Energía verde, la esperanza cada vez más cerca

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Por Emanuel Ávila Lezama

Obtener oxígeno y energías limpias es un reto para la humanidad, algo cada vez más cercano gracias a un grupo de jóvenes mexiquenses que, con algas e ingenio, crearon un invento pensado para cambiar la vida de las 9 de cada 10 personas que respiran aire contaminado en el mundo.

Ir más allá de las tareas escolares orilló a un grupo de estudiantes de la licenciatura en biotecnología de la Universidad Autónoma del Estado de México (UAEM) a fundar Greenfluidics, una empresa donde nadie tiene más de 25 años, pero ya son considerados uno de los 100 proyectos que cambiarán al mundo.

La asociación Mission Inovation (encargada de apoyar los proyectos de innovación tecnológica con impacto social) vio en estos jóvenes toluqueños la oportunidad de transformar la definición de “energías verdes” debido a su biopanel solar.

Energía verde contra el cambio climático

Mitad filtro natural, mitad generador de energía, este panel biotecnológico combina el proceso de fotosíntesis de las algas con la capacidad de algunos materiales de concentrar los rayos del sol y transformarlos en energía lista para usar.

Adán Ramírez, Antonio Peñaloza, Miguel Mayorga (centro) Juan Carlos García y Juan Antonio Arriega (Foto: Emanuel Ávila).

“Como cualquier otra planta, las microalgas absorben dióxido de carbono y otras partículas directamente del aire y lo metabolizan hasta producir oxígeno, lo que lo convierte en un biofiltro”, explica Adán Ramírez, de 22 años, recién egresado de la UAEM y cofundador de Greenfluidics.

Se estima que cerca del 70 por ciento del oxígeno del planeta es producido por algas y microalgas, organismos capaces de eliminar del aire partículas tan peligrosas como las PM 10 y 2.5, responsables de los casos de contingencia ambiental cada vez más recurrentes en el Valle de México y de Toluca.

Lo cual es una gran noticia para México, ya que el territorio nacional aloja al 10 por ciento de las 27 mil especies distintas de algas que existen en el mundo, de acuerdo con la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Conabio).

Pero absorber el dióxido de carbono no es tarea fácil, en especial considerando que México produjo 683 millones de toneladas  de este gas contaminante sólo en 2015 (último año del que se tiene registro), según datos del Inventario Nacional de Emisiones de Gases y Compuestos de Efecto Invernadero. 

Esto significa que, en promedio, cada mexicano produce 5.46 toneladas de CO2 cada año, lo que se traduce en poco menos de 15 kilos diarios por persona en México. Por otro lado, por cada metro cuadrado, el biopanel pueden procesar 4 kilos de este contaminante cada 24 horas.

Sin embargo, el estudio de algas y microalgas para limpiar el aire no es algo tan nuevo, existen otros proyectos de cultivo de estos organismos con fines ambientales. Lo que hace única la idea de los chicos de Greenfluidics es, además, encontrar una forma de aprovechar el sol en su máximo esplendor.

El biopanel solar contiene nanofluidos (partículas diminutas de metales como el grafeno suspendidas en un líquido) que circulan por toda la estructura, conduciendo el calor y radiación solar hacia las algas, lo que facilita la fotosíntesis.

“Los nanofluidos son como si tuviéramos miles lupas que concentran la radiación solar. Lo que pensamos fue: el panel absorbe mucha energía del sol, entonces ¿qué hacemos con esa cantidad de calor? ¡conducirlo! En lugar de cables que conducen la electricidad, nanopartículas en agua conducen el calor”, aclara el joven emprendedor.

Esto abre muchas posibilidades. La primera es utilizar ese calor como calefacción en zonas frías. La segunda, convertir esa temperatura en energía eléctrica. Un biopanel de Greenfluidics, de poco más de un metro cuadrado, puede producir alrededor de 160 watts por hora, suficiente para iluminar una habitación con focos ecológicos.

“Estimamos que para una casa de consumo regular de energía eléctrica se necesitan cuatro paneles ahorradores de energía, lo que, además, equilibra la huella de dióxido de carbono por persona, el primer paso para revertir el cambio climático”, comenta Juan Antonio Arriaga, cofundador de Greenfluidics y quien tiene como meta que el biopanel salga al mercado a inicios de 2020.

¿Por qué cambiar los paneles solares convencionales?

Al hablar de energías renovables, la mayoría piensa en llenar las ciudades con este tipo de artefactos, algo que para Perla Rodríguez Salinas, especialista en tecnología ambiental, no es una buena opción.

Juan Carlos García, diseñador de soluciones tecnológicas, con el diseño industrial del biopanel (Foto: Emanuel Ávila).

“Los paneles fotovoltaicos fueron un gran inicio para las energías verdes porque no producen contaminantes durante su vida útil, pero no son del todo sustentables. Esto porque sus componentes se crean a partir de algunos materiales que contaminan y pueden ser tóxicos”.

De acuerdo con la especialista, tanto producir como desechar los paneles solares convencionales genera una huella ecológica muchas veces mayor que los beneficios ambientales y el ahorro de contaminantes que este tipo de energías representan.

“Fueron buenos para iniciar esta inquietud por otras formas de energía, pero no nos podemos quedar ahí. Es nuestra tarea encontrar métodos más naturales de producir energía que, aparte, ayuden a crear una comunidad responsable”, concluye Rodríguez Salinas.

