V26 -E1 en Busca de Energía Limpia y Accesible

7/24/2019 V26 -E1 en Busca de Energía Limpia y Accesible

http://slidepdf.com/reader/full/v26-e1-en-busca-de-energia-limpia-y-accesible 1/144 Oilfield Review

En busca de energía limpia y accesible

En el año 2002, la Universidad de Stanford, junto con ExxonMobil, General Electric,

Schlumberger y Toyota, lanzaron el Proyecto Clima Global y Energía (GCEP); una

asociación entre el sector industrial y el académico, que reúne las fortalezas colectivas

y los conocimientos de ambos sectores para promover la investigación de alto riesgo

y a largo plazo enfocada en nuevos sistemas energéticos que reduzcan las emisiones

de gases de efecto invernadero. Actualmente, el programa GCEP se centra en la

tecnología y la investigación de fuentes de energía con bajas emisiones de carbono y

actualmente la asociación incluye a DuPont y a la corporación Banco de América.

Zhenan BaoSally M. BensonYi CuiJennifer A. DionneKate MaherUniversidad de Stanford

Stanford, California, EUA

Wout BoerjanUniversidad de Gante–

Instituto Flamenco de Biotecnología

Gante, Bélgica

Claire HalpinUniversidad de Dundee

Dundee, Escocia

Rod NelsonDave NicholsHouston, Texas, EUA

John RalphUniversidad de Wisconsin–Madison

Madison, Wisconsin, EUA

T.S. RamakrishnanCambridge, Massachusetts, EUA

Traducción del artículo publicado en Oilfield Review

Primavera de 2014: 26, no. 1.Copyright © 2014 Schlumberger.

Por su colaboración en la preparación de este artículo,se agradece a Mark Brongersma, Chris Field, PabloGarcía del Real, Thomas Jaramillo, Leigh Johnson,Natalie Johnson, David Lobell, Maxine Lym, MichaelMcGehee, Lynn Orr, Richard Sassoon, Mark Shwartz,Michael Vosgueritchian, Chao Wang y Di Meng Wude la Universidad de Stanford, California; y a PhilippeLacour-Gayet de la Organización IDO de París.

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La década de 1970 generó una ola de investiga-ción que se centró en la energía renovable, laeficiencia energética y la reducción de la conta-minación producida por los combustibles fósiles.No obstante, hacia fines de la década de 1980 y a lolargo de la década de 1990, muchas de las grandesuniversidades de investigación de todo el mundodesviaron su atención de la energía para enfocarla

en temas tales como la informática, la química com-putacional, la biotecnología, la ciencia de materia-les y el campo en desarrollo de la nanotecnología.

A partir de los últimos años de la década de 1990 y comienzos de la de 2000, científicos de todo elmundo expresaron preocupación acerca del cam-bio climático y la capacidad del mundo para res-ponder a la demanda de energía, especialmente

1. Comisión sobre el Petróleo y el Gas Global: Hard Truths:Facing the Hard Truths About Energy . Washington, DC:Consejo Nacional del Petróleo 2007, Departamento deEnergía de EUA.

Cannell M, Filas J, Harries J, Jenkins G, Parry M, Rutter

P, Sonneland L y Walker J: “El calentamiento global y laindustria de exploración y producción,” Oilfield Review 13,no. 3 (Invierno de 2001/2002): 44–59.

2. Comisión sobre el Petróleo y el Gas Global, referencia 1.

3. Universidad de Stanford: Proyecto Clima Global yEnergía, http://gcep.stanford.edu/ (Se accedió el 4 defebrero de 2014).

> Investigación patrocinada por el Proyecto Clima Global y Energía. El programa GCEP financiaactividades de investigación enfocadas en cuatro áreas técnicas principales: los sistemas de energíabasados en el carbono, el hidrógeno, las energías renovables, y la electroquímica y las redes eléctricas.Todos los esfuerzos de investigación están dirigidos al desarrollo de tecnologías de avanzada quereduzcan de manera significativa las emisiones de gases de efecto invernadero. El tamaño de cadasector de categoría de investigación representa el volumen acumulado de financiación que ha recibido.

Tecnologías avanzadasde carbón

Combustión avanzada

Impactos del hidrógeno

Almacenamientode hidrógeno

Biohidrógeno

Bioenergía

Separación solar del agua

Otros procesos deconversión solar

Energía solar fotovoltaica

Captación de CO2

Celdas de combustible

de avanzada

Electrocatálisis

Control de redes

Almacenamientoen red

Evaluación integrada

Análisis de sistemas

Investigaciónexploratoria

Investigación bajoel régimen de gastoscompartidos

Almacenamiento de CO2 Baterías de transporte

Energías renovables

Otros

Sistemas de energíabasados en el carbono

Electroquímica yredes eléctricasHidrógeno


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Volumen 26, no.1 55

la demanda de energía en rápido crecimiento, delas economías en desarrollo.1 Líderes guberna-mentales, corporativos y académicos abogaron porun incremento de las inversiones en actividades deinvestigación y desarrollo a largo plazo enfocadasen todas las formas de suministro energético,incluidas las tecnologías de energía con bajas emi-siones de carbono, que pudieran ser escaladasrápidamente para satisfacer la demanda global.2

Para hacer frente al desafío, la Universidad deStanford en California, EUA —junto con los auspi-ciantes corporativos constituyentes ExxonMobil,General Electric (GE), Schlumberger y Toyota

Motor Corporation— lanzó el Proyecto ClimaGlobal y Energía (GCEP). Se trataba de un nuevotipo de asociación entre la industria y los expertosacadémicos, que apalancaría sus fortalezas colec-tivas en materia de investigación y tecnología parapromover nuevos enfoques con respecto a la ener-gía limpia y accesible.3 En el momento del lanza-miento del GCEP en el año 2002, los cuatroauspiciantes corporativos en conjunto destinaronal programa un total de USD 225 millones por el

término de diez años. Actualmente, ExxonMobil,GE y Schlumberger siguen brindando su apoyo

junto con los nuevos patrocinadores DuPont y elBanco de América. En virtud del acuerdo GCEP,los auspiciantes corporativos reciben licenciasno exclusivas por las nuevas tecnologías desarro-lladas a través del programa. De particular valor

y beneficio para los patrocinadores, ha sido eldesarrollo de una rica comunidad académica quecontinúa atrayendo una masa de estudiantes deprimer nivel hacia la adopción de carreras rela-cionadas con la energía; específicamente hacia laciencia y la tecnología y en un sentido más amplio

hacia los negocios, las ciencias del comporta-miento y la formulación de normativas.Desde hace mucho tiempo, las universidades

actúan como centros de innovación que fomen-tan la investigación fundamental enfocada en laciencia y la ingeniería. Innumerables tecnologíashan llegado al mercado desde los laboratorios uni-

versitarios, sobre todo en el ámbito electrónico einformático (IT). La Universidad de Stanford,situada en medio del Valle del Silicio, ha dado ori-

gen a algunas de las compañías de alta tecnologíamás importantes del mundo. Hewlett-PackardSun Microsystems, Google, Cisco Systems y Yahoose encuentran entre las numerosas compañíascon raíces en Stanford.

Durante más de una década, el programaGCEP ha financiado propuestas que las fuentesde financiación tradicionales podrían considerademasiado riesgosas, pero que poseen el potencial para transformar los sistemas de generaciónde energía de todo el mundo y reducir el calentamiento global. Los líderes del programa GCEPsostienen que un portafolio de investigación de

alto riesgo debe ser intensamente diversificado(página anterior). En términos financieros, esteenfoque es equivalente al de la asignación diversificada, según el cual un inversor realiza múltiples inversiones para obtener un alto retornoEste enfoque es quizá la mejor estrategia paraabordar el cambio climático global porque esimprobable que una sola tecnología resuelva undesafío de tal magnitud.



