Retos de la industria química ante el cambio climático

Es por esa razón que el sector relacionado con la química, la ciencia que en mayor medida contribuye a garantizar la mejora continua en nuestra calidad de vida, debe convertirse en una herramienta esencial para mejorar la protección del medio ambiente. A través del desarrollo de tecnologías y procesos cada vez más limpios y eficientes, o mediante la generación de productos que contribuyen directa o indirectamente a la reducción de emisiones, los científicos e investigadores químicos trabajan en la búsqueda de soluciones al calentamiento global. Las nuevas tecnologías y materiales desarrollados por la industria química son la clave para reducir el consumo energético de nuestras viviendas y contribuir a un mundo más sostenible. Porque la sostenibilidad es el único futuro posible, pero para enderezar el rumbo y frenar las emisiones habrá que sustituir sin prisa, pero sin pausa, los combustibles fósiles por energías renovables, a la vez que se mejora la eficiencia energética y, lo más difícil, las pautas de consumo de una parte de la población acostumbrada a despilfarrar energéticamente.

La sostenibilidad es también una ecuación con tres variables: población, consumo por habitante y tecnología. La trampa es hacer solo hincapié en las tecnologías milagrosas que permitirán mantener y aumentar los insostenibles consumos de los privilegiados, la verdad incómoda de Al Gore y tantos otros, ese factor que se obvia porque los privilegiados no quieren renunciar a viviendas cada vez más grandes, automóviles más potentes y vacaciones en las cuatro esquinas del mundo. Consejos dan, que para sí no los tienen. Tampoco se puede obviar la necesidad de acelerar la transición demográfica hacia la estabilización de la población, lo que requiere ineludiblemente repartir de forma más equitativa los recursos y las emisiones. El consumo energético derivado del uso de la calefacción o refrigeración de nuestras viviendas es uno de los principales focos de emisión de gases de efecto invernadero. La química proporciona soluciones eficaces fabricando materiales aislantes, como el poliuretano, capaces de reducir hasta el 80% del consumo energético de una vivienda, convirtiéndose en una de las más poderosas armas en la lucha contra el cambio climático. De hecho, la instalación generalizada de aislamientos estándar en Europa permitiría evitar la emisión de 370 millones de toneladas de CO₂ al medio ambiente.

Desarrollar nuevos materiales químicos de altas prestaciones como los recubrimientos inteligentes para vidrio, permite reflejar o absorber el calor del sol, según las necesidades, tanto en edificios como en vehículos. Por otra parte, las placas solares son también una forma eficiente de conseguir electricidad mediante la integración de placas o células solares, de origen químico, en los tejados de nuestros hogares. Para añadir un matiz más a este punto, el aumento del uso de materiales sustitutivos de la madera en la construcción, generalmente polímeros, ayuda de forma positiva a evitar las repercusiones medioambientales de una excesiva tala de árboles. El PVC en concreto, es uno de los materiales mejor valorados por la construcción debido a su versatilidad e inocuidad lo que permite un gran ahorro de recursos gracias a su gran resistencia y duración en el tiempo. También se han desarrollado células de parafina microencapsuladas que, incorporadas a los muros, se comportan como un amortiguador térmico, absorbiendo el calor y modificando su estado de sólido a líquido a medida que se incrementa la temperatura. Dependiendo del clima, esta solución aportada por la química limita las necesidades de aire acondicionado y reduce entre el 15 y el 32% del consumo energético.

Las emisiones y el cambio climático son responsabilidad histórica del 15% de la población mundial, de esa parte de la población que en gran parte habita en Estados Unidos, Europa, Japón y Australia, y de las élites de los países del sur. Las emisiones de China e India crecen rápidamente, pero su responsabilidad histórica es mínima, porque hay que relacionar las emisiones con la población y tener en cuenta las emisiones históricas del último siglo. Según los expertos, en 2030 el consumo global de energía se habrá incrementado un 50% como consecuencia del crecimiento de la población y de las economías emergentes. Por ello es necesario seguir incrementando el uso de tecnologías alternativas para producir energía e incrementar la eficiencia de los procesos de obtención a través de combustibles fósiles. En el caso de las energías renovables, el sector químico es, como ya hemos comentado anteriormente, una herramienta que puede llegar a ser indispensable.

