Planeta bajo presión: 10 soluciones tecnológicas emergentes para mejorar la salud planetaria

Las cifras son alarmantes: nos hemos sobrepasado siete de los nueve límites planetarios y "los signos vitales de nuestro planeta están en alerta roja".

Esto se basa en el informe Planetary Health Check 2025 (Diagnóstico de la salud planetaria 2025) del Instituto Potsdam para la Investigación del Impacto Climático (PIK). Los límites planetarios establecen los límites científicos dentro de los cuales deben operar nuestros sistemas naturales para funcionar plenamente. Estamos sobrepasando estos límites no en uno, sino en siete ámbitos.

El cambio climático, la integridad de la biosfera, los ciclos de nutrientes y los materiales artificiales que generan disrupción en los procesos naturales son los ámbitos más afectados, seguidos de cerca por los cambios en los sistemas terrestres, el agua dulce y los océanos.

"Tenemos indicios muy claros de que nos estamos acercando a puntos de inflexión que pueden conducir a cambios irreversibles que socavarían de forma más o menos permanente la base sobre la que se sustenta el desarrollo económico", declaró Johan Rockström, director del PIK, durante las Reuniones de Impacto sobre Desarrollo Sostenible 2025 del Foro Económico Mundial celebradas en septiembre.

Un nuevo informe del Foro, 10 Emerging Technology Solutions for Planetary Health (10 Soluciones Tecnológicas Emergentes para la Salud Planetaria), examina las tecnologías que pueden ayudar a corregir el deterioro de los procesos fundamentales de nuestro planeta.

Más de un tercio del consumo mundial de proteínas proviene de los animales. La ganadería convencional destina tierras al pastoreo y al cultivo de piensos, aumenta el consumo de agua, provoca la contaminación por nutrientes de los fertilizantes y aumenta las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI).

La fermentación de precisión utiliza microbios modificados genéticamente para producir proteínas idénticas a las animales y otros compuestos de alto valor sin necesidad de ganado, lo que reduce drásticamente estos impactos ambientales.

El amoníaco es esencial para los fertilizantes, pero su manufactura consume gran cantidad de energía, principalmente procedente de combustibles fósiles, lo que genera altas emisiones de gases de efecto invernadero. Las nuevas tecnologías sustituyen el carbón y el gas por energías renovables o nucleares para producir hidrógeno verde, que luego se convierte en amoníaco verde. Algunos enfoques utilizan bacterias modificadas genéticamente para facilitar la conversión. Además de reducir las emisiones, estas técnicas también abren nuevas posibilidades de uso del amoníaco, como combustible verde para el transporte marítimo.

Cada año tiramos más de mil millones de toneladas de residuos alimentarios, la mayoría de los cuales acaba en vertederos, lo que genera emisiones considerables. Gracias a las tecnologías punteras de automatización e inteligencia artificial, ahora es más fácil separar los residuos alimentarios de otros residuos, de modo que puedan destinarse al compostaje o transformarse en biogás y bioplásticos. Esto no solo reduce las emisiones de los vertederos, sino que también refuerza los sistemas alimentarios circulares.

El metano calienta el planeta 80 veces más que el dióxido de carbono. Por lo tanto, capturar el metano de vertederos, estiércol agrícola, plantas de tratamiento de aguas residuales e infraestructura fósil es tan crucial como secuestrar CO2.

Con frecuencia, ya se convierte el metano en electricidad, calor y gas natural renovable. Las nuevas tecnologías van un paso más allá al convertir las emisiones de metano en productos útiles, como metanol verde, hidrógeno, fertilizantes o carbono sólido ('negro de carbón'), una materia prima fundamental para aplicaciones industriales como la fabricación de neumáticos, baterías y recubrimientos para automóviles.

El hormigón es el principal material de construcción utilizado en todo el mundo. Sin embargo, su producción es una fuente importante no solo de emisiones de CO2, sino también de agotamiento de materias primas, debido a la gran demanda de arena, piedra caliza y grava.

