Todo ha cambiado en sólo un mes
Estábamos recuperándonos lentamente de la pandemia, esperando un verano normal y feliz... y ahora todo ha cambiado. Desde 1945 no habíamos visto aquí en Europa tantas imágenes de destrucción generalizada y de derramamiento de sangre y miseria humanas como las que vemos ahora a diario desde Ucrania. Esperamos y rezamos para que esta guerra no se extienda al resto de Europa, pero ya ha empezado a afectarnos de otras maneras. Me siento culpable por lo que voy a exponer a continuación, porque aunque los cambios que comento reflejan las consecuencias del conflicto para nosotros, no pueden contrarrestar los horrores cotidianos en Ucrania.
No cabe duda de que nos espera un año muy difícil, que nos afectará a todos de distintas maneras. Permítanme empezar por Nordstream 2, el gasoducto de 10.000 millones de euros desde Rusia a Greifswald. El proyecto se ha finalizado, pero ahora parece improbable que el gasoducto llegue a entrar en funcionamiento. El propietario es la empresa suiza Nordstream 2 AG. Gazprom pagó la mitad del coste del gasoducto, el resto fue financiado por Shell, OMV Austria, Engie (FR), así como Uniper y Wintershall (ambas D). Es difícil imaginar cómo estos inversores podrán recuperar sus costes. La figura 1 muestra la terminal cerca de Greifswald. ¿Qué ocurrirá allí ahora? Al parecer, Nordstream 2 AG se ha declarado insolvente y ha despedido a todos sus empleados. Muchas compañías petroleras internacionales habían realizado grandes inversiones en Rusia y algunas de ellas han anunciado recientemente su retirada. Shell se ha retirado de una empresa conjunta con Gazprom y BP ha hecho lo mismo con su participación del 20% en Rosneft. Ambas empresas podrían sufrir importantes pérdidas. No está claro qué ocurrirá con Total Energie (FR) y ENI (IT). Rusia ha declarado inválidas todas las patentes rusas propiedad de "Estados no amigos".
Sanciones
Se han impuesto numerosas sanciones a Rusia, que ya están teniendo repercusiones negativas. Mientras escribo, el rublo ruso ha perdido alrededor del 40% de su valor frente al dólar estadounidense. Pero estas sanciones también nos perjudican a nosotros. Muchas empresas europeas que venden de todo, desde coches a hamburguesas, se han retirado de Rusia. Han hecho negocios rentables allí y, por tanto, sufrirán una pérdida de ingresos y, en muchos casos, de inversiones. Vladimir Putin ha impuesto ahora contrasanciones a la exportación de algunos productos de Rusia a Occidente. Lamentablemente, algunos empresarios se verán tentados a eludir las sanciones de forma deshonesta canalizando sus exportaciones a través de un tercer país. La inflación podría alcanzar el 10% aquí en Europa y los costes del combustible se han más que duplicado en algunos casos. La mayoría de las compañías aéreas rusas utilizan aviones Boeing o Airbus. Unos 50 de ellos estaban fuera de Rusia cuando entraron en vigor las sanciones, pero unos 450 de estos aviones siguen en Rusia. Casi todos ellos no son propiedad de aerolíneas rusas, sino que están alquilados a empresas estadounidenses o europeas. Estaban registrados en países como las Bermudas (un paraíso fiscal). Ahora se han vuelto a matricular en Rusia, lo que significa que ya no tienen certificados de aeronavegabilidad válidos. Esto a su vez significa que ellos y sus pasajeros ya no están asegurados. El valor de estos 450 aviones ronda los 12.000 millones de dólares. Nadie sabe qué ocurrirá con ellos.
Independencia
La crisis ha puesto brutalmente de manifiesto nuestra dependencia de Rusia para satisfacer nuestras necesidades energéticas. Muchos países europeos intentan ahora establecer suministros alternativos de petróleo y gas procedentes de Oriente Próximo. Así, Alemania está construyendo una nueva terminal de GNL (gas natural licuado) en Brunsbüttel para importar desde Oriente Medio. Pero, ¿hasta qué punto es sensato confiar en esta fuente de energía a la vista de los numerosos conflictos en Oriente Próximo? Para mí, la respuesta está clara. A corto plazo -por doloroso que sea- tendremos que aumentar nuestro uso del carbón, el más sucio de todos los combustibles fósiles. Los franceses tienen un dicho: "Reculer pour mieux sauter", es decir, dar un paso atrás para poder saltar más lejos. Y así deberíamos ver el aumento del uso del carbón como una medida a corto plazo hasta que hayamos acumulado suficientes fuentes de energía renovables. Muchos amigos de Alemania han alabado el hecho de que la opinión pública alemana haya cambiado tan rápidamente ante la crisis. Esto incluye la opinión de muchos alemanes sobre la energía nuclear. Además, Rusia y Ucrania suministran aproximadamente un tercio del trigo mundial.
