El nuevo metabolismo exosomático: biomasa, biofábricas transgénicas y nanopaneles solares.

El padre de la bioeconomía Nicholas Georgescu-Roegen solía hablar  del metabolismo de la sociedad humana centrado en las trasformaciones de energía y materiales necesarias para su existencia. Introdujo los conceptos de metabolismo endosomático y metabolismo exosomático para diferenciar las transformaciones de energía y materiales que tienen lugar dentro y fuera del cuerpo humano. Así el metabolismo endosomático esta relacionado con una alimentación con entropía negativa a través del consumo de alimentos como fuente de energía ordenada en uniones químicas provenientes en última instancia de la fotosíntesis. En cambio el metabolismo exosomático esta vinculado con la energía consumida en nuestras actividades diarias tales como la utilización de la electricidad y el transporte asociadas al megaconsumo de combustible fósil. El error central  fue no desarrollar un sistema para el metabolismo exosomático de las actividades de la sociedad humana a semejanza del endosomático vinculado con la esencia misma de la vida. Las conveniencias económicas llevaron a utilizar un sistema en el cual el combustible fósil enterrado se transforma en dióxido de carbono a una velocidad (considerando sólo el consumo de petróleo) de 90 millones de barriles por día. En el estado crítico actual debemos, contra reloj, modificar el rumbo hacia la generación de energía fotosintética todo el tiempo y en todo lugar. En este contexto podemos ubicar una “economía de la biomasa” como insumo, en la cuál la producción industrial se traslada del uso de recursos fósiles (petróleo, carbón y gas natural) hacia el uso de materias primas vivientes, especialmente la “biomasa” de la materia vegetal, como las astillas de madera, cultivos agrícolas y microalgas. En la  economía de la biotecnología como proceso, la decodificación de las secuencias genéticas se constituye como un nuevo valor para la constitución de los sistemas de producción por diseño. La naturaleza es modificada para satisfacer las demandas imperantes. La transgénesis transforma organismos vivos en “biofábricas” que pueden ser emplazadas en cualquier parte del mundo, ya sea en birreactores o plantaciones para producir tanto combustibles y símiles a los derivados del petróleo hasta componentes de  productos farmacéuticos y alimenticios o sustancias químicas en general. El cuadro de la producción energética adecuada se completa con los paneles solares nanotecnológicos de puntos cuánticos para captar la radiación de día y de noche (por reflexión de la radiación infrarroja nocturna en las nubes). Difícilmente para intentar arreglar el metabolismo de la sociedad humana, en tiempo y forma, ante el constante incremento de la población y el megaconsumo producido por la actividad diaria, nos alcance con la biomasa como insumo; rehacer la pautas perdidas y generalizar la naturaleza del metabolismo endosomático requerirá además una fuerte apuesta de la bioética social a la bio y nanotecnología.

Capturando la radiación solar también en la oscuridad. Energía y pobreza.

Desde hace unos años, investigadores del Laboratorio Nacional de Idaho, integrante del Departamento de Energía de Estados Unidos, están capturando energía solar también en la oscuridad a través de células solares sensibles a la radiación infrarroja. Los paneles solares actuales capturan de la radiación electromagnética la energía correspondiente a la luz visible, es decir la detectada por el ojo humano. Steven Novack, físico del Laboratorio Nacional de Idaho, dirigió el equipo de investigación destinado a producir paneles de nanoantenas constituidos por diminutos cuadrados o espirales estructurados capaces de captar los rayos infrarrojos. Cerca de la mitad de energía solar disponible llega a la tierra forma de rayos infrarrojos. Gran parte de estos se vuelven a emitir en forma de calor durante la noche, chocan con las nubes y son reflejados hacia el suelo. Los prototipos realizados de células solares para la absorción de radiación infrarroja ya están funcionando, absorben la radiación de muchos ángulos diferentes, lo que les da una eficiencia de alrededor del 46% superando a los paneles fotovoltaicos actuales. Recientemente un grupo de investigadores de la Universidad de California en Los Ángeles  desarrollaron  un polímero transparente capaz de convertir cualquier superficie de vidrio en un panel solar. El dispositivo aplicable desde  las ventanas de una casa hasta  el techo panorámico de un auto está hecho de un plástico fotoactivo que convierte la luz infrarroja en corriente eléctrica. El líder del estudio, Yang Yang, profesor de la UCLA destaca las características de las celdas: “…están  hechas de materiales  plásticos ligeros y flexibles, pueden ser producidos en gran volumen y a bajo costo…”.

Los  avances tendientes a hacer  casas capaces de autoabastecerse y generar energía en exceso  son continuos. Paneles fotovoltaicos clásicos, paneles capaces de captar radiación infrarroja también en la noche, paneles de microalgas, biogás,…Pasado el punto de inflexión el crecimiento de los desarrollos inherentes avanza en forma exponencial. Al final del camino un mundo con bajo consumo de combustibles fósiles y una distribución más equitativa de la producción de energía tendiente a un mejor reparto de recursos económicos y disminuir  la pobreza.  

Vídeos complementarios:

Paneles solares con microalgas.
Energía y pobreza.