Nunca ha habido un mayor impulso para los productos y tecnologías sostenibles que el que hay en la actualidad. Hemos llegado a un punto crítico con respecto al cambio climático, y muchos innovadores y empresas están dando un paso al frente para construir un futuro más verde.
En este contexto, a medida que avanza la transición energética para el impulso a la economía sostenible, las primeras innovaciones sostenibles 2023 exploran los desafíos de almacenamiento de energía, también se incluyen proyectos de Inteligencia Artificial para abordar el desperdicio de alimentos, entre otros. Pero eso no ha sido todo, aquí te compartimos algunos de los avances que están allanando el camino hacia una forma de vida más sostenible.
Innovaciones sostenibles 2023
1. Baterías de hierro para almacenar energía a nivel de la red
Si bien las baterías de iones de litio se han vuelto omnipresentes en productos como electrónicos, electrodomésticos pequeños y grandes, vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía eléctrica, por citar algunos ejemplos, hay serios problemas asociados a que contienen numerosos metales tóxicos que hacen que su fabricación, reciclaje y uso sean problemáticos para el medio ambiente.
En línea con estas preocupaciones, la startup Form Energy, que surgió del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), ha encontrado una manera de hacer que las baterías de metal sean más eficientes. Aunque las baterías de zinc que se utilizan actualmente en los audífonos, se diseñaron por primera vez en 1878 y contienen menos materiales tóxicos, al no ser recargables, también son parte de los desechos.
No obstante, los investigadores del MIT han encontrado una manera de revertir el proceso de corrosión para crear baterías recargables de hierro. Las cuales son más pesadas que las baterías de iones de litio y tienen un ciclo de carga y recarga lento, por lo que son inadecuadas para su uso en vehículos eléctricos.
Sin embargo, la compañía afirma que serán perfectas para el almacenamiento de energía a nivel de red, ya que se destacan en el almacenamiento de energía a largo plazo y pueden generar más de 3 megavatios en capacidad de producción por acre de baterías.
2. Almacenamiento subterráneo de hidrógeno, con gravedad
Es cada vez más común que el hidrógeno verde —la variedad más limpia y que produce cero emisiones de carbono— se promocione como un elemento crucial en el viaje del mundo hacia el cero neto. Pero almacenar el combustible limpio sigue siendo un desafío.
Por ello, Gravitricity, especialista en almacenamiento subterráneo de energía en Reino Unido, está completando su diseño de revestidos para pozos de roca subterráneos especialmente diseñados, lo que permitiría un eficiente almacenamiento subterráneo de hidrógeno.
Gravitricity cree que su tecnología de almacenamiento, a la que llama FlexiStore, es una solución a los obstáculos que enfrenta el almacenamiento de hidrógeno. A diferencia de las alternativas de almacenamiento de hidrógeno sobre la superficie, FlexiStore proporciona un sistema mucho más grande y seguro. También es más flexible que las cavernas de sal subterráneas, otro método comúnmente sugerido para el almacenamiento subterráneo.
Gravitricity ya ha identificado muchos sitios para su proyecto piloto en el Reino Unido y está discutiendo el proyecto y los planes comerciales futuros con los propietarios del lugar.
3. Convertir el calor residual en electricidad
El excedente de calor que se produce durante el funcionamiento de una máquina, un aparato o como consecuencia de procesos que utilizan la energía se conoce como calor residual. En línea con la sostenibilidad, varios estudios han estimado que hasta 30% de esta energía podría utilizarse y aprovecharse.
Luminescent, una startup con sede en Israel, ha trabajado en la construcción de un sistema que produce electricidad sin emisiones. A partir de un pequeño motor isotérmico recicla el calor residual y está diseñado para encajar junto a grandes motores y generadores convencionales para devolver la electricidad a la red, de ser necesario, el dispositivo puede almacenar entre ocho y 20 horas de energía renovable.
El nuevo dispositivo utiliza un líquido de transferencia de calor para reunir y mover el calor emitido por otro motor al sistema de reciclaje. Luego, el líquido se mezcla con aire o gas y se pone bajo presión, lo que hace que el material se expanda; esta expansión convierte el líquido en energía cinética que alimenta un generador. Luego, el generador puede hacer funcionar otros dispositivos y sistemas, almacenar energía o devolver la electricidad a la red.
4. Recolectando y reciclando microfibras de lavandería
Las microfibras sintéticas son una de las formas más comunes de microplásticos que se encuentran en el medio ambiente. Consisten en hilos diminutos que se desprenden de los textiles durante el proceso normal de lavado, secado y como resultado del uso y desgaste.