Las nuevas tecnologías de hormigón verde sustituyen los productos químicos aglutinantes, que son el núcleo de estos problemas, por aglutinantes fabricados a partir de subproductos industriales o residuos de construcción reciclados. Esto reduce tanto las emisiones como la demanda de recursos, así como los impactos ambientales asociados.

Hoy en día, muchos dispositivos utilizan baterías recargables, entre ellos los teléfonos móviles y los vehículos eléctricos. Tradicionalmente, la carga de las baterías ha sido unidireccional.

La carga bidireccional permite que la electricidad fluya tanto hacia dentro como hacia fuera de las baterías, lo que transforma dispositivos como los vehículos eléctricos en fuentes de energía potenciales para hogares, edificios y redes eléctricas (lo que se conoce como «vehículo a red»). Mediante inversores modernos y redes inteligentes, es posible compartir la energía almacenada cuando la demanda alcanza su punto máximo, complementando las fuentes renovables o proporcionando un sistema de respaldo durante emergencias.

Las nuevas tecnologías de observación de la Tierra (OT) están transformando nuestra forma de monitorear los cambios ambientales desde el espacio. Gracias a las imágenes de alta resolución y casi en tiempo real obtenidas por satélites, drones y sensores terrestres, junto con el poder de la inteligencia artificial, podemos monitorear desde las emisiones de gases de efecto invernadero hasta la salud del suelo, la deforestación y los niveles de agua. Esto permite a gobiernos, industrias y comunidades responder más rápidamente a los cambios que afectan los límites de nuestro planeta.

La energía geotérmica es una fuente de energía confiable y de bajas emisiones de carbono, que requiere poco terreno y agua. Sin embargo, representa menos del 1% de la electricidad mundial, porque las plantas tradicionales dependen de depósitos geotérmicos subterráneos poco comunes. Los nuevos sistemas modulares pueden generar energía geotérmica sin necesidad de condiciones geológicas específicas, proporcionando calor y electricidad renovables de forma constante para complementar otros recursos renovables.

La desalinización del agua de mar es vital en las regiones áridas. Los métodos tradicionales requieren una cantidad significativa de energía y producen salmuera nociva. Las nuevas tecnologías de desalinización regenerativa son más limpias y sostenibles, ya que recuperan y reutilizan los productos químicos de la salmuera, al tiempo que reducen su volumen y toxicidad. Estos sistemas pueden funcionar con energías renovables como la solar, la eólica o las olas, lo que reduce las emisiones y protege los ecosistemas marinos.

Suelos sanos son vitales para la regulación de los alimentos, el agua y el clima, pero más de un tercio están degradados. La convergencia de tecnologías combina los sensores más modernos con la ingeniería microbiana y la inteligencia artificial para mejorar la agricultura sostenible. Los beneficios van desde el aumento del rendimiento de los cultivos y la reducción de las emisiones hasta la disminución del uso de fertilizantes y de la escorrentía.

"Hay tres factores en los que hay que invertir, simultáneamente y a escala global", declaró Johan Rockström ante el Foro Económico Mundial.

"Uno es la eliminación urgente de los combustibles fósiles. El segundo es que tenemos que empezar a invertir a gran escala en tecnologías de remoción de carbono. Y el tercero, y en mi opinión la iniciativa o inversión más importante, es que tenemos que gestionar los océanos de forma sostenible. Además, los bosques, los humedales, las turberas y las tierras agrícolas son absolutamente fundamentales para almacenar e incluso absorber carbono, lo que nos ayudará a enfriar el planeta una vez que liberemos la presión de los combustibles fósiles".

Aunque no existe una solución única que aborde estos tres factores, las nuevas tecnologías están ampliando las posibilidades. Sin embargo, es necesario contar con políticas, regulaciones, financiamiento innovador e infraestructura que promuevan el crecimiento del mercado y la innovación a gran escala.

En esencia, esto depende del compromiso de actuar de manera coordinada para mantener un planeta saludable.

Información adicional de Andrea Willige.