6Oilfield Review

Desde sus orígenes, el programa GCEP hafinanciado más de 80 proyectos innovadores enStanford y en otras instituciones de todo el mundo,desde las tecnologías nanoescalares que lograronmejorar significativamente la duración de lasbaterías hasta las fábricas de células microbianasque convierten la electricidad limpia en metano[CH4] y desde la utilización de la fotosíntesis parala generación de hidrógeno hasta las técnicaspara el almacenamiento geológico permanentedel dióxido de carbono [CO2]. Además, el pro-grama sustenta la ejecución de análisis y evalua-ciones de tecnologías energéticas y del impactodel consumo de energía en el medio ambiente, yes sede de un simposio anual, celebrado por pri-mera vez en 2005, en el que los científicos quereciben fondos del GCEP dan a conocer sus últimoshallazgos.4 Los simposios incluyen una serie decharlas relacionadas con el proyecto Energy 101que introducen la ciencia básica de muchas delas áreas de investigación. Los informes técnicosanuales, las charlas de la iniciativa Energy 101 yotros informes y videos se encuentran disponiblesen la biblioteca técnica de acceso continuo del

programa GCEP, que es una fuente de informa-ción valiosa relacionada con los temas cubiertospor las actividades de investigación del GCEP.5

El programa GCEP continúa financiando eldesarrollo de tecnologías con horizontes de tiempode varias décadas, que son típicos de los nuevossistemas energéticos. A diferencia de la industriade IT, en la que la penetración de los productosde software en el mercado puede producirse en

cuestión de meses, las nuevas tecnologías energéti-cas normalmente requieren un volumen considera-ble de inversiones financieras y en investigación y amenudo tienen que superar los sistemas conven-cionales o adaptarse a los mismos. Por ejemplo,las centrales eléctricas operadas a carbón seconstruyen en base al supuesto de que perdura-rán más de 30 años. A pesar de la extensión delhorizonte de tiempo, las actividades de investiga-ción patrocinadas por el programa GCEP hangenerado compañías subsidiarias y han estimu-lado el otorgamiento de nuevas colaboracionesmultimillonarias en el Departamento de Energíade EUA y otras instituciones.

Antecedentes del proyecto

La misión principal del programa GCEP, que semantiene inalterada desde sus comienzos, es elfinanciamiento de la investigación enfocada entecnologías potencialmente escalables —adap-tables, expansibles y mejorables— que propor-cionarán una oferta de energía abundante yaccesible, y a la vez reducirán el grave riesgo delcambio climático.6

Los científicos de Schlumberger comenzaron aidentificar el cambio climático como un significa-tivo desafío global a fines de la década de 1990 y selanzaron a la búsqueda de colaboradores en elámbito académico para abordar el problema.7En elaño 2001, los ejecutivos de Schlumberger se reunie-ron con profesores clave de la Universidad deStanford, que además habían contratado represen-tantes de ExxonMobil para la adopción de un

nuevo enfoque con respecto a la investigaciónenergética basada en las universidades. En unprincipio, los representantes de Schlumberger seenfocaron en el almacenamiento y la captación delcarbono (CCS) para reducir el incremento de lasconcentraciones de gases de efecto invernadero(GHG) en la atmósfera, pero las conversacionescon el cuerpo docente de Stanford y los ejecutivosde ExxonMobil pronto fueron más allá del CCS.

Otras dos compañías involucradas en el sector ener-gético —GE y Toyota— se unieron a Schlumberger

y a ExxonMobil ofreciendo su apoyo para ayudar aestablecer el nuevo Proyecto Clima Global y Energía.

Actualmente, ExxonMobil, GE y Schlumberger con-tinúan patrocinando el programa GCEP. En 2011,DuPont se incorporó a la asociación, pero Toyotase retiró al año siguiente. En 2013, el Banco de

América se convirtió en un nuevo auspicianteindustrial del GCEP.8

La combinación de la experiencia práctica delos auspiciantes con los conocimientos técnicosespeciales de Stanford y otras instituciones aca-

démicas ha permitido que el programa GCEPidentifique numerosas vías de investigación inte-resantes, instruyendo al mismo tiempo a lapróxima generación de formadores de opinión enel ámbito energético.

Desde sus orígenes, el GCEP ha asignado másde USD 130 millones a actividades de investigaciónque involucran a más de 160 investigadores princi-pales integrantes del cuerpo docente y 700 gra-duados e investigadores posdoctorales de más de40 instituciones de investigación. En el año 2009,Stanford creó el Instituto Precourt para la Energíacomo organización coordinadora para el GCEP yotros programas de investigación enfocados en laenergía.9

En los primeros años, el portafolio del GCEPse centró en los análisis de sistemas, las tecnolo-gías de combustión, el combustible hidrógeno, elCCS y las celdas de combustibles. Con el tiempo, através de una serie de talleres sobre la energía yaportes creativos de los profesores y los auspician-tes de la Universidad de Stanford, el portafolio deinvestigación se expandió para incluir 18 catego-rías agrupadas en cuatro áreas: sistemas de ener-gía basados en el carbono, hidrógeno, energías

renovables, y electroquímica y las redes eléctricas.En los últimos años, las actividades de investiga-ción del GCEP avanzaron para incluir la nanotec-nología, la conversión electroquímica y la catálisisdiseñada para mejorar las tecnologías fotovoltaica

y de almacenamiento. Además, el proyecto finan-cia actividades de investigación exploratoria queprueban la factibilidad de ideas nuevas y prome-tedoras aún en estado embrionario.

> Tasa de emisiones de CO2 por fuente. Las emisiones globales totales de CO2 provenientes de loscombustibles fósiles y la producción de cemento totalizaron 9,7 miles de millones de toneladas métri-cas [11 mil millones de toneladas estadounidenses] de carbono (Gt C) por año en 2012, lo que implicóun incremento de 3,8 veces con respecto al año 1960. En 2012, el porcentaje de emisiones globales deCO2 provenientes del carbón, el petróleo, el gas natural y la producción de cemento fue del 43%,33%, 19% y 5%, respectivamente. (Datos del Proyecto Mundial sobre el Carbono, referencia 11.)

Año

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

01960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015

E m i s i o

n e s d e C O 2 ,

G t C / a ñ o

Total

Petróleo

Gas natural

Carbón

Producciónde cemento



Volumen 26, no.1 7

Si bien el portafolio de investigación se hamodificado en respuesta a las nuevas oportunida-des y prioridades, la visión original del GCEP semantiene intacta: financiar potenciales tecnolo-gías innovadoras que sean eficientes, benignasdesde el punto de vista ambiental y económica-mente efectivas si se despliegan en gran escala.Este artículo examina en profundidad algunos delos más de 80 proyectos de investigación financia-

dos por el GCEP desde el año 2002.

Sistemas de energía a partir del carbono

El crecimiento constante de la demanda energé-tica es impulsado por el desarrollo económico ypoblacional mundial. Los combustibles fósilesalimentaron la mayor parte de las actividadeshumanas desde la revolución industrial y su utili-zación no parece estar declinando al menos en elfuturo previsible.10

Las fuentes de energía basadas en combusti-bles fósiles (carbón, petróleo y gas natural) emi-ten principalmente CO2 y vapor de agua, lo que

ha producido la acumulación atmosférica de CO2 a un ritmo acelerado. Según el Proyecto Mundialsobre el Carbono, ese ritmo se incrementó hastaalcanzar alrededor de 9,7 miles de millones detoneladas métricas [11 mil millones de toneladasestadounidenses] de carbono [C] por año en 2012(página anterior).11 Entre la comunidad científica,existe un consenso creciente acerca de que la con-centración acelerada de CO2 atmosférico, causadapor la actividad humana, está contribuyendo alcambio climático. Es probable que el incrementode las temperaturas atmosféricas, uno de los resul-tados del cambio climático, produzca efectos signi-ficativos en el nivel del mar, la cadena tróficamarina y la distribución del agua dulce y las tierrasarables, situación que afectará a miles de millonesde personas en todo el mundo.12

Las actividades de investigación del GCEPenfocadas en la energía generada a partir del car-bono están dirigidas a incrementar la eficiencia dela energía proveniente de los recursos hidrocarbu-ríferos y reducir o eliminar sus emisiones GHG.Por ejemplo, el GCEP financia actividades deinvestigación centradas en procesos de combus-tión de avanzada que podrían traducirse en técni-

cas de quema de combustibles fósiles más limpia;un nuevo motor diésel que no produce hollínsería uno de los resultados de esta investigación.

