Química para un futuro sostenible

Compren tierra, ya han dejado de fabricarla», solía decir, bromeando, Mark Twain. Pero no es ninguna broma. A principios del siglo XX, esta afirmación comenzó a ser demasiado real. Era casi imposible cultivar alimentos para una población que no paraba de crecer. Por suerte, entonces aparecieron los químicos alemanes Fritz Haber y Carl Bosch con un as en la manga. Un proceso capaz de transformar el nitrógeno del aire en fertilizantes. Brot aus Luft, aire transformado en pan, decían. Un proceso industrial tan importante en la actualidad consume el 2% de la energía eléctrica del mundo. Sin el proceso Haber-Bosch, la mitad de la población mundial no existiría.

Hoy en día nos enfrentamos a retos todavía más complicados. El calentamiento global, la escasez de agua y la crisis energética son algunos ejemplos. Todavía no sabemos cómo solucionaremos estos problemas. Pero algo está clarísimo. La química será, una vez más, quien nos dé la respuesta. No es ni mucho menos una exageración. Omar Yaghi, quien recientemente recibió uno de los premios que otorga la Fundación BBVA, es un químico que sintetiza materiales capaces de capturar agua de la atmósfera.

En pocos años, afirma Yaghi, existirá un aparato capaz de obtener agua pura de la atmósfera. Y no sólo agua. En el Instituto Catalán de Investigación Química (ICIQ) desarrollamos materiales parecidos que son capaces de atrapar el dióxido de carbono. Quizás dentro de poco las industrias los incorporen en sus chimeneas, y transformen sus emisiones contaminantes en mezclas de gases que no contribuyen al calentamiento global.

La química es un ingrediente clave en el desarrollo de nuevas fuentes de energía limpias para un futuro mejor. La palabra ‘perovskita’ igual suena tan rara, pero también los ‘microchips’ eran algo raro hace cincuenta años. Las perovskitas son nuevos materiales cristalinos que permiten fabricar paneles solares mucho más eficientes y baratos que los paneles de silicio, los más utilizados actualmente. Lo mismo ocurre con la fotosíntesis artificial.

«Ante los retos globales, algo está clarísimo: la química será, una vez más, quien nos dé la respuesta»

La fotosíntesis es un proceso que llevan a cabo las plantas para fabricar su propio alimento a partir de dos gases –dióxido de carbono y agua– y luz solar. Ahora, los químicos son capaces de reproducir, e incluso mejorar este proceso en el laboratorio, y consiguen obtener nuevos combustibles limpios utilizando estos mismos ingredientes. Producir gas natural a partir de aire y luz solar no es una utopía – es algo que se está investigando actualmente en el ICIQ y que probablemente será una realidad dentro de unos años.

Por supuesto, los químicos seguimos trabajando –como hicieron Haber y Bosch– en mejorar la calidad de vida, la salud y el bienestar de la población. Cada vez nos preocupamos más por el desarrollo de estrategias más verdes, más limpias y más sostenibles. Uno de los mayores esfuerzos en esta dirección es el desarrollo de las reacciones en flujo continuo.  

Son procesos mucho más rápidos, que consiguen productos más puros, reacciones más versátiles y, en general, una química más limpia. Ya existen sistemas de flujo automatizados capaces de hacer 1500 reacciones diferentes cada día que se utilizan para encontrar nuevos medicamentos. En el ICIQ estamos trabajando para lanzar una nueva spin-off especializada en este sector dentro de poco.

Mark Twain también solía decir: «Exploren. Sueñen. Descubran». Y eso es precisamente lo que hacemos. Explorar la versatilidad de la química. Soñar con un futuro más sostenible. Y descubrir. Cada día descubrimos cosas que, pronto, se transformarán en soluciones a los problemas que más nos preocupan como sociedad.