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Calentamiento global: los plásticos enfrían el ambiente
El calentamiento global es el principal reto que debe afrontar la humanidad cuanto antes para evitar que el problema se le vaya de las manos. El momento para el debate ya terminó, ahora debemos pasar a la acción. Afortunadamente, están apareciendo soluciones, algunas de las cuales se basan en las propiedades de los polímeros.
Calentamiento global: los plásticos enfrían el ambiente
Calentamiento global: los plásticos enfrían el ambiente

Actualmente, existe unanimidad entre la comunidad científica en cuanto a que el calentamiento global es consecuencia principalmente de la acción humana. Desde la primera revolución industrial, hemos aumentado continuamente nuestras emisiones de gases de efecto invernadero tales como el metano, entre muchos otros, además del CO2. Estos gases se acumulan en la atmósfera y forman una barrera que evita que el calor se disipe adecuadamente hacia el espacio. El planeta se calienta y el clima enloquece. Por lo tanto, para poder enfriar la Tierra, debemos facilitar que el calor abandone nuestra atmósfera.
La primera solución es emitir menos CO2; la segunda consiste en ayudar al planeta a enfriarse; y la tercera implica capturar y eliminar este gas.

El efecto albedo* y la radiación de los plásticos

Durante los últimos 10 años, al final de cada primavera se repite el mismo ritual. En docenas de montañas se despliegan unas enormes lonas hechas de poliéster y polipropileno, unos polímeros ultra resistentes, para cubrir varios glaciares alpinos en Suiza, el país donde empezó la iniciativa, así como en Italia, Austria, Francia y Alemania. Su función es doble: aislar la capa de nieve frente al calor del verano y aumentar la reflexión de los rayos ultravioleta con el fin de detener la fusión del hielo. Esta técnica ha demostrado ser eficaz por cuanto varios estudios estiman que se ha reducido el deshielo local en un 50 - 70%. Esto es bueno, aunque los mismos estudios enfatizan que la cifra es insuficiente en relación con el volumen de hielo que se funde cada año, especialmente en los polos.

 

Cada año se extienden decenas de metros cuadrados de lonas de poliéster y polipropileno sobre los glaciares alpinos para aislarlos del calor y mejorar la reflexión de los rayos solares.

El hielo a la deriva también se ve afectado por la fusión, aunque el calentamiento global no es la única causa. Este hielo se está oscureciendo debido a los depósitos que dejan las nubes de hollín procedentes sobre todo de las centrales eléctricas alimentadas por carbón. Es bien sabido que las superficies más oscuras tienden a absorber el calor en lugar de disiparlo, efecto que contribuye al calentamiento global. Por otro lado, cuanto más clara es la superficie, mayor es la proporción de radiación solar que se refleja de vuelta al espacio. Esto se conoce como el efecto albedo. Los científicos deben permanecer muy atentos a este fenómeno. Cuando el hielo a la deriva se funde, queda al descubierto el fondo de los océanos, el cual refleja una menor proporción de rayos del sol, contribuyendo, por lo tanto, a la aceleración del deshielo. Un verdadero círculo vicioso.

* El albedo es la capacidad reflectante de un material o una superficie. Se expresa en porcentaje: un 0 % significa que se absorbe toda la luz y un 100 % que se refleja toda. Su valor se denota mediante un número entre 0 y 1. El albedo promedio de nuestro planeta es de 0,3 aunque con amplias variaciones, ya que el valor medio de la nieve es de 0,8, mientras que el de los océanos es de 0,07.

Los polímeros enfrían el hielo a la deriva

El efecto albedo proporciona una vía prometedora para la geoingeniería. Lejos de rendirse, algunos investigadores proponen bombear agua marina y rociarla sobre el hielo a la deriva cuando la temperatura sea cercana a 0°C. Se trata de un principio parecido al de los cañones de nieve en las estaciones de esquí. Por lo tanto, no muy complicado... excepto que en este caso el agua debe desalinizarse antes puesto que, como todos sabemos, sal y hielo son una mala combinación. La operación es factible, pero todavía requiere una gran cantidad de energía eléctrica y ofrece en cambio un rendimiento regular. «Recongelar» el hielo a la deriva requeriría millones de metros cúbicos de agua y, por lo tanto, ¡cientos de miles de kWh! Sin embargo, la ciencia está progresando en el campo del diseño de membranas destinadas a la filtración de agua marina.

