Instituto de Tecnología de Massachusetts: MIT Energy Conference se centra en los desafíos más difíciles del clima

La Conferencia MIT Energy de este año, el evento de este tipo dirigido por estudiantes más grande, incluyó charlas principales y paneles que abordaron algunos de los desafíos más espinosos restantes en el esfuerzo global para reducir las emisiones alteradas..Estos incluyen la producción de materiales de construcción como acero y cemento, y el papel del transporte, incluida la aviación y el envío..Si bien los desafíos son formidables, los enfoques que incorporan métodos como fusión, bombas de calor, eficiencia energética y el uso de hidrógeno prometedor, dijeron los participantes.

The two-day conference, held on March 31 and April 1 for more than 900 participants, included keynote lectures, 14 panel discussions, a fireside chat, networking events, and more.El evento de este año incluyó la ronda final del premio anual del clima y energía del MIT, cuyo equipo ganador recibe $ 100,000 y otro apoyo.El premio, otorgado desde 2007, ha llevado a la creación de más de 220 compañías y $ 1.1 mil millones en inversiones.

This year’s winner is a project that hopes to provide an innovative, efficient waterless washing machine aimed at the vast majority of the world’s people, who still do laundry by hand.

“A truly consequential moment in history”

In his opening keynote address Fatih Birol, executive director of the International Energy Agency, noted that this year’s conference was taking place during the unprovoked invasion of Ukraine by Russia, a leading gas and oil exporter.Como resultado, "los mercados petroleros globales están pasando por una gran agitación", dijo.

He said that Russian oil exports are expected to drop by 3 million barrels a day, and that international efforts to release reserves and promote increased production elsewhere will help, but will not suffice."Tenemos que mirar a otras medidas" para compensar el déficit, dijo, y señaló que su agencia ha producido un plan de medidas de 10 puntos para ayudar a reducir la demanda global de petróleo..

Europe gets 45 percent of its natural gas from Russia, and the agency also has developed a 10-point plan to help alleviate expected shortages there, including measures to improve energy efficiency in homes and industries, promote renewable heating sources, and postpone retirement of some nuclear plants.Pero él enfatizó que "nuestros objetivos para alcanzar nuestros objetivos climáticos no deberían ser otra víctima del Sr..Putin y sus aliados."Desafortunadamente, Birol dijo:" Veo que abordar el cambio climático se está deslizando en la agenda política de muchos gobiernos.”

But he sees reasons for optimism as well, in terms of the feasibility of achieving the global emissions reduction target, agreed to by countries representing 80 percent of the global economy, of reaching net zero carbon dioxide emissions by 2050.La IEA ha desarrollado una hoja de ruta para que todo el sector energético llegue allí, que ahora es utilizado por muchos gobiernos como punto de referencia, según Birol.

In addition, the trend is already clear, he said."Más del 90 por ciento de todas las centrales eléctricas instaladas en el mundo [el año pasado] eran energía renovable", principalmente solar y eólica.Y el 10 por ciento de los automóviles vendidos en todo el mundo el año pasado, y el 20 por ciento en Europa, eran autos eléctricos."¡Recuerde que en 2019 fue solo el 2 por ciento!"él dijo.También predijo que "nuclear va a regresar en muchos países", tanto en términos de plantas grandes como de reactores modulares más nuevos y nuevos..

Birol said that “I hope that the current crisis gives governments the impetus to address the energy security concerns, to reach our climate goals, and … [to] choose the right direction at this very important turning point.”

The conference’s second day began with keynote talks by Gina McCarthy, national climate advisor at the White House Office of Domestic Climate Policy, and Maria Zuber, MIT’s vice president for research.En su discurso, Zuber dijo: “Esta conferencia llega en un momento verdaderamente consecuente de la historia, un momento que pone en alivio los enormes riesgos creados por nuestro actual sistema de energía basado en combustibles fósiles, riesgos que no podemos seguir aceptando.”

She added that “time is not on our side."Para cumplir con los compromisos globales para limitar los impactos climáticos, el mundo necesita reducir las emisiones para aproximadamente la mitad para 2030 y llegar a net cero para 2050."En otras palabras, necesitamos transformar todo nuestro sistema de energía global en unas pocas décadas", dijo.Ella citó el plan de acción climática "Fast Forward" del MIT, emitido el año pasado, como presentando las dos pistas que el mundo necesita seguir simultáneamente: ir lo más posible, lo más rápido posible, con las herramientas que existen ahora, al tiempo que innovan y tambiénInvertir en nuevas ideas, tecnologías, prácticas e instituciones que pueden ser necesarias para alcanzar el objetivo neto de cero.

