Innovación energética en Cuba: aprovechando el poder de las plantas

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Introducción

El desarrollo sostenible no es una opción, es una necesidad para garantizar la supervivencia y el bienestar de las generaciones presentes y futuras. En este contexto, el objetivo es construir una sociedad económicamente sostenible en Cuba que pueda alcanzar el nivel de nación de Primer Grado*, un concepto que define una sociedad capaz de aprovechar al máximo los portadores energéticos de su territorio de manera eficiente y ambientalmente responsable.

Una Cuba de Primer Grado sería una nación que optimiza el uso de sus recursos naturales, integrando energías renovables como la solar, eólica, hidráulica, biomasa, y marinas, así como explorando tecnologías innovadoras como el aprovechamiento de manglares y plantas para la generación de electricidad. Además, se enfocaría en la inclusión de nuevas estrategias para maximizar el uso de hidrocarburos de manera sostenible y desarrollando soluciones integrales que minimicen el impacto ambiental.

La innovación tecnológica y la sostenibilidad son pilares fundamentales para enfrentar los retos energéticos del futuro. En este contexto, el potencial de generar energía eléctrica a partir de las plantas, una tecnología emergente basada en procesos como la fotosíntesis y la interacción con microorganismos del suelo, representa una oportunidad única para países en desarrollo como Cuba. Este artículo explora por qué Cuba debería iniciar sus propias investigaciones en este campo, considerando las posibilidades tecnológicas, económicas y ecológicas.

El contexto cubano y la necesidad de innovar

Cuba enfrenta retos energéticos significativos debido al bloqueo económico, la dependencia de combustibles importados y las limitaciones financieras para acceder a tecnologías renovables. Esto ha motivado la implementación de estrategias sostenibles, como la generación solar y eólica. Sin embargo, el aprovechamiento de energía a partir de las plantas ofrece una alternativa complementaria que podría integrarse en pequeñas comunidades rurales, parques urbanos y proyectos de reforestación.

Tecnologías existentes y experiencias internacionales

Proyectos como Alinti, desarrollado en Perú, han demostrado la viabilidad de usar microorganismos electrogénicos en el suelo para capturar electrones liberados por las plantas durante la fotosíntesis. Estas iniciativas han permitido generar energía suficiente para iluminar viviendas rurales y cargar dispositivos móviles. Además, avances en bioluminiscencia han explorado la posibilidad de crear plantas que emiten luz visible sin necesidad de electricidad externa.

Investigaciones como las de Plant-e en los Países Bajos, donde se aprovechan procesos naturales en las plantas para generar electricidad, y estudios en la Universidad de Tel Aviv sobre la producción de electricidad a partir de microalgas, también ofrecen ejemplos de innovación. Estas tecnologías están sentando las bases para la integración de sistemas bioenergéticos en la vida diaria.

La situación actual en Cuba

Actualmente, en Cuba no se registran investigaciones específicas orientadas a la generación de electricidad directamente a partir de plantas vivas mediante procesos como la fotosíntesis o la utilización de microorganismos electrogénicos en el suelo. Sin embargo, el país ha mostrado un compromiso significativo con el desarrollo de fuentes de energía renovable, enfocándose principalmente en la energía solar fotovoltaica, la energía eólica y la bioenergía derivada de la biomasa.

Por ejemplo:

Energía solar fotovoltaica: Cuba ha emprendido un amplio proceso de inversión en parques solares, con planes de instalar 1,000 megavatios en un periodo de dos años, ampliables hasta 2031.

Bioenergía: La construcción de plantas de energía bioeléctrica basadas en residuos de caña de azúcar y madera también es una prioridad.

A pesar de estos esfuerzos, la investigación en la generación de electricidad directamente desde las plantas representa un área inexplorada que podría complementar estas estrategias energéticas.

Propuesta de investigación y desarrollo

1. Identificación de Especies Potenciales

Cuba cuenta con una biodiversidad rica y variada que podría ser estudiada para identificar especies vegetales de alto rendimiento energético, como plantas C4 (por ejemplo, caña de azúcar) o especies nativas con raíces adaptadas a suelos marginales.

2. Desarrollo de Prototipos Locales

Crear prototipos de celdas de combustible microbiales que aprovechen los suelos cubanos y sus microorganismos endémicos. Esto requeriría:

Establecer colaboraciones entre universidades y centros de investigación como el Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical (INIFAT).

Diseñar materiales conductores sostenibles y económicos.

3. Implementación de rotación y descanso del suelo

Siguiendo principios de manejo agrícola, las áreas de cultivo podrían alternarse para evitar el agotamiento del suelo y permitir la regeneración de nutrientes esenciales.

4. Creación de Ecosistemas Integrados

Integrar esta tecnología en proyectos de reforestación y agroforestería, permitiendo que las plantas utilizadas para generar energía también contribuyan a la conservación de ecosistemas.

5. Sensibilización y Formación Comunitaria

Promover la educación sobre el uso y mantenimiento de estos sistemas, especialmente en comunidades rurales y zonas remotas.

Impactos Esperados

Autonomía energética local: La implementación de estas tecnologías podría reducir la dependencia de combustibles fósiles y mejorar la calidad de vida en zonas rurales.

Innovación científica y tecnológica: Este campo podría abrir nuevas áreas de investigación y formar una generación de especialistas en biotecnología sostenible.

Conservación ecológica: El uso de plantas en sistemas energéticos podría integrarse en estrategias de reforestación y mitigación del cambio climático.