Otra área de investigación importante es lade CCS. Según el Panel Intergubernamental delCambio Climático, las centrales de energía eléc-trica son la fuente más grande de emisiones GHGglobales.13 Hasta que se desarrollen fuentes deenergía alternativas, evitar que esas emisiones lle-

4. “Events,” Universidad de Stanford: Proyecto ClimaGlobal y Energía, http://gcep.stanford.edu/events/symposium/index.html (Se accedió el 4 de febrerode 2014).

5. “Technical Library,” Universidad de Stanford: ProyectoClima Global y Energía, http://gcep.stanford.edu/learn/index.html (Se accedió el 4 de febrero de 2014).

6. “About Us,” Universidad de Stanford: Noticiassobre el Proyecto Clima Global y Energía,http://gcep.stanford.edu/about/index.html(Se accedió el 4 de febrero de 2014).

7. Cannell et al, referencia 1.

8. “DuPont Joins Stanford’s Global Climate and EnergyProject,” Universidad de Stanford: Noticias sobre elProyecto Clima Global y Energía (12 de marzo de 2012),http://gcep.stanford.edu/news/dupont.html (Se accedió

el 29 de enero de 2014). Golden M: “Bank of America Joins Stanford’s Global

Climate & Energy Project,” Universidad de Stanford:Noticias sobre el Proyecto Clima Global y Energía (9 deoctubre de 2013), http://gcep.stanford.edu/news/bofa_pressrelease.html (Se accedió el 29 de enero de 2014).

9. “Stanford Launches $100 Million Initiative to TackleEnergy Issues,” Universidad de Stanford: Informe deStanford (12 de enero de 2009), http://news.stanford.edu/news/2009/january14/pie-011409.html (Se accedióel 4 de febrero de 2014).

Universidad de Stanford, Instituto Precourt para laEnergía, https://energy.stanford.edu/ (Se accedió el 4 defebrero de 2014).

> Carbonatación mineral en diversas escalas. La carbonatación mineral produce magnesita a partirdel olivino y la serpentina y es visible en muchas escalas. Una fotografía de la pared de rocabrechiforme (extremo superior izquierdo ) de la mina Red Mountain de California muestra un nódulode magnesita (blanco) y la formación de filones entre los fragmentos de peridotita y serpentinita.Un geocientífico sostiene un fragmento de muestra (derecha) de la mina Red Mountain y señala lapresencia de fracturas y de filones de magnesita (blanco). En la sección delgada (extremo inferiorizquierdo ) se observan filones de magnesita y olivino fragmentado y minerales de serpentina.(Fotografías e imagen de la sección delgada, cortesía de Kate Maher, Pablo García del Real y MarkShwartz, Universidad de Stanford.)

0 15cm

0 10mm

Magnesita

Magnesita

Serpentinita

Serpentina

Peridotita(principalmente olivino)

Olivino

10. Comisión sobre el Petróleo y el Gas Global, referencia 1.

11. “Carbon Budget 2013: An Annual Update of the GlobalCarbon Budget and Trends,”Proyecto de CarbonoGlobal , (19 de noviembre de 2013),http://www.globalcarbonproject.org/carbonbudget/(Se accedió el 14 de diciembre de 2013).

El Proyecto de Carbono Global reporta las emisionesen toneladas métricas de carbono [C]. El carbono y eldióxido de carbono [CO2] tienen un átomo de carbonocada uno. La masa atómica del C es de aproximadamente12 y la masa molecular del CO2 es de aproximadamente 44.Por consiguiente, para la conversión de toneladasmétricas de C a toneladas métricas de CO2, se debemultiplicar por 44/12 o 3,66; por ende, 1 tonelada métricade C equivale a 3,66 toneladas métricas de CO2.

12. Core Writing Team, Pachauri RK y Reisinger A (eds):Climate Change 2007: Synthesis Report. Contribution of

Working Groups I, II and III to the Fourth AssessmentReport of the Intergovernmental Panel on ClimateChange . Ginebra, Suiza: IPCC, 2007.

13. “Global Greenhouse Gas Emissions Data,” Agencia deProtección Ambiental de EUA, http://www.epa.gov/climatechange/ghgemissions/global.html (Se accedióel 4 de febrero de 2014).

14. Lackner KS: “Carbonate Chemistry for SequesteringFossil Carbon,” Annual Review of Energy and theEnvironment 27 (Noviembre de 2002): 193–232.

Oelkers EH, Gislason SR y Matter J: “MineralCarbonation of CO2,” Elements 4, no. 5 (Octubrede 2008): 333–337.

guen a la atmósfera es una manera más promisoriade reducir su efecto en el clima. Numerosos gruposde investigación del GCEP están buscando formas

de separar y captar el CO2 proveniente de chimeneas industriales, utilizando membranas y procesos de absorción físicos y químicos. Otros gruposestán estudiando una diversidad de técnicas parael almacenamiento geológico a largo plazo de lasemisiones captadas de CO2.

Retorno del carbono a la Tierra: Un procedimiento novedoso de almacenamiento geológicodel carbono (GCS) es la carbonatación mineral, en

la que el CO2 reacciona con los minerales silicatose hidróxidos, tales como el olivino [Mg2SiO4] y laserpentina [Mg3Si2O5(OH)4], para formar minerales carbonatos estables, tales como la magnesita [MgCO3] (abajo).14 La carbonatación minerapara el almacenamiento de CO2 presentaría nume



8Oilfield Review

rosas ventajas con respecto al secuestro de CO2 en acuíferos salinos profundos y otras técnicasGCS. Las reacciones de carbonatación mineral seproducen naturalmente y los productos de lareacción son benignos y estables a lo largo deltiempo geológico. Sin embargo, las reacciones

químicas son lentas y deben ser aceleradas pararesultar viables para el secuestro de CO2 a escalaindustrial.15

Un equipo de investigadores de Stanford reci-bió fondos del GCEP para estudiar las reaccionesquímicas que se producen cuando se inyecta CO2

en minerales silicatos ricos en contenido de magne-sio y calcio presentes en rocas máficas y ultramáfi-cas; basaltos, peridotitas y serpentinitas. El equipo

de trabajo está llevando a cabo tanto estudios decampo como estudios de laboratorio para compren-

der la cinética de la formación de la magnesita y lageneración de la porosidad y la permeabilidadnecesarias para la acumulación de magnesita.16 Las operaciones GCS requerirán la capacidadpara mejorar las velocidades de reacción y esti-mulación de las rocas de baja permeabilidad(menos de 10 mD) para proporcionar y minerali-zar volúmenes de CO2 considerables.

El sitio para el estudio GCEP es el distrito

minero de Red Mountain, en California, en dondelos depósitos de magnesita de calidad mineral seformaron por la mineralización producida en lasperidotitas serpentinizadas.17 El sitio Red Mountain,al este del campus de Stanford, contiene más de20 filones de magnesita fina; los más extensosposeen un espesor de 36 m [120 pies] y una longi-tud de al menos 270 m [890 pies]. En general, sonfinamente cristalinos y brechiformes, lo queindica que la magnesita se formó rápidamente enun evento violento (izquierda).18 La brechificaciónindica además que simultáneamente con la forma-ción de magnesita se produjeron procesos de

sobrepresión y fracturamiento hidráulico natural.Para explicar estas observaciones, el grupo de

investigación efectuó experimentos de carbonata-ción en el laboratorio y desarrolló modelos geome-cánicos para mezclas fluidas de CO2 y salmuera.19 Los experimentos de laboratorio incluyeron reac-ciones discontinuas de olivino o serpentina, sal-muera, CO2 y compuestos orgánicos, efectuadasen condiciones de temperatura y presión deduci-das de observaciones de campo y análisis isotópi-cos (próxima página).20

Los resultados de laboratorio y las observacio-nes de campo indican que los procesos tectónicosdesempeñaron un papel crucial en la generaciónde las condiciones geológicas que condujeron a laformación de magnesita en la mina. La Falla de

0 3cm

> Magnesita en la mina Red Mountain. La rocaultramáfica (extremo superior izquierdo ,amarillo-verde) contiene un filón de magnesita(blanco). Esta muestra de roca exhibebrechificación, o fragmentación, y las fracturasse encuentran rellenas con magnesita.Los científicos de Stanford (derecha) estánextrayendo muestras cerca de un nódulo demagnesita blanca encastrado en una rocaultramáfica verde. Un científico de Stanford(extremo inferior izquierdo , en el fondo) recogemuestras de uno de los filones de magnesita másgrandes contenidos en la peridotita de la mina

Red Mountain. (Fotografías, cortesía de PabloGarcía del Real, Universidad de Stanford.)