En el caso de la energía eólica, las aspas de los aerogeneradores, que pueden alcanzar una longitud de 80 metros, se fabrican con diversos materiales químicos como el poliéster reforzado con fibra de vidrio o el PVC, los cuales resisten a las inclemencias climatológicas a lo largo de su ciclo de vida y mejoran las prestaciones de otros materiales tradicionales como la madera o el hierro. La química también se encuentra en la pintura anticorrosiva que protege los materiales o en el polietileno reticulado que se emplea para su aislamiento.

La reducción de gases que provocan el llamado 'efecto invernadero' debe analizar los sectores que las ocasionan. Según los estudios, la producción de electricidad causa el 25% de emisiones, el transporte por carretera el 12%, la industria el 10%, la agricultura y ganadería el 13%, la deforestación el 18%, los residuos el 4%, los procesos industriales distintos de la combustión como la fabricación de cemento el 3%, el transporte aéreo el 2%, las emisiones fugitivas el 4% y el resto corresponde al consumo doméstico y terciario de energía. Por esta razón, de los puntos más importantes en la sostenibilidad lo deben aportar las tecnologías de captura de CO₂ que son también una de las alternativas que actualmente se analizan para reducir las emisiones y se pueden aplicar fundamentalmente en plantas industriales y centrales de generación de electricidad. Estas tecnologías se basan fundamentalmente en el uso de procesos y productos químicos que permiten capturar el CO₂ de una fuente emisora, comprimirlo, transportarlo e inyectarlo en estructuras geológicas subterráneas para confinarlo. La Agencia Internacional de la Energía ha estimado que únicamente utilizando yacimientos agotados podrían confinarse hasta el 45% de las emisiones de CO₂ de todo el mundo hasta el año 2050.

Si hablamos de combustibles, el transporte aéreo en términos porcentuales apenas llega al 2% de emisiones, pero estas han crecido un 205% entre 1975 y 2003, y el crecimiento se acelerará en los próximos años, debido en buena parte a las compañías de bajo coste y al abaratamiento de las tarifas, que no reflejan el coste ambiental de sus emisiones de dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno y las estelas que dejan, además de la contaminación acústica y el enorme impacto de los aeropuertos sobre las poblaciones vecinas. Para paliarlo, los investigadores del sector químico investigan buscando nuevos carburantes más ecológicos y eficientes. Los biocombustibles, por ejemplo, contribuyen tanto a garantizar el suministro como a atenuar el efecto invernadero a través de una doble vertiente: por un lado, mediante la menor emisión de CO₂ en su combustión, y por otro por la absorción de CO₂ que realizan las plantas durante su crecimiento. La química también trabaja en el desarrollo de otros carburantes alternativos como el GPL (gas de petróleo licuado), sin azufre ni plomo, el synfuel, que está producido sintéticamente a través del gas natural o incluso el hidrógeno.

Las emisiones que provoca el transporte aéreo han aumentado un 205% entre 1975 y 2003. Un crecimiento que se acelerará en los próximos años debido a las compañías de bajo coste y al abaratamiento de las tarifas.

Las pilas de combustible, que transforman hidrógeno y aire en energía eléctrica, vapor y agua, jugarán en breve un importante papel para reducir las emisiones en todo el planeta. Aunque ya comenzaron a usarse incluso en las misiones espaciales Apolo de los años 60 y 70, la tecnología necesitaba ser económicamente competitiva y eficiente para convertirse en una realidad. Gracias al sector químico, este progreso se ha alcanzado y las aplicaciones de la pila de combustible están emergiendo en diversos ámbitos como el hogar, los automóviles, equipos electrónicos o plantas industriales. La industria química destina anualmente cientos de millones de euros a la investigación y desarrollo de esta solución versátil, eficiente y ecológica.

Gracias a los aditivos incorporados a los combustibles se alcanza una mayor eficiencia y rendimiento. La química también desarrolla filtros de partículas, y su intervención es necesaria para la fabricación de los catalizadores que reducen la emisión de gases nocivos. Según algunos estudios, la industria química es hoy en día el sector que mayores recursos dedica a la protección del entorno, generando el 20% del total de las inversiones ambientales de nuestro país, así como el mayor inversor en investigación, desarrollo tecnológico e innovación. Su liderazgo en ambas áreas le ha permitido desarrollar productos, procesos y tecnologías cada vez más ecoeficientes, y convertirse en el sector clave en la lucha contra el cambio climático. Por este esfuerzo y pese a haber duplicado su producción, la industria química ha reducido ya un 4% el conjunto de sus emisiones de gases de efecto invernadero desde 1990, estando previsto que esta reducción alcance el 25% en 2012, último año de aplicación del Protocolo de Kioto.