En todo el mundo, los emprendedores están tratando de convertir ideas de tecnología verde en negocios viables. Muchos están trabajando con tecnología que ha demostrado funcionar, pero es demasiado cara para su uso generalizado. El desafío es encontrar formas de reducir los costos lo suficiente para que sus soluciones puedan ser ampliadas para lograr un cambio real.
Aquí hay una colección de empresas e inventores innovadores que creen que están cerca de alcanzar ese objetivo con productos que van desde la pintura más blanca del mundo hasta baterías eléctricas de alta eficiencia hechas de uno de los elementos más abundantes en la Tierra.
En 2020, un equipo de estudiantes de posgrado dirigido por el profesor de ingeniería mecánica de la Universidad Purdue, Xiulin Ruan, ideó una fórmula para lo que el Libro Guinness de los Récords reconoció como la pintura más blanca del mundo. Aunque se ve bastante similar a otras pinturas blancas, la nueva ultra blanca refleja hasta el 98.1 por ciento de la luz solar, lo que significa que a diferencia de la mayoría de las pinturas que calientan los edificios, esta puede enfriarlos.
Según un estudio de Purdue publicado en el Journal of the American Chemical Society, la nueva pintura puede reducir las temperaturas superficiales en 8 grados Fahrenheit durante el día y 19 grados durante la noche. Menos calor significa un menor consumo de energía y menores emisiones de gases de efecto invernadero. Un compuesto llamado sulfato de bario es lo que hace que la pintura sea tan reflectante. Partículas de diferentes tamaños del producto químico dispersan diferentes longitudes de onda de luz. El equipo de Purdue utilizó partículas de muchos tamaños diferentes para reflejar la mayor cantidad de luz posible.
“Productos como esta pintura ultrablanca tienen el potencial de marcar una verdadera diferencia”, dice Karema Seliem, directora asociada de desarrollo técnico LEED del U.S. Green Building Council.
Aunque Ruan dice que la pintura estaba originalmente destinada como revestimiento para techos, ha sido contactado por empresas en industrias que van desde textiles hasta naves espaciales. Una nueva iteración de la pintura, desarrollada el año pasado utilizando un producto químico reflectante diferente, es más ligera y delgada que la original (aunque ligeramente menos reflectante), lo que podría hacerla un revestimiento práctico para automóviles, trenes y aviones.
Según un portavoz de Purdue, Ruan y su equipo se han asociado con una empresa no identificada para fabricar pintura súper reflectante comercialmente. Sin embargo, el portavoz se negó a decir cuándo podría llegar al mercado.
La captura directa de aire (DAC, por sus siglas en inglés) es una tecnología verde cuyo momento aún no ha llegado, pero parece estar más cerca.
Los filtros químicos en las unidades de DAC atrapan el CO2 del aire. El CO2 capturado se puede utilizar para fabricar productos ecológicos como fertilizantes o combustible, o se puede bombear bajo tierra, donde queda atrapado permanentemente en roca. Aunque la tecnología está aprobada, actualmente cuesta entre $600 y $1,000 extraer una tonelada métrica de carbono del aire a través de DAC, y los expertos en tecnología verde creen que un gran mercado para el proceso no surgirá hasta que alguien logre reducir el precio por debajo de los $100. Varias empresas en todo el mundo están compitiendo por ser las primeras.
Posiblemente, el líder en esa carrera sea una empresa suiza llamada Climeworks, cuyo enfoque mezcla el CO2 atrapado con agua y lo bombea bajo tierra. La empresa ha atraído a inversores y clientes de renombre, incluida la banda Coldplay, que contrató a Climeworks para extraer una cantidad de CO2 del aire igual a la que genera la gira mundial actual de la banda.
La estrategia de Climeworks ha sido conseguir clientes dispuestos a financiar sus esfuerzos para acercarse al umbral mágico de los $100. A principios de este año, la empresa anunció que su planta Orca cerca de Reykjavik, Islandia, que puede extraer 4,000 toneladas de carbono, se había convertido en la primera en el mundo en lograr la “captura a gran escala” de CO2. El trabajo se realizó para Microsoft, Stripe y Spotify. Climeworks no reveló cuánto CO2 había capturado ni a qué precio, citando acuerdos de confidencialidad con sus clientes, pero DNV, una empresa de gestión de riesgos y certificación, dijo que había confirmado independientemente la afirmación de la empresa.