15. Kelemen PB y Matter J: “In Situ Carbonation ofPeridotite for CO2 Storage,” Actas de la AcademiaNacional de Ciencias 105, no. 45 (11 de noviembrede 2008):17295–17300.

Kelemen PB, Matter J, Streit EE, Rudge JF, Curry WBy Blusztajn J: “Rates and Mechanisms of MineralCarbonation in Peridotite: Natural Processes andRecipes for Enhanced, In Situ CO2 Capture and Storage,”Annual Review of Earth and Planetary Sciences 39(Mayo de 2011): 545–576.

16. Maher K, Bird DK, Brown GE, Rosenbauer RJ, KharakaY, Johnson N, García del Real P y Kang S-H: “Reactivity

of CO2 in the Subsurface,” Stanford, California, EUA:Proyecto Clima Global y Energía, Informe de Avancedel GCEP (2011).

Maher K, Bird DK, Brown GE, Rosenbauer RJ, KharakaY, Johnson N, García del Real P, Kang S-H, Nelson J yThomas D: “Reactivity of CO2 in the Subsurface,”Stanford, California: Proyecto Clima Global y Energía,Informe de Avance del GCEP (2012).

Maher K, Bird DK, Brown GE, Rosenbauer RJ, ThomasB, Johnson N, García del Real P, Kang S-H, Nelson JM,Nielsen LC y Thomas D: “Reactivity of CO2 in theSubsurface,” Stanford, California: Proyecto ClimaGlobal y Energía, Informe de Avance del GCEP (2013).

17. La peridotita es una roca ultramáfica compuesta pormás de 40% de olivino [(Mg,Fe)2SiO4] y menos de 10%de plagioclasa [NaAlSi3O8–CaAl2Si2O8]. La serpentina[(Mg,Fe)3Si2O5(OH)4] es un producto de la hidratacióndel olivino.

18. La brechificación se refiere a la rotura, trituración yfragmentación de las rocas. El resultado es la formaciónde una brecha, que es una roca clástica compuesta porfragmentos de roca rotos y angulares de grano gruesoencastrados en una matriz que es un cemento mineralo bien un material clástico de grano más fino.

19. El CO2 es un fluido supercrítico a presiones de más de

7,36 MPa [1 070 psi] y temperaturas superiores a 304°K[30,9°C, 87,5°F]. Para obtener más información, consulte:Linstrom PJ y Mallard WG (eds): NIST ChemistryWebBook . NIST Standard Reference Database Number69, http://webbook.nist.gov (Se accedió el 18 dediciembre de 2013).

20. Las reacciones consideradas fueron las siguientes:

olivino + CO2 → magnesita + sílice amorfo

Mg2SiO4 + 2 CO2 → 2 MgCO3 + SiO2

serpentina + CO2 → magnesita + sílice amorfo + agua

Mg3Si2O5(OH)4 + 3 CO2 → 3 MgCO3 + 2 SiO2 + 2 H2O.

21. Dickinson W: “Overview: Tectonic Implications ofCenozoic Volcanism in Coastal California,” GeologicalSociety of America Bulletin 109, no. 8 (Agosto de 1997):936–954.

Atwater T y Stock J: “Pacific-North America PlateTectonics of the Neogene Southwestern United States:An Update,” International Geology Review 40, no. 5(1998): 375–402.

22. Shwartz M: “GCEP Scientists Probe Abandoned Minefor Clues About Permanent CO2 Sequestration,”Universidad de Stanford: Noticias sobre el ProyectoClima Global y Energía (10 de diciembre de 2013),

http://gcep.stanford.edu/news/abandonedmine.html(Se accedió el 24 de enero de 2014).

23. Logan BE, Call D, Cheng S, Hamelers HVM, SleutelsTHJA, Jeremiasse AW y Rozendal RA: “MicrobialElectrolysis Cells for High Yield Hydrogen GasProduction from Organic Matter,” EnvironmentalScience & Technology 42, no. 23 (1º de diciembre de2008): 8630–8640.

Cheng S, Xing D, Call DF y Logan BE: “Direct BiologicalConversion of Electrical Current into Methane byElectromethanogenesis,”Environmental Science &Technology 43, no. 10 (15 de mayo de 2009): 3953–3958.



Volumen 26, no.1 9

San Andrés, en California, se encuentra a menosde 64 km [40 mi] al oeste de Red Mountain. La fallase formó hace unos 29 millones de años y generóuna ventana astenosférica ( slab window), o ungran boquete, en la Placa de Farallón, una antiguaplaca tectónica oceánica que subductó en direc-ción hacia el este por debajo de la Placa Norteame-ricana.21 La configuración tectónica de la transi-ción de la zona de subducción de la Placa de

Farallón al sistema de fallas de transformaciónde San Andrés generó una ventana astenosféricade adelgazamiento cortical y una corrienteascendente de la astensofera caliente. Esta confi-guración produjo un alto grado de magmatismo yflujo de calor que aún persiste en nuestros días;la geología volcánica y la actividad geotérmicadel Condado de Sonoma, en California, al nortede San Francisco, están relacionadas con el calorproveniente de la ventana astenosférica.

Después de la formación de la ventana aste-nosférica, el calor se elevó hacia la superficie eincrementó la temperatura del agua y del CO2

líquido entrampado en las rocas ultramáficas.La temperatura más elevada puede haber provo-cado el incremento del volumen del fluido, gene-rando presión suficiente para fracturar la rocahospedadora ultramáfica verde y permitir la for-mación de filones de magnesita blanca a partir delos fluidos ricos en Mg y CO2.

Los investigadores de Stanford llevaron acabo un análisis isotópico de las muestras demagnesita recolectadas en la mina. Los resulta-dos del análisis indican que cuando se abrió laFalla de San Andrés, se formó magnesita a 1 km[0,6 mi] por debajo de la superficie a medida quelas temperaturas se elevaron de 12°C [54°F] a30°C [86°F]. En teoría, el conocimiento de que esposible que se produzca carbonatación a tempera-turas casi ambiente brinda confiabilidad a losinvestigadores en la posibilidad de secuestrar CO2 atmosférico mediante su conversión en magnesitapura. No obstante, el equipo del programa GCEPaún debe reproducir este proceso en el laboratorio.Finalmente, para garantizar el éxito de la técnicade carbonatación mineral, los científicos tambiéntendrán que hallar una forma de lograr que la rocaultramáfica se vuelva permeable.22

Sistemas de energía renovable

La energía renovable, tal como la biomasa, la ener-gía solar y la energía eólica, es un recurso práctica-mente ilimitado con consecuencias ambientalesmínimas. En el programa GCEP, el enfoque de lainvestigación en el ámbito de la energía renova-ble se centra en la bioenergía y la energía solar.

En el área de la bioenergía, los investigadoresdel GCEP están desarrollando nuevos métodos

para generar electricidad a partir de bacterias pro-ductoras de metano, denominadas metanogenes.23 Otros investigadores están tratando de hallar nue-

vos métodos de conversión del material vegetal, obiomasa, en combustibles neutros en carbono.