Proyección internacional: Convertirse en líder regional en tecnologías de energía verde podría posicionar a Cuba como un referente en sostenibilidad.

Potencial de los manglares para la generación de electricidad

Una idea innovadora que podría situar a Cuba en la vanguardia de las tecnologías sostenibles es la generación de electricidad a partir de los manglares, ecosistemas costeros que combinan áreas de agua salada y dulce. Estos ecosistemas ofrecen características únicas que podrían ser aprovechadas para producir energía limpia mediante dos enfoques principales:

1. Energía Osmótica (Blue Energy)

Principio: La energía osmótica se genera cuando agua salada y dulce interactúan a través de membranas especializadas, creando un gradiente químico que puede convertirse en electricidad.

Aplicación en manglares: Los manglares, ubicados en interfases de agua salada y dulce, son ideales para instalar sistemas osmóticos, maximizando el aprovechamiento de este gradiente natural.

2. Celdas de combustible microbianas

Principio: Los suelos de los manglares son ricos en materia orgánica y microorganismos que, al descomponer esta materia, liberan electrones. Estos pueden ser captados por electrodos instalados en el suelo, generando electricidad.

Ventajas:

• Uso de recursos locales disponibles en abundancia.
• Bajo impacto ambiental si los sistemas se diseñan para ser no invasivos.
• Posibilidad de integrar la producción energética con la conservación del ecosistema.

Beneficios adicionales

Captura de Carbono: Los manglares ya son reconocidos por su capacidad de almacenar grandes cantidades de carbono, por lo que integrarlos en proyectos de energía podría fortalecer su rol en la mitigación del cambio climático.

Protección costera: El desarrollo de sistemas energéticos basados en manglares podría incentivar su protección, beneficiando tanto al medio ambiente como a las comunidades locales.

Autonomía energética: Este tipo de tecnología podría proporcionar electricidad a comunidades costeras aisladas, reduciendo la dependencia de combustibles fósiles.

Propuesta de investigación en manglares cubanos

Para explorar esta idea, se podrían desarrollar las siguientes acciones:

Estudios de viabilidad:

Identificar zonas de manglar adecuadas para proyectos piloto.

Evaluar las condiciones locales, como salinidad, biodiversidad y disponibilidad de materia orgánica.

Diseño de prototipos:

Crear sistemas de celdas microbianas y osmóticas adaptados a las condiciones específicas de los manglares cubanos.

Probar materiales resistentes a la corrosión y biodegradables para minimizar impactos.

Integración comunitaria:

Involucrar a las comunidades locales en la implementación y mantenimiento de los sistemas.

Educar sobre la importancia de los manglares como recurso energético y ambiental.

Impactos positivos de esta idea

Innovación regional: Cuba podría convertirse en pionera en el uso de manglares para generación energética, atrayendo inversión y colaboración internacional.

Conservación ecológica: Al valorar los manglares como recurso energético, se podría incentivar su conservación frente a amenazas como la deforestación y el cambio climático.

Reducción de desigualdades: Proveer energía sostenible a comunidades costeras podría mejorar su calidad de vida y promover el desarrollo local.

Conclusión

El desarrollo de tecnologías para generar energía a partir de las plantas representa una oportunidad innovadora y sostenible para Cuba. Aprovechar la biodiversidad, el conocimiento científico y la creatividad nacional podría allanar el camino hacia una transición energética justa y respetuosa con el medio ambiente. Es el momento de invertir en investigación y desarrollo para construir un futuro más verde y autónomo para las generaciones venideras.

Notas:

* Nación de Primer Grado

Un país que, a pesar de las limitaciones externas y los desafíos globales, ha logrado un dominio parcial sobre los recursos disponibles en su territorio, priorizando su uso sostenible y equitativo. Inspirado en la escala de Kardachov, una nación de Primer Grado refleja:

Autosuficiencia parcial: Aprovecha sus recursos naturales y energéticos con eficiencia dentro de las limitaciones impuestas, logrando satisfacer las necesidades básicas de su población.

Resiliencia e innovación: Desarrolla soluciones creativas y modelos de desarrollo que maximizan el bienestar humano, incluso con recursos limitados.

Compromiso con la equidad: Prioriza políticas de inclusión social, acceso universal a servicios esenciales como la educación y la salud, y fomenta la cohesión social.

Potencial de avance: Aunque enfrenta barreras significativas (como sanciones o bloqueos), mantiene proyectos y visiones de desarrollo a largo plazo que buscan alcanzar niveles más altos de integración energética, tecnológica y regional.

En este sentido, una nación de Primer Grado es un modelo de resistencia y sostenibilidad, con la capacidad de sentar las bases para un avance hacia los niveles superiores de desarrollo global.

Fuentes consultadas:

• AgroPerú. (2023, mayo 31). Innovador ayacuchano desarrolla lámpara que genera luz eléctrica mediante fotosíntesis. Recuperado el 20 de enero de 2025, de https://www.agroperu.pe/innovador-ayacuchano-desarrolla-lampara-que-genera-luz-electrica-mediante-fotosintesis
• Arteaga, S. (2015, diciembre 8). Crean lámparas con plantas que obtienen la energía del suelo. Computer Hoy. Recuperado el 20 de enero de 2025, de https://computerhoy.20minutos.es/noticias/hardware/crean-lamparas-plantas-que-obtienen-energia-del-suelo-37883

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