El biopanel no es la solución definitiva al problema ambiental, pero sí un paso hacia una nueva forma de hermanar tecnología y sociedad. El equipo de Greenfluidics hace hincapié en ese punto, ya que el camino para ser reconocida como una idea nueva ha sido largo.

“Nos costó trabajo, pero el IMPI (Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial) ya dijo que es algo totalmente nuevo, la patente está en trámite, ya sólo esperamos el dictamen final, pero tanto las instituciones nacionales como extranjeras han aceptado que es único en el mundo”, comenta Antonio Peñalosa, estudiante de derecho y encargado de asuntos legales de Greenfluidics.

Educación, el máximo objetivo

La idea del biopanel sorprende por lo ingeniosa; sin embargo, el equipo coincide en que el legado más grande que deja este invento no es ambiental, sino social.

“(Greenfluidics) nació de querer romper el paradigma de enseñar de manera tradicional y pasiva, de no ser ese profesor que da clase y evalúa al final. Preferí ser el que propone hacer algo fuera de la caja”, recuerda el único mayor de 25 años del equipo. 

Miguel Mayorga Rojas, profesor de la UAEM, con los primeros prototipos del biopanel (Foto: Emanuel Ávila).

Como toda misión, Greenfluidics tiene un capitán, el hombre de experiencia que, sin dejar de guiarlos, ha decidido entregar el timón a la siguiente generación: Miguel Mayorga Rojas.

Físico de profesión, catedrático de la UAEM, pero sobre todo, innovador de tiempo completo. Mayorga Rojas asegura que por más que se mejore su diseño y tecnología, el legado más grande que deja el biopanel solar es la educación.

“Nació para educar, pero no sólo como proyecto escolar, sino para formar comunidad de verdad a través de resolver problemas de forma integral. La energía es un gancho para educar, porque todos la necesitamos, pero la idea es involucrar a las comunidades para que sean responsables de su propio progreso, ¿cómo? dándoles la tecnología, enseñándoles a usarla y dejar que la hagan suya”, sostiene Mayorga.

¿Qué tan lejos puede llegar? ¡A las estrellas!

La tecnología nos ha permitido despegar los pies del suelo, tanto que un puñado de personas han logrado salir del planeta y conocer un pedazo diminuto del universo, y es ahí, donde la gravedad y el oxígeno se acaban, donde está el verdadero reto.

Aunque el equipo confiesa que al inicio esperaban que Toluca se volviera en la primera ciudad en donde se implementara su tecnología, antes tienen planes de poner a prueba el biopanel fuera de nuestro planeta.

“En mayo fuimos invitados a la Universidad Estatal de Samara, en Rusia, que se especializa en tecnología aeroespacial. Se interesaron en el proyecto porque en las misiones espaciales, lo que más se necesita es una fuente de oxígeno para los tripulantes”, recuerda Arriaga Viveros.

La idea de llevar la tecnología mexiquense a misiones espaciales nació del fracaso. Al inicio, Greenfluidics no fue considerado más que un proyecto escolar que merecía una buena calificación.

Sin embargo, el equipo no se desalentó y buscaron ayuda de otras instituciones, y la Universidad Aeronáutica en Querétaro (UNAQ) los ayudó a construir el primer prototipo del biopanel.

Hoy, menos de dos años después, el director general de la Agencia Espacial Mexicana (AEM), Javier Mendieta Jiménez, considera al “Microlaboratorio metabólico para microorganismos y nanofluidos” (nombre técnico del biopanel solar) como una “aportación mexicana  que potenciaría la perspectiva del establecimiento de colonias sustentables en el espacio”.

El equipo ya afina detalles para regresar a Rusia y, con ayuda de la AEM, poner en órbita su invento como parte de los proyectos del próximo transbordador espacial que partirá de la tierra en 2020.

25 mentes con menos de 25 años

La Real Academia de la Lengua Española define “simbiosis” como la “asociación de individuos de diferentes especies en la que ambos sacan provecho de la vida en común”. Se podría decir que el biopanel es una forma de unir las necesidades de los humanos con la vida de las algas. Sin embargo, no es la única simbiosis en Greenfluidics.

“No enseñaron a que normalmente fue una persona (y casi siempre un hombre) quien inventó lo que hoy tenemos, y no es así, siempre son equipos que inventan y reinventan procesos. el biopanel es un invento, pero Greenfluidics es la verdadera innovación”, dice entusiasmado Mayorga.

Lo que empezó con tres estudiantes de la UAEM y un profesor, hoy es un equipo de 25 personas que suman talentos desde áreas muy distintas.

Hay ingenieros, biotecnólogos, abogados, programadores computacionales e, incluso, un artista plástico. Para la gran mayoría, Greenfluidics representa su primera oportunidad fuera de la universidad.

“Lo más difícil ha sido que crean en nosotros, como estudiantes, como mexicanos. Nadie nos creía. Fuimos a concursar a otras partes del mundo, al inicio nos tiraron de locos, pero empezamos a estar entre los mejores proyectos de energía y sustentabilidad. Ahí fue cuando supimos que teníamos la razón”, asegura Adán Ramírez.

El equipo coincide en que 2018 ha sido el mejor año para el proyecto, pero estos meses han trabajado al doble para el que promete ser el año decisivo para el biopanel, el 2020.

“Queremos que sea un invento que haga un antes y un después, pero que siempre lleve la etiqueta de hecho en México, y que este sea, también, nuestro sello de calidad”.

El futuro dirá el destino de este proyecto, pero la verdad es que apasionados como los de Greenfluidics nos recuerdan que la ciencia tiene los ojos siempre puestos en la innovación como nuestra mejor esperanza.

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