China, uno de los mayores contaminantes del planeta, viene haciendo un esfuerzo del tamaño de su propio país, para mejorar la calidad del aire en sus ciudades y aumentar el uso de energías renovables. Los vehículos eléctricos, el uso alternado de energías y la investigación científica para descontaminar el aire son parte de una estrategia, que lugares como América Latina deberían observar.
Las fotografías e imágenes de Beijing, la capital china, cubierta por una nube asfixiante de esmog, le dieron la vuelta al mundo en 2016 y se convirtieron en la postal de mayor referencia sobre el terrible problema de la contaminación del aire en las ciudades. No era para menos, el 26 de febrero de ese año el Índice de Calidad de Aire superó los 500 puntos en la emblemática ciudad, el máximo nivel posible de contaminación.
A partir de esta crisis en Beijing y otras ciudades, el gobierno chino se impuso un riguroso plan de reducción de emisiones contaminantes. Ese 2016, las 28 ciudades más contaminadas debieron reducir por lo menos en un 10 % las concentraciones de material particulado tóxico. La propia Beijing debió hacerlo en un 25 %.
El 10 de enero pasado China logró lo que parecía impensable para algunos, vista la tragedia ambiental de 2016 y su envergadura: el propio Ministerio de Protección Ambiental chino anunciaba que 28 ciudades chinas cumplieron sus objetivos de calidad de aire de octubre a diciembre, gracias a una campaña nacional contra el esmog. Era la primera vez que esto sucedía desde que China inició su proceso de industrialización.
China no quiere bajar la guardia y quiere pasar de ser ejemplo negativo a positivo en materia de políticas para mejorar la calidad del aire en las ciudades. En este interés, los vehículos eléctricos desempeñan un papel clave en el plan y en la reducción de las emisiones de CO2, pero, con la mayor parte de la electricidad de China proveniente de centrales eléctricas de carbón, muchos cuestionan qué tan efectiva será esta estrategia.
Justamente investigadores de la Universidad de Harvard y la Universidad de Tsinghua en Beijing encontraron que los vehículos eléctricos privados en China pueden tener un efecto positivo en la reducción de CO2 si los propietarios pueden ser incentivados a cargar lentamente los vehículos durante las horas de menor actividad, permitiendo un uso más efectivo de la energía eólica.
¿Cómo se explica de mejor manera esta situación? Los investigadores utilizaron datos de demanda de energía en tiempo real y patrones de conducción para Beijing y sus suburbios para desarrollar un modelo integral del sistema de energía. Descubrieron que la carga de los vehículos eléctricos, ya sea en el modo lento de baja energía o en el modo rápido de alta energía, desempeña un papel importante en la integración de la energía eólica. Típicamente, la carga del vehículo en el modo rápido de 30 minutos o menos ocurre durante horas de alta demanda en el consumo de energía, lo que hace necesario aumentar la potencia. Ese incremento de la potencia máxima, provoca el ingreso de generadores de carbón adicionales. Con estos generadores operando por la noche, se reduce la oportunidad de aprovechar la energía eólica disponible ya en el país.
«Si se incentivara a las personas a esperar hasta la noche y cargar sus vehículos en el modo de carga lenta, lo que lleva horas, la carga de potencia podría aprovechar la energía eólica disponible durante las horas de menor actividad», señaló Chris P. Nielsen, Director Ejecutivo del Proyecto Harvard China y coautor del estudio.
Esta investigación publicada en la revista Nature Energy “ofrece una estrategia más matizada para reducir las emisiones de CO2 y mejorar la calidad del aire en China», dijo Michael B. McElroy, profesor de estudios ambientales de la cátedra Gilbert Butler de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Harvard y coautor de la investigación.
«Es críticamente importante que la carga de vehículos eléctricos se gestione adecuadamente para maximizar los beneficios de las energías renovables», añadió Xinyu Chen, investigador asociado en ciencias ambientales e ingeniería en SEAS y coautor del estudio.
