Sol, agua, mar y elementos estratégicos para las energías renovables 

Imagen: De la Edad de Piedra a la Era Tecnológica, del sílex al Smartphone. Fuente: composición propia del autor J .Méndez-Ramos (imágenes libres archivos google internet)
 
El 21 de diciembre de 2012 muchos temían si el fin del calendario Maya significaría también un “reseteo del planeta”. Ese mismo año se hizo famosa una pintura del guerrero maya del S. IX porque se había descubierto que su pigmento azul estaba compuesto por nanopartículas híbridas orgánicas-inorgánicas que la dotaban de una gran resistencia a la humedad y la corrosión. No es la primera vez que el ser humano ha manipulado la materia a escala microscópica, haciendo “nanotecnología” de forma artesanal, como en la copa de Licurgo del S. IV, donde los Romanos eran capaces de manipular la luz y hacer cambiar su color, usando nanopartículas de plata y oro. 
 

Pero volviendo al “fin del mundo”…o al menos tal y como lo conocemos, sabemos que los combustibles fósiles nos están llevando a un punto sin retorno en el calentamiento global y en el cambio climático, así que tenemos que cambiar la forma en la que obtenemos energía y mitigar la emisiones de CO2. La fotosíntesis artificial imita a las plantas para almacenar la energía del sol rompiendo y reorganizando el agua en hidrógeno y oxígeno,  y se plantea como una energía renovable de frontera para ese buscado cambio de paradigma de nuestro modelo energético, hacia los combustibles solares y sostenibles. Aprender de la naturaleza puede ayudarnos a preservarla. Durante esta última década se lleva planteando desde Universidades como Stanford y Singapur una futura implantación de la fotosíntesis artificial basada en piscinas con una profundidad óptima de aproximadamente 10 cm, para obtener hidrógeno del agua de mar como combustible verde renovable e ilimitado, nada más renovable e ilimitado que el sol y el agua de mar!
 
 
 
Dr. Jorge Méndez Ramos. Profesor Titular de Física Aplicada
Departamento de Física, Universidad de La Laguna (Tenerife)
 
 
En nuestro proyecto MAGEC (Materiales para una Avanzada Generación de Energía en Canarias, que toma su acrónimo de la palabra que los aborígenes canarios daban al Dios Sol) conjuntamente desde la Universidad La Laguna y de Las de Gran Canaria, con importantes colaboraciones internacionales estudiamos materiales luminiscentes que nos sirven para aprovechar y “exprimir” mejor la radiación solar, de cara a mejorar la eficiencia de la energía fotovoltaica y de esta fotosíntesis artificial. Planteamos también el uso de las tradicionales salinas de Canarias como foto-reactores solares para obtener hidrógeno del agua de mar sosteniblemente. ¿Sabían que nuestros abuelos construyeron los tradicionales “tajos” con esa profundidad óptima de 10 cm y un barro rico en fotocatalizadores naturales?. Al igual que la pintura maya y la copa del imperio romano, las salinas tienen mucho que enseñarnos. 
 
Los materiales luminiscentes que estudiamos contienen metales estratégicos conocidos como las “vitaminas de la industria”, como el telurio y las “tierras raras” entre otros, y que dominan críticamente toda la industria tecnológica, desde las telecomunicaciones, la biomedicina hasta las energías renovables. Estos metales estratégicos conforman la última Era tecnológica de la Humanidad en la que nos encontramos y que empezó en la Edad de Piedra. Como decía el Premio Nobel de Física Steven Chu, “la edad de piedra no se acabó porque se acabaran las piedras, sino porque el cobre y el bronce eran mejores”. Esto mismo deberíamos aplicar para cambiar nuestra forma de obtener energía, no sólo porque se acabe el petróleo, sino porque otro modelo sostenible es mejor. No hay sino que fijarse en la Historia. La “Edad de Bronce” acabó porque se terminó el estaño necesario que provenía de una única y escasa fuente en Chipre, provocando el cambio traumático a la Edad de Hierro, colapsando el comercio y civilizaciones como Esparta y Troya.
 