Asimismo, los microplásticos son cada vez más reconocidos como un problema ambiental importante y se han encontrado en el océano, en la cima del Monte Everest e incluso en la leche materna. Ahora, la startup Xeros Technology espera evitar que esta situación empeore al idear formas de reciclar las fibras capturadas.
Xeros ya fabrica un filtro —compatible con cualquier lavadora— que captura el 99% de los microplásticos que se desprenden durante el lavado. Para conseguir su objetivo, la empresa se ha asociado con la Universidad de Surrey, Inglaterra, para desarrollar un método que permita reciclar las micro y nanofibras que se recolectan.
En materia de sostenibilidad, Xeros Technology se creó con el propósito principal de ayudar a las industrias a proteger y conservar el agua, así como a reducir las emisiones de carbono y a hacer frente a la contaminación de plásticos.
5. Calderas cero emisiones para viviendas
Con alrededor del 17% de todas las emisiones de carbono del Reino Unido provenientes de la calefacción doméstica a partir de 2019, es hora de adoptar un nuevo enfoque. Una forma de descarbonizar la calefacción del hogar es electrificarla, pero esto impone una carga máxima adicional en la red eléctrica y reduce la flexibilidad del sistema.
La solución alternativa que se le ocurrió a la startup Tepeo electrificaría la calefacción pero desvincularía la demanda de electricidad del consumo, lo que le daría más flexibilidad a la red. Tepeo lograría esto con su Caldera de Emisión Cero (ZEB), una caldera eléctrica que funciona como una batería.
El ZEB utiliza un sistema de circuito cerrado en el que el aire recoge el calor del núcleo y luego lo transfiere a un intercambiador de calor, con el agua de calefacción central corriendo a través de él. Los canales especialmente diseñados dentro del núcleo optimizan cómo se transfiere el calor alrededor del sistema.
Mientras presta el servicio, el ZEB también utiliza un sistema de aprendizaje automático (ML) para proyectar un perfil de uso de calefacción para la casa y luego planificar un programa de carga optimizado, teniendo en cuenta la tarifa de electricidad en diferentes momentos, el pronóstico de intensidad de carbono de la red, la energía verde disponible y la tasa de carga.
6. Fertilizante más sostenible
Al menos el 30% de todos los alimentos producidos cada año se desperdicia, y algunos estudios acercan la cifra al 40%. Esto es incluso antes de que tengamos en cuenta los desechos orgánicos que no habrían terminado como alimento para los humanos, incluidos los alimentos para animales, los desechos animales y los subproductos vegetales.
Aquagrain, con sede en Ipswich, Inglaterra, busca abordar este desafío y, al mismo tiempo, reducir la dependencia del sector agrícola de los fertilizantes químicos. Para conseguirlo, ha desarrollado un proceso que esteriliza los residuos de alimentos y los convierte en un material orgánico que puede absorber hasta 30 veces su masa en agua. Este material se puede aplicar a los cultivos, disminuyendo la necesidad de fertilizante químico y también asegurando una distribución de agua más eficiente.
Las pruebas en el Medio Oriente han dado como resultado aumentos en el rendimiento de hasta un 40% y una reducción en los requisitos de agua de hasta un 50%. Por lo que Aquagrain fue uno de los cuatro ganadores del Foodtech Challenge. Los ganadores se anunciaron en la Semana de la Sostenibilidad de Abu Dabi y compartirán un premio de financiación de subvenciones de 2 millones de dólares.
7. IA para abordar el desperdicio de alimentos en restaurantes
Siguiendo con el tema del desperdicio de alimentos, en muchas naciones desarrolladas, como el Reino Unido, la mayoría de los desperdicios de alimentos producidos a nivel nacional cada año ocurren en el punto de uso del cliente. En otras palabras, nuestros restaurantes, cafeterías y tiendas de comestibles producen más residuos que los generados a lo largo de la cadena de suministro.
Al respecto, Orbisk ha planteado una solución digital a este desafío, que proporciona cámaras y software de inteligencia artificial (IA) a las cocinas profesionales. Dichas cámaras, después de observar los patrones de desperdicio de alimentos, pueden cuantificar y predecir las tendencias de desperdicio de alimentos. Esto puede ayudar al personal de la cocina a no pedir ni preparar comida en exceso, o a modificar los menús para reducir el tamaño de los elementos de las comidas que a menudo se desperdician.
Orbisk afirma que, en las pruebas de los sistemas, la empresa típica reducirá el desperdicio de alimentos en al menos un 50% en su primer año. Y, hasta aquí terminan las mejores innovaciones sostenibles 2023 con impacto que están allanando el camino hacia prácticas más responsables con el medio ambiente.