Manipulación de la lignina para los biocom

bustibles: Uno de los equipos del programa GCEPestá centrando su atención en especies vegetalestales como el pasto silvestre y el álamo, que pueden cultivarse en terrenos de menor calidad con

> Aparato y datos de un experimento de carbonatación. Los científicos utilizan el aparato hidrotérmico

(extremo superior izquierdo y derecho ) para estudiar las reacciones discontinuas del olivino o laserpentina, la salmuera, el CO2 y los compuestos orgánicos. El dispositivo está compuesto por unamanga de oro plegable (con un volumen de aproximadamente 210 mL [13 pulgadas3]) provista de un

tubo de salida capilar de titanio revestido en oro de pequeño diámetro (2,3 mm) y una válvula demuestreo que permite a los científicos muestrear los fluidos y los gases durante el desarrollo deun experimento. La temperatura (T ) y la presión de confinamiento (P ) dentro del recipiente de presiónse miden a través del orificio de la termocupla y la línea de fluido presurizado. La gráfica ( extremoinferior ) de la concentración de magnesio [Mg] en función del tiempo muestra los resultadosseleccionados para la reacción del olivino [Mg2SiO4] con el CO2 y con el CO2 más los compuestosorgánicos para producir magnesita [MgCO3] a 60°C [140°F] y 8 MPa [1 160 psi]. En comparación conlos experimentos que utilizan CO2 solamente (círculos abiertos), la velocidad de disolución del olivinoy la conversión en magnesita se mejoran (círculos sólidos) en presencia de compuestos orgánicos(el ácido salicílico y el tirón, que es la sal disódica del ácido 4,5-dihidroxibenceno, 1,3-disulfónico)que forman complejos o estructuras de coordinación con el Mg y el silicio [Si] (datos no mostrados);las curvas rojas y azules corresponden a condiciones experimentales en las cuales las relacionesfluido-sólido son de 20:1 y 50:1, respectivamente. Las regiones sombreadas indican cuándo la solución

se satura con Mg y cuándo la MgCO3 comienza a precipitar; la precipitación se inicia antes, enpresencia de compuestos orgánicos. (Ilustración, fotografía y gráfica de datos, cortesía de KateMaher, Universidad de Stanford.)

Válvula demuestreo

Línea defluido presurizado

Tubo capilar detitanio revestido

en oro

Manga deoro plegablede 210 mL

Fluido deconfinamientodentro delrecipientede presión

Tiempo, días

C o n c e n t r a c i ó n d e m a g n e s i o ,

m o l / m 3

CO2 + 10 mol/m3 de ácido salicílico

CO2 + 100 mol/m3 de tirón

Relaciónfluido-sólido= 20:1

Relaciónfluido-sólido= 50:1

CO2 solamente

CO2 solamente

T: 60°C

P: 8 MPa

00

50

100

150

200

250

10 20 30 40

Precipitación de la magnesita (MgCO3)mejorada con compuestos orgánicos

50

Orificio determocupla

Cabezal delrecipientede presión

Recipientede presión

5 cm

2 in.



10Oilfield Review

menos agua y menos fertilizantes que los que senecesitan para los cultivos convencionales, talescomo los cereales y la caña de azúcar.

Las paredes celulares de las plantas contie-nen grandes cantidades de celulosa; cadenas demoléculas de azúcar que pueden ser fermentadaspara convertirse en etanol y otros biocombusti-bles a base de alcohol. El descubrimiento de unaforma ambientalmente benigna de liberar el azú-car de la materia prima celulósica constituye undesafío significativo.

La celulosa se encuentra contenida en unpolímero similar al cemento denominado lignina,un componente de las paredes celulares de lasplantas que les confiere la resistencia estructural.La lignina representa entre el 20% y el 35% de labiomasa lignocelulósica. La liberación del azúcarde la pared celular es un proceso con gran con-sumo de energía que requiere sustancias quími-cas fuertes para la extracción de la lignina.

Desde el año 2008, el programa GCEP ha propor-cionado fondos a un grupo internacional de científi-cos del Vlaams Instituut voor Biotechnologie(Instituto Flamenco de Biotecnología) depen-diente de la Universidad de Gante en Bélgica; laUniversidad de Dundee y el Instituto JamesHutton de Dundee, en Escocia; y la Universidadde Wisconsin–Madison, en EUA. El objetivo de lainvestigación es modificar la estructura de la lig-

nina y a la vez mantener sus características bene-ficiosas para el desarrollo vegetal. El objetivo alargo plazo es modificar la lignina para la simpli-ficación del procesamiento destinado a facilitarla conversión de celulosa en alcohol.

En el año 2013, el equipo del GCEP descubrióuna enzima en la ruta biosintética de la lignina,denominada caffeoyl shikimate esterase (CSE), queafecta la eficiencia de la producción de azúcaresfermentables a partir de la biomasa. Los científicossometieron a pruebas dos plantas genéticamentemodificadas, una mutación de tipo knockdown de

cse-1 y una mutación de tipo knockout de cse-2.24 Estas mutaciones redujeron el contenido de ligninade las plantas, lo que demostró que la mutaciónproduce una enzima con un rol central en la biosín-tesis de la lignina. En estas mutaciones, la altera-ción de la función del gen CSE dio como resultadouna planta más pequeña con un 36% menos de lig-nina por gramo de material de tallo en compara-

ción con las plantas silvestres de control.25

Además,hizo que la lignina redujera su adherencia similara la del cemento en la celulosa, lo que se tradujoen un incremento en más de cuatro veces de laconversión de la celulosa en glucosa, que pasó del18% al 78% (arriba).26 Este incremento sustancialde la liberación de la glucosa no requirió trata-miento químico alguno previo de las paredescelulares.

Es probable que la manipulación del gen CSE demuestre ser una estrategia valiosa para modifi-car los cultivos de biomasa para aplicaciones indus-triales, tales como los biocombustibles y la pasta demadera para la producción de papel. Por ejemplo,los genetistas podrían llegar a seleccionar determi-nadas poblaciones silvestres y cultivadas de cultivosenergéticos celulósicos —tales como los álamos, loseucaliptos y el pasto silvestre— para la obtenciónde genes mutados o no funcionales relacionadoscon el gen CSE que faciliten la conversión de la bio-masa en combustibles líquidos. Alternativamente,los científicos podrían modificar el gen CSE parareducir la cantidad de lignina presente en las pare-des celulares de estos cultivos.

Una alternativa con respecto a los biocombus-tibles consiste en utilizar la fuente principal deenergía renovable, que es la radiación solar.Existen actividades de investigación en curso,patrocinadas por el programa GCEP, para desa-

rrollar celdas solares más baratas y más eficien-tes y nuevas tecnologías que aprovechen tanto elcalor como la luz del Sol en un solo dispositivo.

Energía fotovoltaica solar: El aprovecha-

miento del Sol: Todos los días, la superficie terrestrerecibe unos 100 × 1020 joules (J) de radiación solar.En términos de energía, esto equivale a aproxima-damente 240 W/m2, o unos 17 100 kW/persona.27 Esta cifra es más que suficiente para alimentar

> Conversión de la celulosa en glucosa. La reducción de la efectividad del gen CSE involucrado en la elaboración de la lignina de la plantaa través de la mutación knockdown cse-1 (izquierda, verde) y de la mutación knockout cse-2 (rojo) se traduce en un incremento de laconversión de la celulosa en glucosa, respecto de las plantas silvestres de control (negro). Los puntos de medición son valores promedio ylas barras verticales de error asociadas indican el error estándar de la media. La planta mutante cse-1 con mutación knockdown (derecha,segunda desde la izquierda) no muestra una reducción del crecimiento en comparación con las plantas silvestres normales (Control)

porque la expresión del gen CSE ha sido reducida pero no eliminada. La planta mutante cse-2 con mutación knockout (centro ) exhibe uncrecimiento reducido porque la expresión del gen CSE ha sido eliminada. Las dos plantas de la derecha (cse-2 CSE ) son las plantasmutantes cse-2 que han sido recuperadas mediante la reintroducción de una copia normal del gen CSE , que elabora una enzima CSE funcional y restituye nuevamente el crecimiento a la planta. (Gráfica de datos adaptada de Vanholme et al, referencia 26. Fotografía,cortesía de Claire Halpin, Universidad de Dundee.)