¿Y ahora qué?
La pandemia ha costado muchos miles de millones y ha vaciado nuestras arcas estatales. Pero ahora tendremos que gastar más que nunca. Los alimentos y el combustible serán más caros, al igual que casi todo lo demás. Los más pobres se enfrentan a la disyuntiva de "calentarse o comer". Muchos países europeos han decidido aumentar sus gastos militares. ¿Y Rusia? Los historiadores nos recuerdan que el hundimiento de la Unión Soviética se debió en gran parte a un gasto militar excesivo. Incluso hoy, Rusia gasta per cápita mucho más que cualquier otro país europeo (aunque no en comparación con Estados Unidos). ¿Se repetirá la historia? En la actualidad, el Presidente Putin parece tener el poder absoluto y la ley rusa le permite permanecer en el poder otros 10 años más tras el final del mandato actual, hasta que cumpla 83 años. Parece claro que sueña con reconstruir la antigua Unión Soviética. Su próximo objetivo podría ser la República de Moldavia. Pero los líderes de la antigua Unión Soviética, a diferencia de muchos dirigentes rusos actuales, no eran corruptos y, desde luego, no eran multimillonarios ni oligarcas. Recientemente se ha publicado un libro fascinante, "Putin's People "*, que detalla cómo las personas cercanas a Putin se hicieron multimillonarias. Muchos de ellos a través de negocios realizados por el Banco Rossiya. Rusia intentó sin éxito impedir la publicación de este libro. ¿Está loco el presidente Putin? No lo creo. Pero dos fotos recientes del Kremlin (Fig. 2 y 3) cuentan su propia historia. Vladimir Putin parece más bien un rey medieval. Fíjense en los hombres en posición de firmes delante de las puertas. No creo que Putin esté loco, pero algunos expertos opinan que tiene graves problemas de salud. Se nota su cara hinchada, una característica de alguien que toma esteroides, y se sabe que los esteroides afectan al comportamiento de las personas.
La maquinaria militar rusa
La guerra en Ucrania ha hecho posible que expertos externos evalúen por primera vez la eficiencia de la maquinaria bélica rusa, y no ha sido impresionante. Hay muchos informes sobre escasez de equipos, neumáticos de goma de calidad inferior, escasez de combustible y alimentos y fallos en las comunicaciones, con el ejército obligado a utilizar teléfonos móviles para comunicarse entre sí. Esto permite a Ucrania escuchar. Los países de la OTAN no participan en la guerra de Ucrania, pero han suministrado al ejército ucraniano algunos de los equipos más modernos, como misiles antitanque y antiaéreos. Además, está el dron turco Bayraktar TB2, adecuado para destruir tanques rusos (Fig. 4). Ucrania compró alrededor de 50 de estos drones en 2019.
Conclusión: Rusia, como muchos sospechaban desde hace tiempo, ha resultado ser un Estado hostil. Los alimentos, el combustible y casi todo lo demás se encarecerán. Habrá una oleada de inmigración mayor que en 2015. Tendremos que gastar más en defensa, por lo que subirán los impuestos. Los acontecimientos en Ucrania acelerarán nuestra transición hacia la autosuficiencia, especialmente hacia la "energía verde". En mi opinión, tenemos que replantearnos la energía nuclear. Al final, la guerra terminará y el pueblo ruso pagará un alto precio por ello, como ya están haciendo los ucranianos.
