El dióxido de carbono (CO2) es uno de los gases de efecto invernadero más importantes. Desde la Revolución Industrial a nuestros días, la quema de combustibles ha aumentado su concentración en la atmósfera hasta alcanzar niveles preocupantes con consecuencias concretas en términos de daño al medio ambiente y a la salud de las personas.
En los años 2016 y 2017 se batieron nuevos records de emisiones, según Carbon Budget Project, el estudio que elaboran todos los años 80 científicos de 15 países, publicado por la revista científica Nature Climate Change.
El exceso de CO2 en la atmósfera no solo es uno de los causantes del calentamiento global – que amplifica el impacto de los huracanes, eleva el nivel del mar y genera condiciones oceánicas más cálidas que favorecen tormentas más poderosas – sino que además, al disolverse en el agua del mar, forma ácido carbónico, lo que lo convierto en la principal causa de la acidificación del océano.
Desde Finlandia y desde la costa este de los EEUU, dos equipos de investigación desarrollan tecnologías que permiten atender a 4 de los grandes desafíos de la humanidad: la protección del medio ambiente, la generación de energías limpias, el cuidado del agua y la seguridad alimentaria.
Crear alimentos con la contaminación
Neo-Carbon Food es el proyecto de investigación del Centro de Investigación Técnica (VTT) de Finlandia en conjunto con la Universidad Tecnológica de Lappeenranta (LUT) que tiene como objetivo la fabricación de proteínas sostenibles y puras a partir de CO2, electricidad renovable, agua y minerales. Esto permite la producción de alimentos, independientemente de ciertas limitaciones ambientales como el clima, el clima y el suelo.
La propuesta de Neo-Carbon Food consiste en un proceso de fermentación similar a la producción de levadura o bacterias de ácido láctico, pero en lugar de azúcares, los ingredientes principales son CO2 y electricidad. El organismo utilizado en el proceso crea todos los aminoácidos, proteínas, carbohidratos, lípidos y vitaminas del CO2 como la fuente de carbono y utiliza la electricidad como fuente de energía.
La proteína de célula única producida se puede usar como un ingrediente rico en proteínas aplicable en diversos productos alimenticios.
Como tal, el material se ve y sabe a harina de trigo pero contiene 50% de proteína. La composición de aminoácidos es comparable a la de la soja que proporciona todos los aminoácidos para la dieta humana.
"La mezcla es muy nutritiva. Tiene más de 50% de proteínas y 25% de carbohidratos. El resto son grasas y ácidos nucleicos. Pero, en realidad, la consistencia final del producto se puede modificar cambiando los organismos utilizados en la producción ", explica a Infobae Juha-Pekka Pitkänen, científico e investigador principal del Centro técnico de investigaciones de Finlandia.
Al utilizar tecnología especial, la captura de la luz es más eficiente que la de la fotosíntesis. El proceso de creación de alimentos a partir de la electricidad es así unas 10 veces más eficiente que el cultivo de soja y otros productos. Pero para que sea competitivo, la producción debe ser aún más eficiente.
Además, no necesita sustancias para el control de plagas ni riego, lo que evita impactos ambientales, como emisiones a la atmósfera, contaminación, eutrofización (acumulación de residuos orgánicos en mares, lagos y lagunas) o el agotamiento del agua. Esto se suma a que la proteína creada con electricidad puede usarse como reemplazo de forraje, liberando así áreas de tierra para otros fines.
Otra ventaja es que la producción puede tener lugar prácticamente en cualquier lugar del mundo (o incluso en una misión a Marte), lo que la convierte en una gran solución tanto a los países emergentes como a los desarrollados.
Como cuenta Pitkänen: "las primeras publicaciones de este tipo datan de los años 60´. No es tan novedoso como alguna gente piensa. Los primeros desarrollos comenzaron de la mano científicos soviéticos y de la NASA que lo han estudiado para usarlos en exploraciones espaciales. El objetivo de ambos era producir comida para humanos fuera del planeta Tierra."
La idea recobra fuerza y forma hoy, con otras aplicaciones y desafíos.
Actualmente, el proceso está en una escala de laboratorio, con pruebas para demostrar que la proteína producida de una sola célula es segura para el consumo humano. Desde Neo-Carbon Food prevén que la primera producción a escala comercial puede llegar en unos 5 años, la cual se podría producir proteínas equivalentes a unas 50 millones de comidas cada año.
Convertir CO2 en energía limpia
La solución desarrollada por Zero-Carbon Natural Gas es una de las tecnologías más disruptivas de 2018, según el prestigioso Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), que todos los años elige 10 desarrollos con el viabilidad de cambiar el mundo.
Las cifras respaldan este potencial. Hoy, el 32% de la electricidad de EE. UU. – y el 22% de la del resto del mundo – se produce con gas natural. Si bien la Tierra aún cuenta con grandes reservas de este combustible fósil, su transformación en electricidad (más limpia que si se utilizara carbón) contamina. De hecho, se calcula de representa alrededor del 30% de las emisiones de carbono del sector de la energía.
Recientemente, los científicos de Zero-Carbon Natural Gas demostraron que pueden capturar – eficiente y económicamente – el dióxido de carbono, y combinarlo con sol y viento, como fuentes primarias de energía, ambas económicas y disponibles para todos. Al combinar estas energías con agua y dióxido de carbono del aire, lograron producir combustible y energía, sin generar emisión.
¿Otras ventajas? La energía generada puede ser almacenada y distribuida con la infraestructura existentes. Además, esta posibilidad de almacenamiento hace que puedan integrarse a un sistema verde para compensar los vaivenes de las energías renovables.
El desarrollo está respaldado por la Net Power en una colaboración con 8 Rivers Capital, Exelon Generation y la empresa de construcción de energía CB & I. Se estima que podría estar disponible dentro de 3 a 5 años.
La ambición de esta start up, cuyo laboratorio se encuentra precisamente en Houston – ciudad emblema de la industria petrolera – es colaborar en la generación de una nueva matriz energética mundial. Ellos manifiestan hacia 2030, esperan tener listo todo un sistema de generación con cero emisión que sea capaz de proveer energía sustentable, independiente, confiable y conveniente, a todo el mundo.
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