Tiempo, h

Planta silvestre de control para cse-1

Planta silvestre de control paracse-2

cse-2

cse-1

00 10 20 30 40 50

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

C o n v e r s i ó n d e

l a c e l u l o s a e n g l u c o s a ,

%

Control cse-1 cse-2 cse-2 CSE



Volumen 26, no.1 11

las economías mundiales. De acuerdo con la Administración de Información Energética (EIA)de EUA, y el Banco Mundial, los requerimientosenergéticos de todo el mundo oscilan entre menosde 1 kW/persona, en los países económicamentesubdesarrollados, y aproximadamente 10 kW/per-sona en los Estados Unidos.28

Para resultar útil como fuente de energía, laenergía solar debe ser convertida y —si es necesa-

rio— almacenada y luego recuperarse a un costoque resulte competitivo con el de los combustiblesfósiles. Hoy, la tecnología solar más utilizada es elarreglo fotovoltaico (PV), o celda solar, que con-

vierte la luz solar en electricidad sin combustión.La energía solar de las celdas PV es renovable ylimpia y no produce emisión alguna de GHGs.

La mayoría de las celdas solares se fabricancon silicio [Si], un semiconductor.29 Cuando la luzsolar da contra la celda, los fotones de ciertas lon-gitudes de onda son absorbidos y esto hace que loselectrones de los átomos de Si se energicen y seliberen de sus enlaces. Los electrones liberados

dejan huecos cargados positivamente que luegoson ocupados por otros electrones liberados.El movimiento de los electrones entre un hueco yotro genera una corriente eléctrica que puede serutilizada de inmediato o almacenarse en bateríasu otras tecnologías.

Para que un electrón sea liberado, tiene que sal-tar de la banda de valencia de baja energía del cris-tal de Si a la banda de conducción de alta energía.Entre las dos bandas existe una región denomi-nada banda prohibida, brecha de bandas o brechaenergética, en la que no hay electrones presentes.Los electrones pueden saltar desde la banda de

valencia a la banda de conducción, a través de labrecha de bandas, mediante la absorción de laenergía proveniente del calor o la luz.

Las celdas solares convencionales absorbenla radiación electromagnética, o fotones, delespectro solar (arriba a la derecha). Los fotonescon energía por debajo de la brecha de bandas no

son suficientemente energéticos para liberarelectrones de Si, en tanto que los fotones porencima de dicha banda proporcionan demasiadaenergía, que luego se pierde en forma de calor.Los fotones infrarrojos cercanos (IR cercanos)son los más eficientes en la estimulación de loselectrones para que salten a través de la brecha

de bandas y generen una corriente, a la vez quese minimizan las pérdidas de calor excesivas.

El programa GCEP ha destinado fondos a variogrupos de investigación para que investiguen nue

vas formas de utilizar una mayor parte del espectrsolar e incrementar la eficiencia de la conversiónfotovoltaica de la luz solar en electricidad.

> Espectro de radiación solar. La gráfica muestra la irradiancia espectral —la potencia recibida porunidad de área por longitud de onda— para la radiación solar que cae en el tope de la atmósfera

terrestre (gris) y la superficie terrestre (negro). Aproximadamente un 30% de la radiación solar sevuelve a reflejar en el espacio. Las longitudes de onda de la radiación de la luz visible (espectrocromático) varían entre 380 y 750 nm. El rango para la radiación ultravioleta (violeta) abarca desde10 hasta 380 nm y el de la radiación infrarroja (IR) (rojo), desde 750 hasta 1 millón de nm [750 nm a1 mm]. El rango IR posee subdivisiones. La subdivisión IR cercana es la más cercana a la luz visibley oscila entre 750 y 1 400 nm. La longitud de onda, la frecuencia y la energía fotónica de la radiaciónsolar (ejes horizontales) se interrelacionan a través de dos constantes físicas universales: lavelocidad de la luz y la constante de Planck. La frecuencia es la velocidad de la luz dividida por lalongitud de onda y la energía fotónica es la frecuencia multiplicada por la constante de Planck.

380250

Longitud de onda, nm

Ultravioleta

10 a 380 nm

Visible

380 a 750 nm

Infrarrojo

750 nm a 1 mm

Infrarrojo cercano

750 a 1 400 nm

Frecuencia, THz

1 200 600 400789 300 200 150 1

4,96 2,48 1,653,26 1,24 0,83 0,62 0,5

Energía fotónica, eV

Tope de la atmósfera

Superficie del terreno

I r r a d i a n c i a e s p e c t r a l , W / m 2 / n m

0

0,5

1,5

2,5

1,0

2,0

500 1 000750 1 500 2 000 2 50

24. Una mutación knockdown es una mutación en la cual laexpresión del gen apuntado se reduce —el genconserva la función pero no es tan activo como elnormal— de un modo similar a la reducción del volumende un televisor, por ejemplo. En una mutación knockout ,el gen apuntado se vuelve completamente afuncionalya que es desactivado; la planta se comporta como

si el gen no estuviera allí. En nuestro caso, en lamutante cse-1 con mutación knockdown , el gen CSE conserva cierta función pero reducida de maneraconsiderable respecto del gen normal, en tanto queen la mutante cse-2 con mutación knockout , el genCSE se desactiva completamente.

25. El término “tipo silvestre” se refiere a una especie quees normal en comparación con una forma modificada omutante de esa misma especie. El concepto de “normal”es relativo y no significa estrictamente “silvestre”porque es importante comparar cada especie mutantecon la misma especie sin esa mutación. Diversasespecies podrían ser del tipo silvestre en situacionesdiferentes, pero no ser en sí una especie silvestre.

26. Vanholme R, Cesarino I, Rataj K, Xiao Y, Sundin L,Goeminne G, Kim H, Cross J, Morreel K, Araujo P, WelshL, Haustraete J, McClellan C, Vanholme B, Ralph J,Simpson GG, Halpin C y Boerjan W: “Caffeoyl ShikimateEsterase (CSE) Is an Enzyme in the Lignin BiosyntheticPathway in Arabidopsis ,” Science 341, no. 6150 (6 deseptiembre de 2013): 1103–1106.

27. Estos valores pueden ser estimados después de asumirun albedo —coeficiente de reflexión— en el que el 30%de la radiación solar incidente es reflejada por lasnubes y la superficie terrestre, la superficie terrestre esde 5,1 × 1014 m2 [5,5 × 1015 pies2] y la población mundiales de aproximadamente 7 000 millones de habitantes.

Para obtener más información sobre los factoresfísicos del clima, consulte: Peixoto JP y Oort AH:“Physics of Climate,” Reviews of Modern Physics 56, no. 3 (Julio de 1984): 365–429.

Peixoto JP y Oort AH: Physics of Climate . New York City:Springer-Verlag, 1992.

28. La EIA de Estados Unidos reporta el consumo deenergía en millones de unidades térmicas británicas(MMBtu); 1 MMBtu equivale a 1 055 056 kJ.

Para obtener más información sobre las estadísticasenergéticas internacionales, consulte: “InternationalEnergy Statistics,” US EIA, http://www.eia.gov/cfapps/ipdbproject/iedindex3.cfm?tid=44&pid=

45&aid=2&cid=regions&syid=2008&eyid=2012&unit=QBTU (Se accedió el 26 de febrero de 2014).

El Banco Mundial reporta el consumo de energía en kgde petróleo equivalente (koe); 1 koe equivale a 41 868 kJPara obtener más información sobre el consumoenergético, consulte: “Energy Use (kg of Oil EquivalentPer Capita),” The World Bank , http://data.worldbank.org/indicator/EG.USE.PCAP.KG.OE (Se accedió el 26 defebrero de 2014).

29. Semiconductor es un material cuya conductividadeléctrica es intermedia entre la de un conductoreléctrico y un aislante eléctrico. Los semiconductoresse utilizan como materiales base para los componenteselectrónicos.



