Las nuevas tecnologías son clave para afrontar posiblemente uno de los mayores desafíos de la humanidad: la transición a cero emisiones netas.
Mientras el Foro Económico Mundial lanza la cohorte de 2023 de Pioneros de la Tecnología, planteamos a los seleccionados la siguiente pregunta:
¿Cuáles son algunas de las innovaciones que podrían convertirse en factores de cambio para alcanzar cero emisiones netas?
La transición a cero emisiones netas es posiblemente uno de los mayores desafíos del mundo. Esto no solo exige transformar las formas en que producimos, consumimos y nos desplazamos, sino también una transformación fundamental de casi todas las industrias principales.
Entre diversas tecnologías, como la captura de carbono y las proteínas alternativas, ¿cuáles son las innovaciones clave que podrían convertirse en factores de cambio para alcanzar cero emisiones netas?
En este artículo, la nueva cohorte de Pioneros de la Tecnología del Foro Económico Mundial comparte sus respuestas.
‘Usamos la IA para aligerar estas cargas’
Saif Hameed, director ejecutivo, Altruistiq
La medición de las emisiones de carbono es notoriamente engorrosa. Nuestro análisis sugiere que el 40 % del tiempo de un profesional de sostenibilidad se dedica a recopilar y depurar datos. Solo 1 de cada 20 encuestados tenía siquiera un 70 % de confianza en la exactitud de sus cálculos de emisiones.
Usamos la inteligencia artificial (IA) para aligerar estas cargas. Los grafos de conocimiento definen las relaciones entre las actividades empresariales y los conjuntos de datos, y los modelos de lenguaje natural agilizan el procesamiento y la consulta de textos, lo que permite un análisis preciso y con un nivel de detalle que no sería factible solo con el esfuerzo humano. A medida que las estrategias de reducción de emisiones se convierten en planes operativos y las intervenciones compiten entre sí por la prioridad, el análisis detallado combinado con el contexto empresarial adquiere importancia.
Pero utilizar sistemas inteligentes y de autoaprendizaje para abordar estos desafíos conlleva riesgos, especialmente con los enfoques de modelado de «caja negra», en los que las fuentes subyacentes y los sesgos no están claros. ¿Podemos confiar en que estos sistemas tomen por nosotros decisiones de compensación ambiental, sopesando el cambio climático frente a otros desafíos complejos, como los plásticos en los océanos?
Mitigar estos riesgos exigirá abordar cuestiones que ya nos incomodan. Más transparencia. Más desagregación de objetivos generales, como los que plantean las calificaciones ESG. Para que la IA nos ayude a hacer el mundo más sostenible, debemos partir de una comprensión mucho mejor de lo que estamos tratando de resolver.
‘La innovación será necesaria para que la captura directa de aire (DAC) sea rentable y escalable’
Adrian Corless, director ejecutivo, Carbon Capture
La captura directa de aire (DAC) se ha consolidado como una solución crucial para lograr un futuro de cero emisiones netas, como destacó el informe de evaluación de 2023 del IPCC. La importancia de la DAC radica en su capacidad para abordar fuentes de emisiones difíciles, como el transporte de larga distancia y la industria pesada, al tiempo que también aborda las emisiones históricas. Se la reconoce ampliamente como el referente en los métodos de eliminación de carbono, pues ofrece características esenciales como la adicionalidad plena, la permanencia, la medibilidad y la verificabilidad. Además, el CO2 derivado de la DAC es prometedor como materia prima neutra en carbono para el clima, lo que permite producir combustibles, hormigón, productos químicos y otros productos sostenibles. Sin embargo, pese a sus ventajas, la DAC es actualmente cara y su oferta es limitada.
Será necesaria una innovación significativa para que la DAC sea rentable y escalable hasta alcanzar la capacidad de gigatoneladas o más que se necesita para tener relevancia climática. No obstante, la historia ha demostrado que se pueden lograr reducciones sustanciales de costes mediante el "learning-by-doing", en el que la experiencia acumulada reduce los costes unitarios. La energía solar es un ejemplo destacado: su coste pasó de 105 $/vatio en 1975 a menos de 3 $/vatio en la actualidad.
Estamos firmemente convencidos de que el objetivo “earthshot” de Joe Biden de alcanzar un coste de 100 $/tonelada de CO2 capturado mediante DAC es alcanzable. Sin embargo, esto requiere una rápida expansión de la capacidad que genere oportunidades para que la innovación y la creatividad humanas reduzcan los costes. Si aceptamos este desafío y no tememos asumir riesgos, podremos desbloquear el potencial transformador de la DAC para un futuro sostenible.
