drásticamente nuestro consumo per cápita de carne. Un problema es el uso del suelo. La producción de carne de res depende de 164 metros cuadrados de tierra de pastoreo por cada 100 gramos de carne y es una de las principales causas de deforestación en América Central y del Sur, lo que lleva a una liberación de carbono sin precedentes a la atmósfera. La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación cree que el ganado representa aproximadamente el 14,5% de las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero. Los animales también usan grandes cantidades de agua dulce, mientras que la escorrentía contaminada de las operaciones ganaderas industriales contamina las vías fluviales locales.
¿Las buenas noticias? La carne falsa finalmente es buena. Realmente bueno. Empresas como Beyond Meat y Impossible Foods están ofreciendo deliciosas alternativas a la carne que son un sustituto bastante decente de la realidad. Tanto como el logro tecnológico y la ciencia alimentaria avanzada, el verdadero triunfo de estas empresas es que han hecho que la carne falsa sea culturalmente moderna. Ahora puede pedir hamburguesas sin carne en Burger King y obtener un taco sin carne en Del Taco.
6. BATERÍAS
El poder es el factor limitante que frena muchas tecnologías ecológicas. La energía eólica y solar, por ejemplo, son capaces de generar grandes cantidades de electricidad, pero la adopción de las tecnologías se ha visto obstaculizada por una gran deficiencia: a veces no hay viento ni sol. Del mismo modo, los autos eléctricos están haciendo grandes avances, pero hasta que aumente el alcance y disminuyan los tiempos de carga, los combustibles fósiles van a gobernar.
La tecnología de batería existente no es suficiente. Por un lado, es demasiado caro. Según la Fuerza de Tarea de Aire Limpio, para que California cumpla con los ambiciosos objetivos de alimentarse solo a través de energías renovables, el estado necesitaría gastar $ 360 mil millones en sistemas de almacenamiento de energía . Una compañía llamada Form Energy está desarrollando lo que se conoce como baterías acuosas de flujo de azufre que costarán entre $ 1 y $ 10 por kilovatio-hora, en comparación con el costo del litio de $ 200 por kilovatio-hora. Los tiempos de almacenamiento también deberían aumentar, quizás durando meses. La solución de Form podría ayudar a California a cumplir sus objetivos energéticos antes de mediados de siglo, proporcionando una hoja de ruta para el resto del mundo.
5. SENSORES AMBIENTALES
Para sanar el planeta, necesitamos medirlo. Los sensores distribuidos son una de las tecnologías no reconocidas que permiten que eso suceda, y la difusión continua del entorno de sensores en red será una de las tecnologías subyacentes detrás de casi todos los esfuerzos de sostenibilidad imaginables.
¿Quieres un ejemplo? En la década de 1980, chimeneas más altas ayudaron a reducir la contaminación del aire local en la costa este. El problema fue que las chimeneas se correlacionaron con una mayor tasa de lluvia ácida, lo que condujo a una gran deforestación. ¿Cómo se dibujó la conexión? Sensores de contaminación en red tempranos.
La tecnología, por supuesto, ha avanzado desde entonces. Los sensores en red tan pequeños como una moneda de diez centavos ya están monitoreando la calidad del aire y el agua, identificando contaminantes, rastreando la acidificación y capturando datos en tiempo real sobre fenómenos que son cruciales para nuestro bienestar social y económico. Los sensores portátiles de calidad del aire están en camino, y las redes localizadas de sensores que monitorean el uso de energía y agua en los edificios están reduciendo el desperdicio. La mayor proliferación de estos sensores tendrá un impacto dramático en la forma en que vivimos.
4. REDES INTELIGENTES
La forma en que nuestra infraestructura de energía, conocida colectivamente como la red, funciona ahora es un remanente problemático de los siglos XIX y XX. La producción de energía sigue estando centralizada y distribuida en gran medida aguas abajo, llegando finalmente a los usuarios finales. El problema es que estas cuadrículas son muy sensibles a las fluctuaciones en el uso y la producción. Para que funcionen de manera confiable, exigen una sobreproducción de energía. Son propensos a los ataques y tienden a depender de fuentes de energía que emiten contaminación.
Las redes inteligentes ya se están implementando en bancos de pruebas en los EE. UU. E internacionalmente. El concepto no es tanto una tecnología única como el despliegue de numerosas tecnologías de energía, distribución, redes, automatización y detección para diseñar una nueva red para el siglo XXI. Las redes inteligentes permitirán la producción local de energía hasta el nivel del hogar, que se puede alimentar a la red aguas arriba. La tecnología de detección y los modelos de predicción más precisos afinarán la producción de energía para evitar la sobreproducción, y una mejor tecnología de batería (ver # 7 en esta lista) permitirá el almacenamiento de energía de fuentes renovables. El concepto llega incluso más allá de la toma de luz. A medida que los electrodomésticos se vuelven más inteligentes, la red puede comenzar a indicarles automáticamente que se apaguen para ahorrar energía. Todo esto podría sumarse a un gran cambio en cómo funciona nuestra infraestructura de energía.Un estudio realizado por el Instituto de Investigación de Energía Eléctrica , para 2030, las tecnologías Smart Grid podrían ayudarnos a reducir las emisiones de carbono en un 58% en comparación con los niveles de hace diez años.