12Oilfield Review

Un grupo de Stanford está investigando unatécnica denominada conversión ascendente, queconvierte los fotones por debajo de la brecha debandas en fotones con energía suficiente parainducir a los electrones a que pasen a la banda deconducción.30 Para facilitar el proceso de conver-sión ascendente, los científicos fijan un electrodoespecial en la parte posterior de una celda solar(arriba).31 Los fotones por debajo de la brecha debandas, que normalmente atraviesan la celda, sonabsorbidos por el electrodo y convertidos demanera ascendente en un número más pequeño defotones por encima de la brecha de bandas, que sere-emiten a la celda. El equipo de Stanford se estácentrando en la conversión ascendente de electro-

30. Briggs JA, Atre AC y Dionne JA: “Narrow-BandwidthSolar Upconversion: Case Studies of Existing Systemsand Generalized Fundamental Limits,” Journal ofApplied Physics 113, no. 12 (28 de marzo de 2013):

124509-1–124509-5.31. Dionne J, Salleo A y Wu D: “Upconverting Electrodes for

Improved Solar Energy Conversion,” Stanford, California:Proyecto Clima Global y Energía, Informe de Avance delGCEP (22 de abril de 2012).

Dionne J, Salleo A, Wu D, Wisser M y Garcia A:“Upconverting Electrodes for Improved Solar Energy

dos hechos con nanopartículas de fluoruro de sodioe itrio [NaYF4] dopadas con iones de iterbio [Yb3+]

y erbio [Er3+]. Estos nuevos electrodos son eficien-tes para la conversión ascendente de los fotonespor debajo de la brecha de bandas en fotones porencima de la brecha de bandas. Los resultadosiniciales del proceso de conversión ascendenteson prometedores; los electrodos híbridos cons-truidos con nanocables (NWs) de plata [Ag] pul-

verizados y nanopartículas dopadas de NaYF4 alcanzaron eficiencias de conversión ascendenteentre cuatro y cinco veces superiores a las de loselectrodos sin tratar.

Otro grupo del programa GCEP de Stanford y laUniversidad de Illinois en Urbana-Champaign, EUA,

está investigando la conversión de energía termofo-tovoltaica (TPV) de la energía solar. El método TPVbusca incrementar la eficiencia de las celdas sola-res mediante la absorción del espectro de energíade banda ancha de la luz solar. Para estimular laconversión TPV, se coloca un elemento recep-tor-emisor entre el Sol y la celda solar (próximapágina, arriba). El receptor absorbe la radiaciónsolar y se calienta, convirtiendo la radiación delSol en energía interna. Esa energía es re-emitidacomo luz IR cercana que puede ser absorbida poruna celda PV estándar y luego se convierte enelectricidad.

La eficiencia del método TPV se incrementacon la temperatura. No obstante, la falla de los

Conversion,” Stanford, California: Proyecto ClimaGlobal y Energía, Informe de Avance del GCEP(29 de abril de 2013).

32. Arpin KA, Losego MD, Cloud AN, Ning H, Mallek J,

Sergeant NP, Zhu L, Yu Z, Kalanyan B, Parsons GN,Girolami GS, Abelson JR, Fan S y Braun PV:“Three-Dimensional Self-Assembled PhotonicCrystals with High Temperature Stability for ThermalEmission Modification,” Nature Communications 4,artículo 2630 (16 de octubre de 2013).

33. Ramuz MP, Vosgueritchian M, Wei P, Wang C, Gao Y, WuY, Chen Y y Bao Z: “Evaluation of Solution-Processable

Carbon-Based Electrodes for All-Carbon Solar Cells,”ACS Nano 6, no. 11 (27 de noviembre de 2012):10384–10395.

34. Para obtener más información sobre las nanopartículas

y las nanoestructuras, consulte: Barron AR, Tour JM,Busnaina AA, Jung YJ, Somu S, Kanj MY, Potter D,Resasco D y Ullo J: “Objetos grandes en paquetespequeños,” Oilfield Review 22, no. 3 (Marzo de 2011):50–51.

35. Kroto HW, Heath JR, O’Brien SC, Curl RF y SmalleyRE: “C60: Buckminsterfullerene,” Nature 318, no. 6042(14 de noviembre de 1985): 162–163.

> Celda fotovoltaica de conversión ascendente. Un equipo de Stanford propuso una celda fotovoltaica ( izquierda) para convertir losfotones por debajo de la brecha de bandas en fotones de banda de conducción o, por encima de la brecha de bandas, en fotones quepueden ser convertidos en energía utilizable. El electrodo híbrido de conversión ascendente (azul) está hecho con nanocables (NW) deplata [Ag] mejorados con nanopartículas dopadas. La celda solar (rosado) absorbe fácilmente los fotones de energía de la banda deconducción (flecha azul descendente). Los fotones por debajo de brecha de bandas (flecha roja descendente) atraviesan la celda solar yel electrodo de conversión ascendente transforma sus energías en energías que pueden ser absorbidas por la celda solar (flecha azulascendente). Las imágenes (derecha) obtenidas con un microscopio electrónico de barrido (SEM) muestran los NWs de Ag (líneasrectas) con nanopartículas de óxido de cinc [ZnO] (gránulos) con baja resolución (extremo inferior derecho ) y alta resolución (extremosuperior derecho ). (Imágenes SEM, cortesía de Jennifer Dionne y Di Meng Wu de la Universidad de Stanford.)

Celda solar

Electrodo deconversión ascendente

Contacto transparente

Radiación solar

2 µm

500 nm



Volumen 26, no.1 13

> Celda termofotovoltaica (TPV). Un equipo del programa GCEP está investigando la conversión TPVde la energía solar. La celda TPV propuesta (extremo superior ) consiste en un receptor (gris), unemisor (canela) y una celda fotovoltaica (PV) (plateado). El receptor absorbe el espectro total deradiación solar de banda ancha. El par receptor-emisor se calienta hasta aproximadamente 1 500°K[1 230°C, 2 240°F]. Luego, el emisor emite radiación IR cercana hacia la celda PV, que se encuentra a

temperatura ambiente o aproximadamente 300°K [27°C, 80°F]. La gráfica esquemática de absortividadversus longitud de onda (extremo inferior izquierdo ) muestra el espectro de luz solar (verde) que llegaal receptor, y la fracción (marrón) de cada longitud de onda absorbida por el mismo. La gráfica deemisividad versus longitud de onda (extremo inferior derecho ) muestra la fracción de cada longitudde onda emitida (rojo) por el emisor; la emisividad varía en la banda IR cercana entre 0,7 y 1,3 µmaproximadamente. La línea negra de guiones en 1,2 µm aproximadamente indica el nivel de energíade la brecha de bandas de la celda PV de alrededor de 1 eV. La energía fotónica es inversamenteproporcional a la longitud de onda; las longitudes de onda 1, 2 y 3 µm equivalen a energías fotónicasde 1,24, 0,62 y 0,41 eV, respectivamente.

Longitud de onda, µm

A b s o r t i v i d a d

00

0,5

1,0

1 2 3

Longitud de onda, µm

Emisor

~1 500°K ~300°K

Espectro totalde radiación solar

Radiación infrarroja cercana

Receptor

E m i s i v i d a d

00

0,5

1,0

1 2 3

Celda PV

> Formas de nanomateriales de carbono. Los científicos de Stanford están investigando celdas solares fabricadas exclusivamente con materiales a basede carbono, tales como las láminas de grafeno, los nanotubos de carbono y las buckybolas.

Lámina de grafeno

Buckybolas

Nanotubo de carbono

emisores a una temperatura de más de 1 000°C[1 800°F] constituye una deficiencia porque laradiación solar entrante puede calentarlos hastatemperaturas aún más elevadas. Con el apoyo deprograma GCEP, el grupo de Stanford-Illinoidesarrolló un emisor de tungsteno revestido decerámica que se mantiene estable hasta una temperatura de 1 400°C [2 500°F].32 El tungsteno porsí solo no puede subsistir a temperaturas de más

de 1 000°C. Pero el nuevo emisor posee una nanocapa de cerámica de dióxido de hafnio [HfO2

sobre el tungsteno y es económico, lo que mejorala factibilidad del método TPV.