‘Los gobiernos y los inversores deberían priorizar la financiación de las tecnologías de evitación de carbono’
Leah Ellis, directora ejecutiva, Sublime Systems
Las tecnologías limpias más transformadoras son las tecnologías de evitación de carbono que producen materias primas industriales de gran volumen (electricidad, cemento, acero, amoníaco e hidrógeno) sin necesidad de captura y almacenamiento de carbono. Las tecnologías de evitación de carbono suelen sustituir los sistemas actuales basados en el petróleo y la combustión por sistemas eléctricos y utilizan materias primas neutras en carbono.
Las tecnologías de evitación de carbono son transformadoras porque permiten descarbonizar sin el gasto de capital adicional, el agua, la energía y el terreno que requieren las plantas de captura de carbono, y sin las complejidades logísticas del secuestro de carbono. Por usar una metáfora, la captura de carbono es una fregona para limpiar la contaminación por gases de efecto invernadero, mientras que la evitación de carbono es una solución directa y permanente, que impulsa la frontera de la tecnología y sienta las bases de generaciones de innovaciones y mejoras. Tanto las tecnologías de evitación como las de captura de carbono son necesarias y urgentemente requeridas, pero los gobiernos y los inversores deberían priorizar la financiación de las tecnologías de evitación, que ofrecen una reducción inmediata de la contaminación y, al mismo tiempo, establecen la tecnología convencional del futuro. En un mundo posterior al carbono, nuestros descendientes, incluso dentro de mil años, recordarán nuestra época como la era decisiva en la que arraigó su industria sostenible.
‘Tecnologías de almacenamiento de energía eficientes, escalables y de rápido despliegue… son esenciales’
Claudio Spadacini, director ejecutivo, Energy Dome
Alcanzar las emisiones netas cero antes de 2050 no es solo un objetivo; es un plazo que no podemos permitirnos aplazar. Se pide a los innovadores y emprendedores que afronten una tarea muy desafiante, porque ya no basta con tener una buena idea para que una innovación sea realmente valiosa: también debe poder desplegarse rápidamente y escalarse a nivel mundial.
La electrificación de nuestra producción de energía es la única forma posible de crear una sociedad sostenible. Las verdaderas innovaciones que cambiarán las reglas del juego serán aquellas que permitan una electrificación radical de nuestra producción energética a tiempo para cumplir el plazo de 2050. La viabilidad comercial de la energía de fusión sigue siendo un objetivo lejano. La energía solar y la eólica ya superan a la generación con combustibles fósiles y son la alternativa más adecuada para alcanzar los objetivos de descarbonización, pero por sí solas no bastarán. Para garantizar un suministro continuo de energía renovable, son esenciales las tecnologías de almacenamiento de energía de larga duración (LDES) eficientes, escalables y de rápido despliegue.
En Energy Dome hemos puesto en práctica este enfoque: hemos inventado y desarrollado la Batería de CO2, una tecnología LDES lista para usar, escalable a nivel mundial y disponible hoy. Otras innovaciones serán clave para alcanzar los objetivos de cero emisiones netas en sectores como la eficiencia energética, los combustibles renovables, la captura directa de aire y su almacenamiento. Sin embargo, ninguna de estas innovaciones puede dejar de lado la variable más importante, que es el tiempo hasta el despliegue global.
‘El LDES es obligatorio para que una red eléctrica eficiente gestione la generación intermitente’
James Larsen, director ejecutivo, E-Zinc
El cambio climático ha provocado desastres naturales, inestabilidad de la red y cortes de suministro eléctrico por motivos de seguridad pública, lo que ha provocado picos en el precio de la electricidad. El Consejo de Almacenamiento de Energía de Larga Duración ha constatado que, cuando la red eléctrica alcanza entre un 60 y un 70 % de energías renovables, el LDES se vuelve obligatorio para que una red eléctrica eficiente gestione la generación intermitente. El LDES reducirá el recorte de la producción, aumentará el uso de energías renovables y permitirá precios de la energía y una estabilidad de la red más consistentes. Las soluciones LDES aún se encuentran en fase de I+D y piloto, pero soluciones como e-Zinc son resistentes, de bajo coste y seguras, y pueden contribuir a un futuro renovable con almacenamiento interdiario, multidiario y estacional.
