Una batería que podría triplicar el kilometraje de un automóvil eléctrico y reducir los costos es una de las innovaciones que se acercan a la realidad en las fronteras de la ciencia.

He aquí un plan para reducir su huella de carbono: se ajusta a su coche eléctrico con una batería de litio-sulfuro de alto rendimiento que puede triplicar el kilometraje por un costo mucho más bajo.

Ese es solo uno de muchos ejemplos de soluciones innovadoras de conservación de energía que los científicos están actualmente a punto de convertirse en realidad. Otros incluyen ajustar su ropa con nanogeneradores de óxido de zinc que pueden recolectar energía mecánica de la tela en movimiento para cargar sus dispositivos portátiles.

Luego podría mudarse a un nuevo desarrollo suburbano cuidadosamente planeado para mantener todos los árboles que almacenan y secuestran carbono. ¿Estarás en una ciudad de todos modos? y las ciudades están en mejor posición para planificar nuevas eficiencias energéticas.

Linda Nazar, profesor de química en la Universidad de Waterloo, Canadá, y sus colegas creen que una batería de litio-azufre está un paso más cerca de la realidad.

Ligeros y baratos

El azufre es abundante, ligeros y baratos, y un cátodo de azufre recargable podría ser mucho menos costosa que la de iones de litio y cobalto en las células de iones de litio - si sólo el azufre podría ser detenido se disuelva después de unos pocos ciclos.

Ella y su equipo informan en el informe en Nature Communications que ultrafina, láminas nanométricas de óxido de manganeso podría estabilizar los sulfuros y entregar un cátodo que podría recargarse más veces 2000. Hasta el momento, el equipo sólo reivindicación Waterloo haber funcionado el mecanismo que estabilice una batería de azufre: hay mucho más que hacer.

Mientras tanto, un grupo de la Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología informe en Applied Physics Letters que la nanotecnología de óxido de zinc piezoeléctrico podría usarse para cosechar energía mecánica.

Cualquier movimiento, cualquier sonido, cualquier vibración, cualquier esfuerzo muscular, cualquier paso, cualquier movimiento de tela, representa energía que podría ser convertido en la corriente eléctrica, especialmente con un poco de ayuda de aislantes de nitruro de aluminio exquisitamente diseñados.

Entonces, alguien que use, por ejemplo, un dispositivo médico que monitoree la frecuencia cardíaca y la respiración, en realidad podría proporcionar la energía para el dispositivo simplemente al caminar o respirar. Esa es la posibilidad: se necesita más exploración, dicen los científicos.

Ambas investigaciones son informes de las fronteras de la ciencia de la conservación de la energía. Pero en la Universidad de Florida, un grupo se centró en la tecnología más antigua de almacenamiento y secuestro de carbono: el árbol.

Hogares que se necesitan

Actualmente hay 19 millones de personas en Florida. Para 2040, la población podría ser de 25 millones. ¿Se necesitan muchas casas nuevas? y sería útil si comenzaran de una manera favorable a la conservación.

especialista ambiental Richard Vaughn y colegas en la revista Landscape and Urban Planning que vieron un plan para construir casas 1,835 en un sitio de hectárea 700 que es, por el momento, un bosque de pinos.

Se agrupan los árboles según la edad y calculan que, desde los árboles más viejos contienen más carbono que los más jóvenes, tendría sentido reducir el área de subdivisión y agrupar las casas más cerca para preservar los árboles más viejos.

Uno de los diseños ahorró 71% del carbono almacenado original y 82% del carbono que habría sido secuestrado por el bosque.

"Si tiene una subdivisión compacta, tendrá menos carreteras", dijo uno de los autores del informe de Florida, Mark Hostetler, profesor especializado en conservación de la biodiversidad. “Con menos carreteras, se utiliza menos energía para producir las carreteras.

Parches para la fauna

"Eso afecta la cantidad de carbono se libera. Con más parches de la biodiversidad, también tiene parches naturales para la vida silvestre. Y no hay agua. Con un diseño compacto barrio que ha disminuido el pavimento y que ha separado la clase de las áreas construidas a partir de las áreas naturales ".

Todas las áreas urbanas ofrecen posibilidades de ahorro de energía, porque todas las ciudades generan una mayor proporción de emisiones de carbono que las áreas rurales.

Felix Creutzig. jefe del grupo de uso de la tierra, las infraestructuras y el transporte en Instituto de Investigación Mercator en Global Commons and Climate Change, Berlín y sus colegas analizaron los datos de energía y emisiones de las ciudades 274 en los países 60 -ciudades de 21% de la población urbana mundial- y consideraron el futuro en un escenario "sin cambios".

Informan en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias ese uso de energía se triplicaría con 2050. Otros dos a tres mil millones de personas se aglomerarían en las ciudades, y la "huella" urbana crecería en 1.2 millones de kilómetros cuadrados, un área del tamaño de Sudáfrica.

Sin embargo, algunas políticas energéticas y de planificación urbana bien pensadas podrían marcar una gran diferencia. especialmente si los planificadores se pusieron a trabajar temprano.

"Esta ventana de oportunidad existe especialmente para las ciudades de bajas emisiones en Asia, Oriente Medio y África, donde la urbanización y se eleva en los ingresos asociados podría dar lugar a un fuerte incremento del uso de la energía urbana si las tendencias actuales continúan," que informan. - Climate News Network

Sobre la autora

Tim Radford es un periodista independiente. Él trabajó para El guardián para 32 años, llegando a ser (entre otras cosas) editor de letras, artes editor, editor literario y editor de la ciencia. Ganó el Asociación de Escritores Científicos británicos premio para el escritor de ciencia del año cuatro veces. Sirvió en el comité del Reino Unido para el Decenio Internacional para la Reducción de los Desastres Naturales. Ha dado conferencias sobre ciencia y medios en docenas de ciudades británicas y extranjeras. 

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