3. CAPTURA DE CARBONO
Hay demasiado dióxido de carbono en el aire y está calentando nuestro planeta. ¿Y si pudiéramos capturarlo y secuestrarlo?
Esa es la premisa de Carbon Capture and Storage (CCS), una clase emergente de tecnologías que están preparadas para desempeñar un papel importante en la salud de nuestro planeta en las próximas décadas. Según la Asociación CCS , las tecnologías de captura permiten la separación del dióxido de carbono de los gases producidos en los procesos industriales y de generación de electricidad mediante uno de los tres métodos: captura previa a la combustión, captura posterior a la combustión y combustión de oxicombustible. El carbono se transporta por tubería y se almacena en formaciones rocosas muy por debajo del suelo.
En 2017, la primera planta de captura de CO2 del mundo se puso en marcha en Suiza . Las nuevas empresas en los Estados Unidos y Canadá han desarrollado sus propias plantas de captura de carbono. A escala, la tecnología podría ayudar a revertir una de las tendencias ambientales más alarmantes de nuestro tiempo.
2. FUSIÓN NUCLEAR
Nuestro sol es alimentado por la fusión de núcleos de hidrógeno, formando helio. Durante décadas, los científicos han estado trabajando para aprovechar el mismo proceso para crear energía terrestre sostenible. El esfuerzo es extremadamente convincente desde un punto de vista ecológico porque representa una forma de energía con cero emisiones de carbono. A diferencia de la fisión nuclear, el proceso que impulsa las plantas nucleares actuales, la fusión no da como resultado la producción de residuos nucleares radiactivos de larga vida.
El problema es el calor. Para generar energía neta positiva cuando dos partículas se fusionan, la reacción tiene que tener lugar a millones de grados centígrados, y eso significa que cualquier recipiente que esté utilizando para fusionar se derretirá. La respuesta es suspender la reacción en un plasma flotante para que el calor extremo no toque la cámara, un proceso que los investigadores creen que se puede lograr utilizando imanes de alta potencia. La línea de tiempo típica que se ofrece para el poder de fusión es de 30 años, pero un equipo del MIT que trabaja con una nueva clase de imanes cree que puede obtener poder de fusión en la red en solo 15 años, lo que sería una gran ayuda en la lucha para frenar el planeta. Tendencia de calentamiento.
1. INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Claro, puede condenarnos a todos a través de cualquier número de premisas de ciencia ficción (aniquilación nuclear, erradicación de especies estratégicas, el surgimiento de los robots), pero la inteligencia artificial también podría ser nuestra mejor opción para superar el grave estado en el que nos encontramos.
El programa AI for Earth de Microsoft es un esfuerzo en marcha para aprovechar el potencial de la IA para el bien del planeta. El programa ha otorgado más de 200 becas de investigación a equipos que aplican tecnologías de IA a la salud planetaria en una de cuatro áreas: biodiversidad, clima, agua y agricultura. La IA primitiva y los algoritmos de aprendizaje automático están analizando actualmente superficies heladas para medir los cambios a lo largo del tiempo, ayudando a los investigadores a plantar nuevos bosques con diseños precisos para maximizar el secuestro de carbono, y habilitando sistemas de advertencia para ayudar a detener la proliferación de algas destructivas.
La IA está teniendo un impacto en las prácticas agrícolas y pronto transformará la forma en que se realiza la agricultura en las naciones industrializadas, reduciendo nuestra dependencia de los pesticidas y reduciendo drásticamente el consumo de agua. La IA hará que los vehículos autónomos naveguen más eficientemente, reduciendo la contaminación del aire. Los científicos de los materiales están desplegando AI para desarrollar reemplazos biodegradables para los plásticos y desarrollar estrategias para limpiar nuestros océanos, que reciben anualmente alrededor de ocho millones de toneladas métricas de plásticos.
Fundamentalmente, la IA será la base de nuestros esfuerzos futuros para deshacer el daño ya hecho al planeta mientras busca soluciones escalables para mantener las necesidades de energía, alimentos y agua de nuestra especie.
Eso, o será la ruina probablemente merecida de nuestra especie.
Via: https://www.zdnet.com/article/10-technologies-most-likely-to-help-save-planet-earth/