Una vida más tranquila
Los acontecimientos de Ucrania están actuando como un "acelerador tecnológico", ya que ahora nos apresuramos a reducir nuestra dependencia del petróleo y el gas rusos. Las energías renovables son cada vez más importantes. La tecnología de las turbinas eólicas parece estar casi totalmente desarrollada y, sin embargo, la población local se opone a menudo a la instalación de nuevos aerogeneradores. Una de las razones es el ruido de las palas de los aerogeneradores, que a menudo giran las 24 horas del día. ¿Es posible reducir su nivel de ruido? Los drones eléctricos también son una nueva parte de nuestras vidas, y también son bastante ruidosos. Se está trabajando para resolver estos problemas y, como suele ocurrir, la naturaleza podría aportar una solución. El búho, en particular, es conocido por su vuelo silencioso cuando caza a su presa. Normalmente, un búho vuela 18 decibelios más bajo que otras aves. Científicos chinos están modelando las alas de un búho para aplicar el principio a las turbinas eólicas y los drones. La figura 5 muestra el modelo de una nueva ala inspirada en la del búho. Gracias a los elementos curvados del borde de fuga, se reduce considerablemente la formación de vórtices de aire y, por tanto, el ruido.
Fig. 5: Ala de bajo ruido basada en el ala de un búho (cortesía de la Universidad Jiaotong de Xi'an)
Fuente: L Wang et al. Physics of Fluids 33, 015123 (2021);
https:// doi.org/10.1063/5.0035544
Energía de baja tecnología para África
Fig. 6: La nueva batería de sodio AceOnLareciente subida de los precios de la energía no es bienvenida para nadie. Pero para las personas más pobres del mundo, que cocinan principalmente con parafina, estas subidas de precios son un desastre. Los generadores portátiles de gasolina también se utilizan mucho en África, y aquí también la fuerte subida del precio del petróleo ha afectado a millones de usuarios. En el África subsahariana, menos del 50% de la población tiene acceso a una red eléctrica. Una empresa inglesa está desarrollando una alternativa de bajo coste basada en paneles solares y una batería de sodio. AceOn (www.aceongroup.com) colabora con la empresa GoodWe (www.en.goodwe.com), especializada en inversores CC/CA alimentados por energía solar. La figura 6 muestra el nuevo paquete de baterías de AceOn que puede utilizarse con células solares. Hace poco escribí sobre una empresa australiana que también fabrica paquetes similares con paneles solares y almacenamiento en baterías para hogares y oficinas sin conexión a la red. Creo que estamos viendo el comienzo de todo un nuevo sector empresarial.
Acero de alta pureza y alta tecnología a partir de chatarra
En Canadá se ha desarrollado un nuevo método de eliminación electroquímica del carbono del acero en el proceso de reciclado para producir acero ultrapuro con bajo contenido en carbono. Los investigadores creen que esta tecnología podría integrarse en acerías secundarias para reciclar el acero con alto contenido en carbono y convertirlo en metales más puros y de mayor calidad, muy demandados por la industria de alta tecnología.
Dado que el cambio climático y la eliminación de residuos preocupan cada vez más y que la industria siderúrgica -que requiere carbón o coque como agente reductor para extraer oxígeno del mineral de hierro- es responsable de alrededor del 7% de todas las emisiones de carbono de origen humano, el reciclaje de chatarra de acero es cada vez más importante. Muchas industrias de alta tecnología, como la electrónica y la automovilística, dependen más que nunca de los aceros ultrabajos en carbono, que a veces contienen menos de un 0,003% de carbono y se utilizan para piezas finas de carrocería o aleaciones de precisión. Sin embargo, gran parte de la chatarra de acero reciclada es acero "duro" con un contenido relativamente alto de carbono. En la industria, el carbono se elimina del hierro fundido soplando oxígeno a través del hierro. El proceso de reducción del carbono y producción de acero ultra bajo en carbono suele requerir múltiples pasos y múltiples reactivos y da lugar a la pérdida de parte del metal. En el reciclaje convencional, la chatarra de acero se funde en un horno de arco eléctrico con una mezcla de reactivos, conocida como escoria, para eliminar las impurezas. Por eso, las plantas de reciclaje ya están preparadas para utilizar electricidad. Teniendo esto en cuenta, los investigadores desarrollaron un segundo proceso en el que la escoria fundida se utilizaba como electrolito. "Teníamos que aplicar un potencial electroquímico a través del electrolito cerámico entre el hierro fundido y otro electrodo", explica el ingeniero químico que dirigió el proyecto de investigación. El proceso se muestra en la figura 7.
