¿Cuál es la ciencia y la tecnología de la transición energética? La adaptación al cambio climático y la lucha contra el mismo, la necesidad de invertir en fuentes de energía renovables así como la necesidad de independencia energética de las economías regionales son las principales impulsoras de la transición energética.
Los modelos energéticos están en un proceso de evolución y transición hacia modelos más sostenibles. Y como podréis imaginar, hay mucha ciencia detrás de esa transición energética, al igual que lo vimos con el Cambio climático, o la sostenibilidad y los Objetivos de Desarrollo Sostenible
¿Qué elementos son los más abundantes en esta transición energética?
Que el resultado final de la transición energética, sea exitoso o no, depende de la presencia de minerales y materiales primordiales. ¿Cuáles son estos elementos y materiales claves en la transición energética?
El litio, el cobalto, el níquel, el cobre, el silicio y las tierras raras. Por su parte, el silicio debe obtenerse por procesos químicos que lo separen de otros elementos
Litio
El litio se extrae principalmente en China, Australia y Chile, si bien es cierto que es China quien tiene el mayor control sobre la cadena de suministro (en el país asiático se suele refinar el litio procedente de Austrlia)
Tierras raras
Las tierras raras se obtienen principalmente en Myanmar, China y USA. Las tierras raras son una gran cantidad de elementos químicos como el escandio, el Itrio, el neodimio y el praseodimio
El Cobalto
El cobalto se extrae principalmente de República Democrática del Congo, Rusia y Australia. La inestabilidad de países como la República Democrática del Congo y las acusaciones de explotación infantil en su extracción son algunas de las polémicas presentes en la extracción del cobalto
Otros: el níquel, el silicio, el grafito, el cobre…
Otros elementos como el níquel, cuya extracción a nivel mundial la domina Indonesia, o el grafito, con gran relevancia en Turquía son otros elementos importantes en la transición energética. Por su parte, el silicio, presente en los circuitos microelectrónicos de teléfonos y ordenadores es otra pieza fundamental en las energías renovables y la construcción de paneles solares y células fotovoltaicas.
La fabricación de baterías, de paneles solares, motores de reacción, generación de energía, el cableado y los transformadores de cobre, el silicio y el cobre en los vehículos eléctricos e híbridos son algunas de las aplicaciones de estos elementos
La posición de China es privilegiada en los modelos energéticos actuales debido a que controlan la extracción y obtención de muchos de estos elementos así como el resto de fases de la cadena de suministro
¿Qué es el hidrógeno verde y cuál será su papel en el ciclo energético?
Una forma de almacenamiento de energía en auge y donde las administraciones públicas están invirtiendo grandes cantidades de dinero en la investigación y desarrollo. La disociación del agua es la principal fuente de este combustible. El hidrógeno verde se produce principalmente a partir de la electrólisis del agua, en la que se obtienen las moléculas de oxígeno e hidrógeno gaseosos.
El almacenamiento energético y el hidrógeno
El principal propósito del Hidrógeno Verde es el almacenamiento energético (la principal dificultad de las energías renovables es tenerlas a disposición en cualquier momento). El hidrógeno verde es capaz de acumular energía química de las reacciones químicas y posteriormente ser transportado como combustible. El hidrógeno es un combustible fácilmente transportado como gas (o líquido en algunos casos). Un compuesto fundamental en la descarbonización económica en sectores como el transporte
Tecnologías para la sostenibilidad
El Internet de las Cosas (IoT) es una de esas tecnologías que están en el frente ante la crisis energética y la lucha climática. La tecnología principal de las Smart Cities, que también bebe del Big Data, la Inteligencia Artificial, los Gemelos Digitales o el estándar de tecnologías FIWARE. Pero para lo que sí es necesario el IoT es para la medición de parámetros en el ciclo de agua, el consumo energético de edificios, de alumbrado público o la detección de fugas. Cada detalle cuenta en la sostenibilidad.
La fotónica (el almacenamiento energético gracias a los fotones de luz), el Machine Learning para predecir necesidades en el regadío y el consumo de la agricultura o los algoritmos matemáticos de comprensión de la información y los datos almacenados en un hardware, que reducen su consumo energético son algunos de esos puntos donde necesitamos ciencia básica en pos de la sostenibilidad
La investigación no solo se centra en la utilización de nuevos minerales o el aumento de nuevos materiales más sostenibles gracias a la innovación tecnológica sino también en el aumento de la eficiencia energética. Esta es la ciencia en la transición energética.