Foto: Proyecto MAGEC (Materiales para una Avanzada Generación de Energía en Canarias):
Uso de las tradicionales salinas de Canarias como foto-reactores solares para obtener hidrógeno del agua de mar sosteniblemente
(Fuente: propia del autor J .Méndez-Ramos)
 
 
Ahora volvemos a depender en un 95% de la producción mundial de estos metales estratégicos de China! Imaginen el colapso mundial que supondría si hubiera un problema de abastecimiento de estos metales estratégicos que salen principalmente e de una única y enorme mina en China (Bayan’Obo en Baotou, Mongolia) y de los que ahora dependemos y que tocamos todos los días, desde que pulsamos la pantalla de nuestro “Smartphone” para enviar un mensaje, hasta la tecnología de frontera en las energías renovables (placas solares de última generación hasta los vehículos eléctricos). 
 
En este sentido, el hallazgo de un enorme yacimiento de teluro en los montes submarinos al sur de Canarias tras una expedición realizada por Reino Unido en 2016 ha puesto de relevancia la desenfrenada carrera a nivel mundial en la búsqueda de este y otros metales estratégicos. Sin embargo con anterioridad ya el Gobierno español y, en particular, el IEO (instituto Español de Oceanografía) realizó en la primera década de este siglo campañas oceanográficas, llevándose a cabo distintas investigaciones que determinaron que los montes sumergidos canarios contenían anomalías en estos elementos estratégicos, identificados como prioritarios tanto por la Unión Europea como por los EEUU.
 
 
Foto: Hallazgo de yacimiento de teluro y otros metales estratégicos en los montes submarinos al sur de Canarias
 
En nuestro proyecto MAGEC también los científicos de las Universidades canarias llevamos realizando estudios de estos montes submarinos de Canarias hace ya varios años e investigando por otro lado las aplicaciones que estos elementos en la investigación de frontera en biomedicina y en las energías renovables. De hecho el próximo mes de noviembre Tenerife será la sede del Congreso internacional SHIFT2017 www.shift2017.es , que reunirá en la isla a los mejores expertos de universidades y centros de investigación punteros en  la manipulación de la luz para aplicaciones energéticas y biomédicas.
 
Como apuntaba una de las citas más famosas del físico Albert Einstein, “en tiempos de crisis, la imaginación es más importante que el conocimiento”. Y no deja de ser curioso la imaginación o “premonición científica” que el maestro Julio Verne nos adelantó en sus novelas “la Isla Misteriosa” y “20.000 leguas de viaje submarino”, donde ya avanzaba que “el agua será el carbón del futuro”, que “el hidrógeno que la constituye será una fuente de calor y de luz inagotable” y que “en el fondo de los mares existen minas de los metales vitales para la industria”. Finalmente mención especial para la figura del físico canario, Blas Cabrera, natural de la “salinera” isla de Lanzarote y personaje crucial de la ciencia de nuestro país. Coetáneo y colega de Einstein y de Marie Curie y considerado “padre de la Física Española”, Blas Cabrera centró sus estudios en el primer cuarto del pasado siglo XX precisamente en las propiedades magnéticas de unos determinados elementos químicos…las “tierras raras”. ¿Está el “destino científico” de las Islas Canarias unido de alguna manera a las “tierras raras”? ¿Quién sabe?”’…
 
Dr. Jorge Méndez Ramos. Profesor Titular de Física Aplicada
Departamento de Física, Universidad de La Laguna (Tenerife)
 
 
Más información:
Adios al cargador del movil
 
Para saber más (Lecturas/recursos recomendados):
Los mayas y la nanotecnología.
http://www.elmundo.es/elmundo/2011/06/16/nanotecnologia/1308212180.html 
http://www.agenciasinc.es/Noticias/Nuevas-pistas-para-recuperar-la-misteriosa-formula-del-azul-maya
 
Sanchez del Rio, et al. The Maya Blue Pigment, Developments in Clay Science, Vol. 3., Pages 453–481
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780444536075000189
 
 
 
 
 
 
 

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