El transporte público y su aporte a la calidad del aire
Mientras tanto, los autobuses y taxis en China también hacen una contribución significativa a las emisiones de óxidos de nitrógeno NOx, una sustancia responsable de la contaminación del aire. El equipo de investigadores determinó que la electrificación de la flota de autobuses y taxis ofrece la opción más efectiva para mejorar la calidad del aire. Y el país ya viene trabajando en ello. Se estima que en el mundo hay cerca de 385.000 buses eléctricos y de acuerdo con el Reporte Bloomberg sobre Buses Eléctricos en las Ciudades, el 99 % de ellos está actualmente en China
Hay ciudades como Shenzhen, habitada por 12 millones de personas, que han tomado la delantera en la implementación de buses eléctricos. En tan solo ocho años, combinando inversiones propias con una estimulante política de subsidios del orden nacional, esta urbe se convirtió en la primera ciudad en electrificar el 100 % de su flota de autobuses públicos, que hoy está compuesta por casi 16.400 buses.
Pero en el caso de Beijing esta es todavía una asignatura pendiente. En términos de reducción de la contaminación del aire, los investigadores de las universidades de Harvard y Tsinghua encontraron que la flota de vehículos públicos alimentada por gas o diésel (unos 30,000 autobuses y 66,000 taxis) es responsable de casi el 20 por ciento de las emisiones totales de NOx, equivalente a la contribución de 8,2 millones vehículos privados. La electrificación de la flota de autobuses y taxis en Beijing reduciría significativamente las emisiones totales de NOx y aumentaría la calidad del aire.
«La electrificación de la flota pública y la introducción de incentivos para cargar vehículos eléctricos personales en momentos de poca actividad sería la estrategia más eficaz para reducir las emisiones de NOx y CO2 en Beijing», aseguró McElroy. «Esta estrategia también podría aplicarse a las ciudades de todo el mundo que tienen una importante fuente de electricidad a partir del carbón».
China también tiene claro que debe descarbonizarse y ha emprendido acciones en esta ruta. El país frenó cualquier construcción futura de centrales eléctricas impulsadas con carbón. Y el gobierno chino y sus empresas busca cada vez con mayor insistencia tener control del mercado del litio (material esencial para las baterías eléctricas). Recientemente se conoció la noticia de cómo la gigante china del litio, Tianqi, alcanzó un acuerdo para comprar el 24% de las acciones en manos de la canadiense Nutrien en la chilena SQM, que explota uno de los mayores depósitos de litio de mundo en Chile.
Desarrollos científicos en prueba
Recientemente la revista Nature dio cuenta de un sistema purificador de aire exterior, impulsado por energía solar, desarrollado en la ciudad de Xi´an, con 9 millones de habitantes y una de las más contaminadas de China. Este sistema filtra las partículas nocivas e inyecta aire limpio en los cielos. De acuerdo con el comunicado de la Academia de Ciencias de China, los científicos que diseñaron el prototipo dicen que el sistema podría reducir significativamente la contaminación en las áreas urbanas de China y otros lugares.
Aunque aún no se han hecho públicos los resultados de las primeras pruebas con esta enorme estructura, que parece una chimenea, los científicos se muestran optimistas.
La chimenea de concreto se encuentra encima de una gran estructura abierta con techo de vidrio. La radiación solar que golpea el vidrio calienta el aire y hace que se eleve hacia la base de la torre. Luego, el aire pasa a través de una pared de filtros industriales antes de hinchar la chimenea. El sistema está inspirado en plantas de energía renovable que generan electricidad a partir del calor solar.
Es esta combinación de aumento de las fuentes de energía renovables, uso de vehículos eléctricos, reconversión de los sistemas públicos de transporte y desarrollo de ciencia, con la que los chinos pretenden dejar de lado su mala fama de contaminadores y de megaciudades llenas de esmog. El tiempo dirá si la estrategia es exitosa. Mientras tanto, América Latina debería observar con atención esta estrategia y sus ciudades más contaminadas ver que sí es posible un futuro distinto y…con un aire limpio.
