miércoles, 12 de junio de 2024

Dialogar para deconstruir y construir

¿Qué esperamos para nuestro futuro cercano y que impacte positivamente en nuestro futuro a largo plazo? Este tipo de pregunta es de las que más ha estado rondado por nuestras cabezas en estos tiempos de elecciones. Esta situación no solo está sucediendo en México, sino en muchos lugares del mundo, ya que estamos en plenas elecciones en una buena porción del planeta. Por ejemplo en El Salvador la mayoría ha decidido reelegir al Nayib Bukele como presidente, en México el triunfo de Claudia Sheinbaum como la primera presidenta. En Morelos, el estado donde vivo, Margarita González Saravia será la primera gobernadora. Esta semana, en las elecciones para el parlamento europeo, los grupos de derecha obtuvieron el respaldo de la población.
Aunque no parezca, estos resultados tienen que ver con la desilusión que la mayoría de la población está percibiendo de la situación actual (estatus quo) y parece que se apunta hacia las transformaciones y ruptura con las instituciones actuales o al menos de como las conocemos.
Observamos que no son elecciones tradicionales, al menos como las que viví en el siglo pasado, en el sentido de izquierdas o derechas. Los colores de la opción ciudadana no son unívocos, sino que parece ser que se intenta explorar por otras vías diferentes a las institucionales. Estos hechos nos invitan a la reflexión. En el contexto mexicano, en los últimos siglos, no se ha podido disminuir la situación de pobreza de una porción cercana al 50 % de la población. En el mundo cerca del 40 % de la población vive con menos cinco dólares al día, que claramente no alcanza para salir de la pobreza. La situación actual, en regiones donde la población puede elegir a quien gobierne, la selección de propuestas de ruptura se aprecia como la que más promete. Parece ser que esta situación indica que estamos pensando en el futuro cercano y no en el largo plazo que se vislumbra incierto.
También en estos días, nos hemos percatado de los cambios globales que hemos producido en el clima del planeta y lo que se veía improbable, ahora es lo cotidiano. Las olas de calor y sequías están afectando nuestras poblaciones y los eventos meteorológicos extremos están presentándose con mayor frecuencia e intensidad. Para mí, las acciones que debemos adoptar para mitigar, adaptarnos y combatir este cambio climático son de carrera larga, es decir, nuestras acciones no tienen impacto inmediato y hasta parecieran que no sirven, que no disminuyen las desigualdades. Por esta razón, es necesario alertar a la población en general de estos hechos, con datos e información para buscar las estrategias a largo plazo que consideren el día a día.

Imagen generada con inteligencia artificial mediante la frase: "Image of a scene alive with vibrant colors and infectious joy as the sun casts its golden glow over a picturesque Latin American city. The cobblestone streets hum with energy as happy people stroll leisurely, their laughter mingling with the melodic rhythms of street musicians." en leonardo.ai.

Dentro de las acciones de ruptura están las propuestas de cambio de la estructura de nuestras ciudades y pensar en ciudades o vecindarios pequeños, donde la población pueda realizar la mayoría de sus actividades económicas, sociales, culturales, educativas y de esparcimiento en distancias caminables o de movilidad no motorizada. Esto implica la ruptura con el actual modo basado en el transporte individual con vehículos de combustión interna. En este sentido, el cambio hacia un transporte público eléctrico no solo implica el cambio de combustible, sino la transformación de la infraestructura urbana para acoplar eficientemente el transporte público con la movilidad no motorizada
A pesar de muchas personas u organizaciones la población parece caminar hacia la sustitución de los combustibles fósiles, parece evidente que en unos 20 años estaremos presenciando la electrificación de nuestras actividades productivas y cotidianas y esta transformación implica el uso de energías renovables o al menos limpias.
No me queda duda que en México, las acciones de Claudia Sheinbaum van en la dirección de instrumentar acciones hacia las fuentes renovables de energía, pero también se requiere de mensajes claros en esta dirección. En Morelos, he sido testigo de la construcción de estrategias sustentables para Cuernavaca; pero se requiere nuevamente de la actualización y adecuación a la situación actual y de todo Morelos. He visto las estrategias planeadas hace unos 15 años por Margarita González Saravia y considero pueden ser las bases para la construcción de un Morelos que responda a sus entornos sociales y ambientales, en plural por la diversidad de hoy.
Entendamos la ciudadanía mexicana habló y eligió, sean las razones que sean, me parece que debemos caminar colaborando.
Como lo decía al principio, son tiempos de cambios, la población en todos lados está cuestionando la forma en la que se trazaron las instituciones, ya que no han funcionado, tenemos porciones grandes de la población en pobreza. Como parte de una generación que luchó por configurar estas instituciones que pretendía responder a la población en general, me doy cuenta de que necesitamos replantear lo hecho. Para ello considero, ahora que hemos construido más conocimiento, social, ambiental y técnico, tenemos la oportunidad de construir estrategias basadas en este conocimiento y vislumbrar un futuro más lejano.
Desde mi punto de vista, la disposición para dialogar con la diversidad implica la apertura para, con argumentos, flexibilizar y en su caso modificar las posiciones. Lo he mencionado muchas veces, el diálogo con miras en el futuro lejano ayuda a encontrar las coincidencias y construir estrategias de consenso.
Redoblemos esfuerzos por dialogar y deconstruir para construir con base en el conocimiento.


