Tecnologías que marcarán el futuro Net Zero

¿Qué tecnologías marcarán el camino hacia un futuro Net Zero? Esta es una de las preguntas clave a las que se quiso dar respuesta en nuestro último Future Trends Forum  Construir un mundo Net Zero. 

Uno de los paneles de expertos presentó datos y debatió tendencias, concluyendo que la solución no vendrá de la mano de una sola tecnología, sino de la combinación de innovaciones en distintos campos: solar, eólica, marina, baterías, vehículos eléctricos, biogas, hidrógeno verde.  

Los cuatro expertos que participaron son:   

• Alejandro Micó, Director de Operaciones y cofundador de Sunalizer, quien expuso el potencial de la energía solar y el papel que jugará Internet de las cosas (IoT) para conseguir optimizar la producción de energía en función de la demanda. 
• Katrin Puetz, fundadora de (B)energy, que defiende el uso de biogás como fuente de energía para los países en desarrollo, con su foco puesto en África. 
• Marcelino Oreja, que ha sido consejero delegado de Enagás, y que apuesta por el hidrógeno verde como vector de energía que necesita estar en la ecuación net zero, especialmente en el sector de la movilidad. 

• Tracey Forrest, directora del Programa de Tecnologías Cuánticas Transformadoras de la Universidad de Waterloo y miembro del consejo ejecutivo de Q4Climate, que nos cuenta el potencial de quantum computing y, en general, de las tecnologías cuánticas, aplicadas al reto Net Zero. 

En el siguiente video puedes ver y escuchar los puntos de vista y las ideas de estos cuatro expertos: 

A continuación, te resumimos las ideas que comparten estos cuatro expertos: 

Superando los límites de la eficiencia energética

Los cuatro expertos coinciden en que se están produciendo grandes innovaciones en los esfuerzos por aumentar la eficiencia energética de los materiales y procesos. Y que se debe seguir apostando por ello, incentivando la innovación y el emprendimiento en este campo. 

Respecto a la energía solar, Alejandro Micó apunta que los costes de producción de energía han ido disminuyendo año tras año, de manera que cada 10 años se están reduciendo a la mitad.  

Las innovaciones respecto a los módulos solares han llevado a potencias de hasta 700W, cuando hace 10 años estas potencias estaban entre 200 y 300 W. Los últimos módulos están con una eficiencia de conversión de energía del 23%. Hace 10 años, era del 15% y el futuro cercano apunta a más del 30%. 

Además, la eficiencia energética solar podría verse incrementada con el uso de IoT y quantum computing, creando soluciones que generen energía solar siguiendo a la demanda y aprovechando las horas en que el sol genera más energía para programar el funcionamiento de las máquinas que no necesitan estar en funcionamiento más que en determinados periodos (por ejemplo, los electrodomésticos). 

Marcelino Oreja, por su parte, insiste mucho en que desde las administraciones públicas deben promoverse la innovación, el emprendimiento y el lanzamiento de nuevos proyectos, de manera que se puedan alcanzar eficiencias energéticas muy superiores a las actuales. Porque, como dice, casi todo lo que necesitamos para llegar a net zero está por descubrir.  

Para lograr saltos cualitativos en el aumento de la eficiencia energética, Tracey Forrest nos dice que la computación cuántica puede ser la clave: tanto para la optimización de sistemas, como para el modelado y simulación. 

Cuando queremos utilizar computación cuántica para resolver un problema, debemos pensar de otra manera y redefinir lo que es posible, como también nos apuntaba Darío Gil en el #FutureTalks Quantum computing: una nueva forma de resolver problemas, una nueva forma de pensar.  

El hidrógeno verde formará parte de la solución Net Zero

Al hilo de las iniciativas en mejorar la eficiencia energética, Marcelino Oreja defiende que el hidrógeno verde va a formar parte de la solución. Sobre todo, cuando no existe una alternativa energética viable, como es el caso del transporte o la necesidad de energía en lugares remotos. 

Este experto nos apunta la iniciativa de Costa Rica, país que quiere liderar la industria del hidrógeno a nivel mundial. 

Para que el hidrógeno sea una realidad comercial viable, es necesario innovar en los procesos de obtención para reducir los precios de producción. A día de hoy, el precio es de 5 a 6 euros por kilo, esto es, unas cuatro veces más caro que el gas natural.  