On the first track, she said, citing an IEA report, “from here until 2040, we can get most of the emissions reductions we need with technologies that are currently available or on the verge of becoming commercially available."Estos incluyen la eficiencia electrizante y de aumento en edificios, industria y transporte;aumentar la parte de la electricidad proveniente de fuentes libres de emisiones;e invertir en una nueva infraestructura, como estaciones de carga de vehículos eléctricos.

But more than that is needed, she pointed out.Por ejemplo, la cantidad de metano que se filtra en la atmósfera de las operaciones de combustibles fósiles es equivalente a todo el gas natural utilizado en el sector eléctrico de Europa, dijo Zuber..Recuperar y vender que el metano puede reducir drásticamente las emisiones globales de metano, a menudo a poco o ningún costo.

For the longer run, “we need track-two solutions to decarbonize tough industries like aviation, shipping, chemicals, concrete, and steel,” and to remove carbon dioxide from the atmosphere.Describió algunas de las tecnologías prometedoras que están en proceso.Fusion, por ejemplo, ha pasado de ser un desafío científico a un problema de ingeniería cuya solución parece estar en marcha, dijo.

Another important area is food-related systems, which currently account for a third of all global emissions.Por ejemplo, la producción de fertilizantes utiliza un proceso muy intensivo en energía, pero el trabajo en plantas diseñadas para fijar el nitrógeno directamente podría hacer una mella significativa..

These and several other advanced research areas may not all pan out, but some undoubtedly will, and will help curb climate change as well as create new jobs and reduce pollution.

Though the problems we face are complex, they are not insurmountable, Zuber said."No necesitamos un milagro.Lo que necesitamos es avanzar a lo largo de las dos pistas que he esbozado con determinación, ingenio y urgencia feroz.”

The promise and challenges of hydrogen

Other conference speakers took on some of the less-discussed but crucial areas that also need to be addressed in order to limit global warming to 1.5 grados.El transporte pesado y la aviación en particular, se han considerado especialmente desafiantes.En su discurso de apertura, Glenn Llewellyn, vicepresidente de aviones de emisión cero en Airbus, describió varios enfoques en los que su compañía está trabajando para desarrollar aviones alternativos competitivos de rango medio en 2035 que usan baterías o celdas de combustible con hidrógeno.Los diseños en etapa inicial demuestran que, al contrario de algunas proyecciones, existe una vía realista para el destete de que la industria de su dependencia actual de los combustibles fósiles, principalmente queroseno.

Hydrogen has real potential as an aviation fuel, he said, either directly for use in fuel cells for power or burned directly for propulsion, or indirectly as a feedstock for synthetic fuels.Ambos están siendo estudiados por la compañía, dijo, incluido un modelo híbrido que utiliza pilas de combustible de hidrógeno y motores de reacción alimentados por hidrógeno.La compañía proyecta un rango de 2,000 millas náuticas para un avión que transporta 200 a 300 pasajeros, dijo, todo sin emisiones directas y sin estelas.

But this vision will not be practical, Llewellyn said, unless economies of scale help to significantly lower the cost of hydrogen production."El hidrógeno está en el centro de la descarbonización de la aviación", dijo.Pero ese tipo de reducción de precios parece bastante factible, dijo, dado que otras industrias importantes también están analizando seriamente el uso de hidrógeno para sus propios planes de descarbonización, incluida la producción de acero y cemento.

Such uses were the subject of a panel discussion entitled “Deploying the Hydrogen Economy."Existe la tecnología de producción de hidrógeno, pero no casi a la escala que se necesita, que es de aproximadamente 500 millones de toneladas al año, señaló al moderador Dharik Mallapragada de la Iniciativa de Energía del MIT.

Yet in some applications, the use of hydrogen both reduces emissions and is economically competitive.Preeti Pande de Plug Power dijo que su compañía, que produce celdas de combustible de hidrógeno, ha encontrado un mercado significativo en un lugar inesperado: elevadores de horquilla, utilizados en almacenes y fábricas de todo el mundo.Resulta que reemplazar las versiones actuales operadas por baterías con versiones de celdas de combustible es un beneficio mutuo para las compañías que las usan, ahorrando dinero mientras ayudan a alcanzar los objetivos de descarbonización..