En una conferencia de este año, Jan Wurzbacher, cofundador de Climeworks, quien ha expresado confianza en que su empresa puede reducir el precio a $200, no fue específico sobre el costo total actual, excepto para decir que era menos de $1,000 por tonelada.
Mientras tanto, la empresa continúa avanzando. En junio, Climeworks anunció una segunda instalación en Islandia, Mammoth, programada para abrir a principios del próximo año, que tendrá la capacidad de capturar 36,000 toneladas de CO2. Christoph Gebald, cofundador, dice que el nuevo objetivo de la empresa es la expansión global, comenzando con un proyecto en Kenia. “A medida que miramos hacia 2024, seguimos comprometidos con tener un impacto climático a gran escala con nuestra tecnología DAC”.
Cuando la biomasa, como los desechos agrícolas como cáscaras de plantas, tallos y madera, se queman, o incluso cuando simplemente se descomponen, liberan CO2 y otros gases que alteran el clima, como el metano y el óxido nitroso en la atmósfera. Pero si la biomasa se calienta sin oxígeno, esas sustancias quedan atrapadas en una sustancia cenicienta negra llamada biochar.
Los agricultores han sabido durante miles de años que el biochar es un buen fertilizante. Más recientemente, los científicos y empresarios se han entusiasmado con él como una forma de mantener el CO2 fuera de la atmósfera. Además como fertilizante, el biochar tiene una variedad de usos comerciales, incluyendo como alimento para animales, una fuente de combustible alternativo y un aditivo para concreto.
La empresa Biochar Now, utiliza una tecnología de horno de “pirólisis lenta” en su planta de Colorado para hacer biochar, que se empaqueta en diferentes tamaños, desde partículas hasta astillas, dependiendo del uso previsto, para su venta. “Creamos una tecnología patentada que es fácilmente escalable”, dice James Gaspard, fundador y CEO de Biochar Now. Según Gaspard, su enormes hornos pueden producir biochar a escala industrial.
Actualmente, Biochar Now se está asociando con corporaciones de diferentes industrias y con el gobierno; en diciembre pasado, el condado de Boulder les otorgó una subvención de $100,000 para llevar hornos portátiles a partes remotas del país donde hay grandes cantidades de desechos de madera, entre ellos, sitios de incendios forestales. La madera de desecho se convertirá en biochar para vender a los agricultores, manteniéndola fuera de los vertederos donde generaría metano.
Casi todos los plásticos están hechos de combustibles fósiles, por lo que su fabricación contribuye al cambio climático. Y una vez que los objetos de plástico han sido utilizados y descartados, permanecen en el medio ambiente prácticamente para siempre. Según la organización sin fines de lucro Plastic Oceans International, el 50 por ciento de todo el plástico producido es para uso único. La Fundación Ellen MacArthur, que promueve una “economía circular”, en la que las cosas se reciclan en lugar de desecharse, dice que habrá más plástico en nuestros océanos que peces para 2050.
Durante años, los emprendedores han estado tratando de encontrar alternativas comercialmente viables y respetuosas con el medio ambiente a los plásticos, pero con éxito limitado. Por ejemplo, los plásticos a base de maíz requieren mucha tierra y son difíciles de compostar. Otras alternativas son costosas de fabricar.
Sway, una pequeña startup con sede en el área de la bahía de San Francisco, ve una oportunidad en las algas marinas, una planta que no ocupa tierra ni utiliza fertilizantes y elimina naturalmente una cantidad significativa de CO2 de la atmósfera. La empresa extrae la celulosa natural de las algas marinas y la convierte en una sustancia con la ligereza, resistencia y flexibilidad del plástico. Sway afirma que esto se puede utilizar en equipos de fabricación de plásticos existentes y se biodegrada rápidamente. A volúmenes comerciales, dice la empresa, sus materiales de algas marinas son solo marginalmente más caros que los envases tradicionales a base de petróleo.