 

El rehielo de la capa de hielo mediante cañones de nieve podría ser posible, gracias sobre todo al efecto combinado de las membranas poliméricas de alto rendimiento y las células fotovoltaicas de polímero.

La empresa estadounidense NanoH2O ha desarrollado una nueva membrana polimérica de polisulfona cuyo tamaño de poro es muy parecido al de una molécula de agua (aproximadamente 1 nm). Cuando el tamaño de poro de la membrana es equivalente al tamaño de las moléculas de agua, estas se conectan entre ellas formando una especie de hilo. El resultado de este fenómeno es que el flujo se acelera sin que aumente la energía requerida.

 En otras palabras, esta nueva generación de membranas permite obtener una eficacia muy superior. Esta tecnología podría combinarse con la de la empresa francesa Mascara, que ha desarrollado una planta de desalinización autónoma que funciona utilizando células fotovoltaicas poliméricas. Los primeros ensayos son muy concluyentes. Si bien es cierto que esta minifactoría fue instalada en Arabia Saudí, no lo es menos que el sol también está presente en los polos, en especial durante la temporada baja, cuando las temperaturas todavía son lo bastante frías como para hacer funcionar los cañones de nieve.

Los plásticos, grandes expertos en radiación

Otras empresas han tenido la idea de diseñar paneles solares flotantes. Estos paneles fotovoltaicos se encuentran montados sobre un marco modular hecho de polietileno de alta densidad (HDPE), que puede ensamblarse de manera análoga a los juegos de construcciones. De este modo, es posible cubrir áreas más o menos grandes.

La idea es empezar instalándolos sobre depósitos artificiales de agua (embalses de riego, depósitos de agua potable, estanques de acuicultura, presas, etc.). Su función principal es producir energía eléctrica, pero esta es solo una de sus facetas. El albedo de un panel solar es muy superior al de una acumulación de agua, que suele ser muy oscura. Ciertamente, no es más que una gota en el océano, pero... ¿acaso no es cierto también que el árbol más altanero, débil tallo fue primero?

 

Los paneles solares flotantes, que descansan sobre un marco de plástico, también tienen un efecto significativo en la reflexión de la radiación solar.

Sobre la base de datos sobre el efecto albedo, un estudio llevado a cabo por la universidad canadiense de Concordia en 2012 concluyó que aumentando el valor del albedo de las ciudades en 0,1 se evitaría la emisión de entre 130 000 y 150 000 millones de toneladas de CO2 durante 50 años. Una cifra nada insignificante teniendo en cuenta que la emisión global de CO2 es de aproximadamente 40 000 millones de toneladas al año. Para crear este auténtico escudo térmico es necesario pintar los tejados con la denominada pintura térmica. Al aumentar la reflexión de los rayos del sol, la pintura térmica evita que los edificios acumulen calor en verano y, por lo tanto, reduce la necesidad de acondicionamiento de aire.

 

Las pinturas a base de PVDF o las películas de poliolefina permiten que los tejados alcancen un coeficiente de albedo cercano al máximo posible.

Estas pinturas están enriquecidas con polímeros tales como el látex de fluoruro de polivinilideno (PVDF) desarrollado por Arkema. Este polímero confiere a las pinturas una blancura casi perfecta otorgando a los tejados un coeficiente de albedo cercano a 1. Actualmente esta pintura reviste el techo de la cancha central de Wimbledon, la Pearl Tower de Shanghái o el Renaissance Center de Detroit, entre otros muchos edificios y rascacielos del mundo entero. Otros, como el aeropuerto de Ámsterdam, han elegido instalar películas de poliolefina termoplástica en sus azoteas. Se trata de un material reciclable que no necesita mantenimiento y puede permanecer en su sitio durante hasta 50 años. Además, es altamente resistente frente a las agresiones químicas, tales como las causadas por la parafina, muy abundante en forma de vapor en los aeropuertos.  Al igual que las pinturas basadas en PVDF, gracias a su blancura reflejan eficazmente la luz del sol de vuelta al espacio, que es una de sus principales prioridades.

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