Lindsay Ashby of Avangrid Renewables said that the company has installed fuel-cell buses in Barcelona that run entirely on hydrogen generated by solar panels.La compañía también está construyendo una instalación solar de 100 megavatios para producir hidrógeno para la producción de fertilizantes, otra industria importante que necesita descarbonización debido a su gran huella de emisiones..Y Brett Perlman, del Centro para el Futuro de Houston, dijo sobre su ciudad que "ya somos un centro de hidrógeno hoy en día, pero no hidrógeno verde" ya que el gas actualmente se produce principalmente como un subproducto de combustibles fósiles.Pero eso está cambiando rápidamente, dijo, y Houston, junto con varias otras ciudades, tiene como objetivo ser un centro de actividad para el hidrógeno producido por fuentes renovables y emisoras.Su objetivo es producir 1,000 toneladas por día para 2028, "y creo que terminaremos superando eso", dijo.

For industries that can switch to renewably generated electricity, that is typically the best choice, Perlman said."Pero para aquellos que no pueden, el hidrógeno es una gran opción", y eso incluye aviación, envío y ferrocarril."Todas las grandes compañías petroleras tienen planes para desarrollar una producción de hidrógeno limpia, dijo."No es solo un sueño, sino una realidad.”

For shipping, which tends to rely on bunker fuel, a particularly high-emissions fossil fuel, another potential option could be a new generation of small nuclear plants, said Jeff Navin of Terrapower, a company currently developing such units."Encontrar reemplazos para el carbón, el petróleo o el gas natural para fines industriales es muy difícil", dijo, pero a menudo lo que requieren estos procesos es un calor consistente, lo que nuclear puede ofrecer, siempre que los costos y los problemas regulatorios puedan resolverse.

MIT professor of nuclear engineering Jacopo Buongiorno pointed out that the primary reasons for delays and cost overruns in nuclear plants have had to do with issues at the construction site, many of which could be alleviated by having smaller, factory-built modular plants, or by building multiple units at a time of a standardized design.Si el gobierno asumiera la eliminación de desechos nucleares, como lo han hecho otros países, entonces la energía nuclear podría desempeñar un papel importante en la descarbonización de muchas industrias, dijo.

Student-led startups

The two-day conference concluded with the final round of the annual MIT Climate and Energy Prize, consisting of the five finalist teams presenting brief pitches for their startup company ideas, followed by questions from the panel of judges.Los finalistas de este año incluyeron un equipo llamado Muket, dedicado a encontrar formas de reducir las emisiones de metano de las granjas de ganado y lácteos..Los aditivos de alimentación u otras medidas podrían reducir las emisiones en un 50 por ciento, estima el equipo.

A team called Ivu Biologics described a system for incorporating nitrogen-fixing microbes into the coatings of seeds, thereby reducing the need for added fertilizers, whose production is a major greenhouse gas source.La compañía está haciendo uso de la tecnología de recubrimiento de semillas desarrolladas en el MIT en los últimos años.Otro equipo, llamado mesofase, también basado en tecnología desarrollada por el MIT, tiene como objetivo reemplazar los condensadores utilizados en las centrales eléctricas y otros sistemas industriales con versiones mucho más eficientes, lo que aumenta la producción de energía de una cantidad dada de combustible u otra fuente de calor..

A team called TerraTrade aims to facilitate the adoption of power purchase agreements by companies, institutions and governments, by acting as a kind of broker to create and administer such agreements, making it easier for even smaller entities to take part in these plans, which help to enable rapid development of renewable fossil-fuel-free energy production.

The grand prize of $100,000 was awarded to a team called Ultropia, which is developing a combined clothes washer and drier that uses ultrasound instead of water for its cleaning.El sistema utiliza una pequeña cantidad de agua, pero esto se puede reciclar, lo que hace que se puedan usar incluso en áreas donde la disponibilidad de agua es limitada.Los dispositivos podrían tener un gran impacto en los estimados 6 mil millones de personas en el mundo de hoy que todavía están limitadas a lavar la ropa, dice el equipo, y debido a que las máquinas serían tan eficientes, requerirían muy poca energía para correr, unaMejora significativa sobre la adopción más amplia de lavadoras y secadores convencionales.

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