¿Cuál es la manera de avanzar? Marcelino Oreja lo tiene claro: mediante proyectos piloto, pequeñas pruebas e innovaciones surgidas de los emprendedores, a través de la colaboración público-privada. Nos pone como ejemplo el primer proyecto a escala industrial en España y pionero en el Sur de Europa, liderado por Acciona y Enagás. Es un pequeño proyecto que pretende generar 300 toneladas de hidrógeno verde al año, pero que servirá como laboratorio de pruebas para escalar a soluciones comerciales. 

Una de las mayores innovaciones en la producción de hidrógeno verde puede venir de la fotocatálisis. El experto apunta como ejemplo el proyecto de innovación que están desarrollando en España Repsol y Enagás. Se prevé la construcción en 2024 de una planta de demostración en el complejo industrial que Repsol tiene en Puertollano, con el horizonte de alcanzar la madurez comercial antes de 2030. 

Quantum computing como tecnología aceleradora de Net Zero 

Recientemente publicábamos el artículo Computación cuántica para lograr net zero, donde apuntábamos cuatro grandes áreas donde pueden verse impulsados los esfuerzos Net Zero con la ayuda de la computación cuántica, alrededor de las simulaciones para: 

• conseguir reducir las emisiones del sector industrial, 
• la obtención de hidrógeno verde y para la captura de carbono mediante procedimientos mucho más eficientes y baratos, 
• diseñar nuevas baterías y 
• optimizar la gestión de las redes eléctricas. 

Además, Tracey Forrest apunta la tendencia a explorar el uso de tecnologías cuánticas más allá de la computación: 

• los superconductores a alta temperatura,  
• la eficacia de los paneles solares aprovechando propiedades cuánticas de nuevos materiales, y  
• los novedosos dispositivos espintrónicos.  

Por último, existen usos de las tecnologías cuánticas que resuelven problemas hasta ahora de muy difícil solución y con resultados mucho más imprecisos, como por ejemplo la detección de la concentración de metano desde satélites. 

¿Es suficiente la tecnología para llegar a Net Zero?

La respuesta rápida y concisa: NO. La tecnología es un instrumento y un habilitador, pero se requieren apuestas decididas por parte de todos los actores involucrados, especialmente de parte de las administraciones públicas. 

Como apunta nuestro patrono Jens Shulte-Bockum, se necesita estimular financieramente la innovación y el emprendimiento para llegar a soluciones que combinen la generación de electricidad renovable y la producción de hidrógeno verde, y que sean competitivas en costes. 

Es posible que, en los próximos 5 a 10 años, la energía solar pueda producir hidrógeno por debajo del coste de extracción del gas natural y del petróleo, con nuevos materiales y procesos.  

Es decir, un escenario donde la energía solar se vuelca a la red y, además, en horas valle de demanda, se utilice para generar hidrógeno. 

Si conseguimos la competitividad en costes, evitaremos que se exploten nuevos y enormes yacimientos de combustibles fósiles, como los que existen en África. 

En todo caso, hay unanimidad en que la solución no vendrá de la mano de una sola tecnología, sino de la combinación de innovaciones en distintos campos: solar, eólica, marina, baterías, vehículos eléctricos, biogas, hidrógeno verde. Para ello, será necesario crear una red inteligente capaz de que los flujos de producción y demanda se adecúen de la manera más óptima. 

Por otro lado, y para que ello sea posible, se necesita cooperación y coordinación a todos los niveles: internacional, entre administraciones públicas y con el sector privado y la ciudadanía. Es decir, sería urgente definir un marco regulatorio internacional, de manera que se puedan definir líneas maestras, planes de acción y exigencias de responsabilidad a los actores involucrados. 

Un caso claro de esta necesidad de coordinación se produce en África, donde los fondos internacionales que se dedican a la triple sostenibilidad y al avance hacia el net zero, están siendo empleados sin un control riguroso ni una exigencia de responsablidades, según Katrin Puetz. 

Si quieres profundizar en el estado del arte de las innovaciones y tecnologías hacia un mundo Net Zero, puedes hacerlo en nuestra web.