El primer proyecto de Sway fue un sustituto del plástico que se puede utilizar en bolsas de compras y en el delgado envoltorio utilizado en el embalaje que acompaña a los pedidos de ropa en línea. Este año, la empresa fue nombrada ganadora del Premio a la Innovación en Plástico Tom Ford, una competencia mundial que otorga un premio en efectivo de $1.2 millones a los creadores de alternativas escalables y biodegradables a las bolsas de polietileno de plástico. El dinero se dividió entre tres ganadores, siendo Sway el principal beneficiario. Entre las categorías juzgadas se encontraban el costo, el rendimiento, la escala y el impacto social. Julia Marsh, CEO y cofundadora de Sway, dice que el reconocimiento “demostró que las marcas principales están buscando soluciones que repongan el planeta”.
Desde entonces, Sway ha establecido asociaciones con minoristas de artículos para el hogar y el estilo de vida como Graf Lantz y la marca de calzado Ales Grey. Marsh dice que la empresa está escalando la producción para comercializar envoltorios y bolsas para alimentos y productos de belleza. “Vemos la enorme demanda de envases de algas marinas de Sway como una oportunidad para ayudar a promover prácticas regenerativas, vinculando nuestro éxito con la salud de los océanos, las comunidades y la tierra”, dice.
Uno de los mayores desafíos para reducir el uso de combustibles fósiles con recursos renovables como la energía solar y eólica es el almacenamiento de la energía que producen durante largos períodos de tiempo. ¿Qué haces para obtener electricidad en días en que el sol no está brillando y el viento no está soplando? Las baterías de iones de litio, como las de los teléfonos celulares y automóviles eléctricos, son caras de fabricar, no son buenas para almacenar energía durante mucho tiempo, y a veces explotan.
“Los recientes eventos climáticos severos, desde olas de calor hasta ráfagas de frío hasta lluvias intensas, han destacado la debilidad de nuestra red eléctrica”, dice Mateo Jaramillo, cofundador y CEO de una startup llamada Form Energy con sede en Somerville, Massachusetts. “Necesitamos nuevas tecnologías de almacenamiento de energía transformadoras capaces de almacenar electricidad de manera rentable durante varios días”.
La solución de Form: baterías que almacenan energía utilizando hierro y aire. Cuando el hierro y el aire se combinan, forman óxido, un proceso que libera energía. Al aplicar una corriente eléctrica al óxido, este vuelve a convertirse en hierro, atrapando energía. Las baterías de Form se cargan mediante este “óxido inverso”. Se descargan cuando se bombea aire: el hierro se convierte en óxido y se libera la energía almacenada.
La idea de las baterías de hierro no es nueva, pero nunca han sido prácticas para dispositivos pequeños o vehículos debido a que son muy pesadas. Sin embargo, el peso sería mucho menos importante para instalaciones de baterías de hierro grandes y permanentes destinadas a almacenar grandes cantidades de energía de una planta de energía. Y el hierro, a diferencia del litio, es barato, abundante y no explosivo.
Form dice que su tecnología puede almacenar energía mucho más tiempo que la tecnología existente, hasta 100 horas, y puede reducir el precio de almacenar electricidad desde los actuales $50 a $80 por kilovatio-hora, a menos de $20. Jaramillo dice que esto se debe a que estas baterías dependen solo de materiales abundantes, seguros y de bajo costo que pueden obtenerse completamente en América del Norte.
Con $760 millones de inversores, Form está construyendo una planta de fabricación en Virginia Occidental que está programada para comenzar a operar a mediados o finales de 2024. Jaramillo dice que los objetivos de Form son “mejorar la resiliencia y seguridad de la red, aumentar la confiabilidad y seguridad de la red, crear empleos bien remunerados y beneficiar económicamente a las comunidades locales y asegurar que las invenciones que aseguran nuestro futuro energético se construyan aquí mismo en los Estados Unidos”. N