Fig. 7: Refinado electroquímico de chatarra de acero con escoria fundida
El carbono del ánodo de hierro fundido se oxidaba con el oxígeno del dióxido de silicio de la escoria, produciendo monóxido de carbono que escapaba en burbujas. Los iones de silicio se reducían a silicio metalúrgico en el cátodo de molibdeno, que puede utilizarse para alear el acero reciclado. Los investigadores descubrieron que su proceso reducía el contenido de carbono del hierro fundido del 3,78% al 0,84% y podía refinar hierro con un contenido de carbono del 0,005% al 0,001%. Ahora están trabajando para ampliar el proceso e investigar la eliminación de otras impurezas utilizando el mismo principio.
La científica de materiales Katrin Daehn, del MIT estadounidense, está fascinada. "Se trata de un importante paso adelante en la mejora de las tecnologías de reciclado existentes", afirma. Sería muy interesante utilizar la electroobtención para impurezas como el cobre, el estaño o el fósforo, que a veces están presentes en el acero secundario y para las que actualmente no existe un buen proceso de recuperación".
Fuente: W D Judge, J Paeng y G Azimi, Nat. Mater., 2021, DOI: 10.1038/s41563-021-01106-z
Proteger nuestro patrimonio artístico
Una capa transparente de grafeno de unos pocos átomos de grosor puede evitar la decoloración de los pigmentos de las pinturas protegiéndolos de la luz ultravioleta, la humedad y los contaminantes atmosféricos. La decoloración es un grave problema para las obras de arte pintadas. Los famosos girasoles de Vincent van Gogh, por ejemplo, contienen pigmentos de plomo sensibles a la luz. Originalmente de color amarillo brillante, con el tiempo han adquirido un tono marrón verdoso. Una película de grafeno reduce el desteñido de los colores en un 70 %, según los investigadores responsables de este trabajo. Aunque el nivel exacto de protección depende de los colores y del sustrato del pigmento, "equivale aproximadamente a 200 años de exposición en las condiciones que se dan en los museos u otros entornos de exhibición", explica Costas Galiotis, de la Fundación para la Investigación y la Tecnología Hellas (Grecia), que dirigió el estudio. "El grafeno absorbe una cantidad considerable de luz ultravioleta, dependiendo del número de capas, y es una barrera muy buena contra el oxígeno y la humedad", explica Galiotis. El grafeno evita que los colores se decoloren al reducir simultáneamente la radiación nociva incidente y retrasar la difusión de los agentes oxidantes.
Galiotis y sus colegas han desarrollado una máquina con la que la capa de grafeno, de sólo unos átomos de grosor, puede aplicarse a una pintura. Se utilizan finas redes de grafeno, que se cultivan por deposición de vapor sobre un sustrato de cobre y se transfieren a una película adhesiva. Dos rodillos presionan suavemente la pintura y la película para unirlas y, a continuación, despegan la película para que sólo quede la capa de grafeno. La figura 8 muestra la secuencia del proceso. Los investigadores expusieron discos de colores protegidos por capas de grafeno a altos niveles de luz, calor y humedad, es decir, a un proceso de envejecimiento artificial. También investigaron los efectos sobre un cuadro -tinta china sobre papel satinado- cubriendo una mitad con su velo de grafeno y dejando la otra sin protección. Tras más de 1.000 horas en la cámara de envejecimiento, los colores de la mitad desprotegida se habían desteñido notablemente, pero los protegidos por la película de grafeno permanecían intactos.
Fig. 8: Aplicación de películas finas de grafeno para proteger cuadros
Narayan Khandekar, Director del Centro Straus de Consolación y Estudios Técnicos de los Museos de Arte de Harvard (EE.UU.), explica que los museos limitan la pérdida de color de los cuadros almacenándolos en salas oscuras y exponiéndolos sólo durante breves periodos bajo una iluminación de bajo consumo. Pero la mayoría de los cuadros de las casas particulares no reciben ese tratamiento. La idea de una capa protectora de grafeno es "realmente convincente: parece mitigar muchos de los daños causados por la luz y es fácil de quitar. Así que creo que tiene un gran potencial". Sin embargo, señala que los cuadros suelen protegerse con una capa especial de resina o barniz; los investigadores tienen que investigar ahora cómo interactúa ésta con el velo de grafeno.
Fuente: M Kotsidi et al, Nat. Nanotechnol., 2021, DOI: 10.1038/s41565-021-00934-z