Una versión previa de este artículo fue publicada el día 12 de junio en el periódico la Unión de Morelos.

miércoles, 5 de junio de 2024

Diversidad de baterías para la electrificación

La electrificación de las actividades productivas y cotidianas es una estrategia crucial para mitigar los impactos del cambio climático, ya que puede reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar el uso de combustibles fósiles con fuentes renovables de energía. Desde mi perspectiva, el evitar la quema de los combustibles fósiles en actividades cotidianas como la preparación de nuestros alimentos en los hogares conlleva a una mejora en la salud de las personas y así la sustitución de los combustibles por electricidad inmediatamente impacta positivamente en la salud de las personas. Sin embargo, la electrificación de nuestras actividades tiene algunos retos. La infraestructura eléctrica existente en México y en América Latina debe ser ampliada y modernizada para manejar la mayor demanda de electricidad que implica la electrificación. Esto incluye la actualización de redes de transmisión y distribución, así como la incorporación de tecnologías inteligentes para mejorar la eficiencia y la resiliencia. Esta es una tarea que deben atender los gobiernos y más si se desea actuar para mitigar y adaptarnos al cambio climático.
Adicionalmente a la necesidad de proveer a estas redes con sistemas automáticos y de respuesta inteligente es necesario contar con almacenamiento de energía. Reconozcamos que las fuentes renovables de energía, como la solar y la eólica, son variables; por ende es crucial desarrollar y desplegar tecnologías de almacenamiento de energía, como baterías avanzadas, para garantizar un suministro constante. Aunque existen otros retos, en este texto pondré especial atención a las diferentes opciones de almacenamiento de energía en baterías.

Imagen generada con inteligencia artificial mediante la frase "abstract image of artificial intelligence designing a new chemical battery for sustainable energy" en leonardo.ai

Las baterías que reinaron en el siglo pasado fueron las conocidas como de plomo ácido, esas baterías que traían la mayoría de los autos en el siglo XX, fueron las primeras baterías recargables e inventadas en 1859 han sido ampliamente utilizadas como baterías para usos móviles, principalmente en el transporte. La capacidad de almacenamiento de energía es de 33 a 42 Wh/kg
Las baterías que en la actualidad se usan en la mayoría de los vehículos eléctricos son las de iones de litio. Estas baterías tienen una mayor densidad de energía, es decir, almacenan más kWh en cada gramo de masa. Sin embargo, tienen algunos inconvenientes: requieren de litio un material no muy abundante en la corteza terrestre y que es extraído en minas mediante procesos no amigables con el entorno físico y humano de la mina. Aunque se han desarrollado tecnologías para reciclar las baterías todavía es necesario mejorarlas y extender su uso.
La comunidad científica, consciente de la necesidad de la electrificación, está investigando opciones científicas y tecnológicas más adecuadas. Por ejemplo, se han desarrollado baterías que usan iones de sodio en lugar del litio. El sodio es un material muy abundante en la tierra y se puede obtener directamente de la sal de mar, lo que disminuiría grandemente los efectos de la extracción en comparación con el litio. Por esta razón, las baterías de sodio son más baratas. Sin embargo, las baterías de sodio, por el momento, tienen menor densidad energética, las de litio pueden almacenar entre 180 Wh/kg y 250 Wh/kg y las de sodio entre 140 Wh/kg y 160 Wh/kg. Como sabemos la masa atómica de los iones de sodio es mayor a la masa del ion de litio, por esta razón el número de ciclos de vida es menor en la de sodio, ya que causa una mayor tensión en durante su movimiento entre el cátodo y el ánodo de la batería. Mientras que las baterías de litio son ampliamente utilizadas en los vehículos eléctricos, las baterías de sodio son adecuadas para aplicaciones de almacenamiento de energía que disminuyan la variabilidad de las fuentes renovables en instalaciones fijas.
En los años alrededor de 1960, se desarrollaron unas baterías recargables de acero aire (iron-air). Estas baterías usan el acero como ánodo y el oxígeno de la atmósfera como cátodo entre un electrolito salino. Nos queda claro que el acero es un material abundante y el oxígeno también y además que no son tóxicos. Este tipo de baterías son aun más baratas que las de sodio o litio y su capacidad de almacenamiento se disipa con menor velocidad, por ende sirven para almacenar energía por muy largos períodos. Estas propiedades las hacen promisorias para almacenamiento de gran escala y estabilización de la red eléctrica. Los procesos de carga y descarga de estas baterías son más lentos que las de sodio o litio y las baterías son mucho más pesadas y grandes, dificultando su uso en pequeños dispositivos. Ya hay usos comerciales, pero todavía no se extiende su uso.
Por supuesto que hay muchas otras formas de almacenar energía: los supercapacitores, las celdas de combustibles, las baterías de flujo y muchas otras más. Todas estas tecnologías apuntan hacia hacer posible la electrificación de nuestras actividades productivas y cotidianas para sustituir el uso de combustibles fósiles; además del uso directo de la energía solar térmica para ese tipo de aplicaciones redundará en que transitemos hacia un uso de energía limpia y sustentable.
En estos momentos, es crucial informar a la población sobre los beneficios de la electrificación y el uso de las energías renovables para asegurar su participación activa en esta transición. Adicionalmente, debemos analizar las opciones en recursos y capacidades entre las diferentes regiones para asegurar una transición equitativa hacia la electrificación.
Superar los retos que nos plantea la electrificación, después de llevar milenios usando los combustibles como leña, carbón y petróleo, implica un esfuerzo coordinado entre gobiernos, industrias y la sociedad en general. Las políticas innovadoras, las inversiones estratégicas y la cooperación internacional son fundamentales para avanzar hacia una electrificación sustentable y efectiva y para ello requerimos de almacenamiento de energía. La diversidad de baterías son alternativas factibles y seguramente serán mejores en el futuro cercano.

Este artículo fue publicado el día 5 de junio en el periódico La Unión de Morelos.