‘La IA es una herramienta fundamental para adaptarnos a la volatilidad climática en la que estamos inmersos’
Himanshu Gupta, director ejecutivo, ClimateAI
La creciente expansión de la IA puede mejorar la capacidad del mundo para mitigar y adaptarse a los efectos del cambio climático. Su potencia reside en su capacidad para procesar grandes cantidades de datos, identificar patrones y hacer predicciones, lo que puede optimizar la eficiencia de los recursos y respaldar la toma de decisiones para las estrategias de reducción de emisiones en la búsqueda de cero emisiones netas. Pero igual de importante que mitigar las emisiones es adaptarse a los efectos del cambio climático que ya están aquí, algo en lo que la IA también puede ayudar. La IA puede mejorar las capacidades de modelización climática que predicen las futuras condiciones climáticas y ayudan a las empresas, las comunidades y los responsables políticos a tomar medidas proactivas para hacer frente a los riesgos relacionados con el clima y fortalecer la resiliencia. Los algoritmos de IA también pueden evaluar los riesgos asociados a eventos climáticos como inundaciones, huracanes y sequías, integrando datos de múltiples fuentes, como datos meteorológicos, registros históricos y sistemas de información geográfica. A medida que el mundo se calienta, la IA es una herramienta fundamental para adaptarnos a la volatilidad climática y a los fenómenos meteorológicos extremos en los que estamos inmersos, al tiempo que ayuda a reducir las emisiones para que el planeta siga siendo habitable.
‘Desarrollo de hardware e innovaciones políticas necesarias para alcanzar cero emisiones netas’
Douglas Bernauer, director ejecutivo, Radiant Nuclear
El uso de energía se divide aproximadamente en partes casi iguales entre los sectores residencial, industrial y de transporte, siendo la generación de energía eléctrica común a todos ellos. Son necesarios el desarrollo de hardware y las innovaciones políticas para alcanzar cero emisiones netas. Los aislamientos y las tecnologías de transferencia de calor económicas pueden mejorar la eficiencia de la calefacción y la refrigeración en los hogares. La cogeneración de calor y electricidad en instalaciones industriales puede adoptarse aún más para reducir el consumo de energía. Y en el transporte, una mayor electrificación permite añadir la hidroeléctrica, la eólica, la solar y la nuclear como fuentes de energía limpia. Las innovaciones políticas que faciliten el despliegue de estas tecnologías y hagan cumplir la eficiencia pueden producir un cambio de tendencia a la baja en el uso de energía per cápita, de modo que compense el aumento en el despliegue de fuentes de energía limpia.
‘El futuro no consiste en consumir menos, sino en consumir más, pero de forma más inteligente’
Lech Kaniuk, director ejecutivo, Sunroof International
El futuro de la energía que imagino implica consumir más, pero de una manera más sostenible. En lugar de asociar la sostenibilidad con una menor comodidad, deberíamos innovar en la generación y gestión de energía. Este enfoque también hará que las soluciones de alto consumo energético sean más beneficiosas para el medio ambiente y más viables. Imaginemos aprovechar los tejados sin utilizar para generar energía limpia con soluciones solares integradas.
Estas soluciones se vuelven aún más sostenibles al utilizar menos materiales y tener una menor huella de carbono. Constituyen la base de nuestro futuro, maximizan la eficiencia energética, acercan la producción de energía al punto de consumo y reducen el impacto ambiental. A medida que la producción de energía limpia se dispara, la gestión eficaz se vuelve crucial. Aquí es donde entran en juego tecnologías como las redes inteligentes, que permiten una distribución y un uso eficientes de la energía, equilibran la oferta con la demanda y allanan el camino hacia las centrales eléctricas virtuales.
La llegada de más energía limpia puede acelerar innovaciones que cambian las reglas del juego, como la captura de carbono y la agricultura regenerativa. Aunque algunas de ellas son intensivas en energía, su integración en una infraestructura de energía limpia podría convertirlas en soluciones viables y sostenibles para nuestro futuro. Mi pasión reside en esta visión, en la que aumentamos el consumo de energía, pero lo hacemos de forma limpia y sostenible. El futuro no consiste en consumir menos, sino en consumir más, pero de forma más inteligente.
‘Transformar este sistema alimentario mediante proteínas alternativas’
Sandhya Sriram, directora ejecutiva del grupo, presidenta y cofundadora, Shiok Meats
Un tercio de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de origen humano procede de los sistemas alimentarios mundiales. Una de las innovaciones más significativas que pueden ayudar a alcanzar cero emisiones netas es transformar este sistema alimentario mediante proteínas alternativas, especialmente la carne cultivada. Aunque el sector aún se encuentra en las primeras etapas de escalabilidad, rentabilidad e impacto, al reducir el uso de tierra, agua y energía, proteger la biodiversidad y, en general, reducir las emisiones de GEI en comparación con la carne tradicional, puede tener beneficios de gran alcance para el ecosistema. También existe un enorme potencial para integrar esta tecnología con fuentes de energía renovables y acelerar aún más su impacto. Actualmente, más de 100 empresas operan en este sector en todo el mundo. Con el apoyo y los recursos adecuados, puede ser realmente un factor de cambio.