Para procesar el silicio para las celdas solareconvencionales, la energía y la infraestructurarequeridas para elaborar los cristales que sonaltamente puros y libres de defectos son costosasDiversos equipos de investigación del programaGCEP están buscando formas de fabricar celdasPV con materiales que no sean silicio, tales comoplástico y carbono. Estos materiales son atracti

vos porque abundan y resultan compatibles con

las técnicas de procesamiento industrial rápido.Un grupo del programa GCEP de Stanford cons

truyó la primera celda solar de trabajo en la quetodos los componentes están hechos de carbono.3

En vez de utilizar metales conductores como laplata y el óxido de estaño e indio para los electrodos, el grupo utilizó nanotubos de carbono (CNTde pared simple para el cátodo y grafeno —láminas de carbono de espesor atómico— para eánodo (abajo).34 La capa activa de la celda se hizocon CNTs y buckminsterfullerenos [C60], buckybolas o fubolenos, que son moléculas con forma debalón de fútbol con un diámetro de aproximadamente un nanómetro, constituidas por 60 átomosde carbono.35 La celda solar prototipo enteramentede carbono absorbió la luz IR cercana pero con



14Oilfield Review

una eficiencia de laboratorio menor al 1% (abajo).Para incrementar la eficiencia de la celda, elequipo de trabajo está investigando otros mate-riales de carbono que puedan absorber un mayorancho de banda de luz.36

Almacenamiento en redes y baterías

Los recursos de energía renovable, tales como laenergía solar y eólica, son intermitentes. Si se pre-

tende integrar efectivamente estas tecnologías enla red eléctrica, será necesario contar con sistemasde almacenamiento en gran escala que suminis-tren el excedente de energía cuando la demandasea alta, pero la luz solar y el viento escasean.

> Inmunidad a la fragmentación de los nanocables durante el funcionamientocíclico de la batería. Durante los ciclos reiterados de carga y descarga—litiación y deslitiación— de las baterías de iones de litio, se producen

cambios de volumen del 400% en el Si. Dado que el cambio de volumen noes reversible, las películas de Si (extremo superior ) y las partículas(segundo lugar contado desde arriba) tienden a pulverizarse durante elfuncionamiento cíclico. Por el contrario, los NWs (segundo lugar contadodesde abajo ) desarrollados directamente en el colector de corriente(sustrato gris) no se pulverizan ni se rompen en partículas más pequeñasluego del funcionamiento cíclico; las esferas amarillas de los NWs sonnanopartículas hechas de metales tales como oro, titanio o níquel.Los nanocables proporcionan una superficie extensa y una distancia cortapara la difusión del Li, además de vías de transporte continuas para loselectrones (extremo inferior , flecha rosada). Estos factores se traducen enun incremento de la potencia de la batería. Además, los NWs facilitan larelajación volumétrica de las tensiones (flecha verde de dos puntas) —lacapacidad para incrementarse o reducirse en volumen sin que se produzcanfallas mecánicas— y el control de la interfaz (azul) durante el funcionamientocíclico, lo que produce un incremento de la vida cíclica de la batería.

(Adaptado de Chan et al, referencia 40.)

Sustrato inicial

Película

Partículas

Nanocables

Transporte eficientede electrones 1D

Relajación fácilde tensiones

Después del funcionamiento cíclico

Con el auspicio del programa GCEP, los científi-cos han comenzado a investigar diversas tecnolo-gías de almacenamiento prometedoras.

Es preciso contar con nuevas tecnologías debaterías para satisfacer las necesidades de almace-namiento de energía de la vida moderna. Pero losrequerimientos técnicos varían según la aplicación.Para los vehículos y los dispositivos electrónicos,las baterías deben tener alta energía específica yalta densidad de energía para alivianar el trans-

porte y la portabilidad.Por otra parte, el almacenamiento de energíapara la red eléctrica requiere baterías capaces deequilibrar la carga y compensar las fallas de redtemporarias. Además del bajo costo y la durabili-dad, las baterías de escala de red necesitan teneruna vida cíclica larga y alta potencia de salida. 37

Pero un análisis reciente, a cargo de los investi-gadores del programa GCEP de Stanford, revelóque la cantidad de recursos en combustibles fósi-

les y otros tipos de energía necesarios para produ-cir baterías y otras tecnologías de almacenamientoen redes podría contradecir algunas de las venta-

jas ambientales resultantes de la instalación de losnuevos parques solares y eólicos.38

El equipo de Stanford calculó el costo, en térmi-nos de energía, para proporcionar almacenamientoen las redes eléctricas futuras que sean alimenta-das intensamente con recursos renovables. Losresultados indicaron que el almacenamiento en

redes puede ser costoso en energía, y que muchastecnologías electroquímicas, tales como las bate-rías de plomo-ácido y de iones de litio (Li-ion),requerirán más energía para su producción y man-tenimiento que otras tecnologías de almacena-miento, tales como la energía hidroeléctrica dealmacenamiento por bombeo y los sistemas dealmacenamiento de energía por medio de aire com-primido. Según los investigadores, una solución esel incremento de la vida cíclica de las baterías.

> Componentes de las celdas solares hechas

completamente de carbono. Las celdas solareshechas completamente de carbono pueden serdiseñadas con arquitecturas verticales (extremosuperior ) u horizontales (no mostradas). El ánodo(gris), que descansa sobre un sustrato (negro),es transparente y se compone de nanotubos decarbono (CNT) o de grafeno. La capa de absorción(verde) consiste en CNTs semiconductores depared simple y absorbe la radiación solar.La radiación genera excitones, que son paresde electrones y huecos cargados positivamente.Estos excitones se separan en huecos y elec-

trones en la interfaz existente entre la capa deabsorción y la capa de aceptación (canela),que está hecha de buckybolas de 6 átomos decarbono [C60] o de 70 átomos de carbono [C70].

Algunos excitones también se forman en el C 60,especialmente en presencia de C70. Los electronesgenerados pasan de los CNTs a las buckybolas,en tanto que los huecos permanecen en losCNTs. Los electrones fluyen hacia el cátodo decarbono (azul claro). Una celda solar de paredsimple hecha completamente de carbono(extremo inferior ) es del tamaño de la uña delpulgar o de alrededor de 1 cm [0,4 pulgadas]de ancho. (Fotografía, cortesía de Zhenan Bao,Michael Vosgueritchian y Mark Shwartz de laUniversidad de Stanford.)

Sustrato

Cátodo

Aceptor

Absorbedor

Ánodo



Volumen 26, no.1 15

> Polímero autorreparador (SHP). Los comportamientos de las micropartículas de silicio (SiMP,extremo superior ) con revestimientos convencionales y las SiMPs revestidas con SHP-CB (centro )difieren a lo largo de los numerosos ciclos de carga y descarga —litiación y deslitiación— delas baterías. Los electrodos hechos con SiMPs convencionales fallan porque el aglomerante de laspartículas y el polímero puede agrietarse durante el funcionamiento cíclico, lo que provoca la pérdidadel contacto eléctrico. Los electrodos producidos a partir de SiMPs revestidas con SHP-CB mantienenel contacto eléctrico entre las partículas rotas durante el funcionamiento cíclico. El aglomeranteSHP-CB no presenta grietas debido a su composición química autorreparadora y su capacidadde estiramiento. Cuando se carga una batería, y su electrodo negativo se encuentra en su estadolitiado, en el revestimiento de SHP-CB aparecen grietas (extremo inferior izquierdo , líneas numeradas).Cinco horas después de descargarse la batería y luego de producirse la deslitiación del electrodonegativo, las grietas más pequeñas ya se han reparado ( extremo inferior derecho , líneas numeradas).(Ilustración e imágenes SEM, cortesía de Chao Wang, Yi Cui y Zhenan Bao de la Universidad de Stanford.)

Litiación Deslitiación

Micropartículas de silicio con revestimiento de negro de humo + autorreparador (SHP-CB)

Micropartículas de silicio con revestimientos convencionales (SiMP)

2 µm

1

23

4 2 µm

1

2 3

4

El programa GCEP ha patrocinado varios proyectos de investigación que utilizan novedososmateriales y técnicas de nanoingeniería paramejorar la vida cíclica, la densidad de energía y lanaturaleza robusta de las baterías.39

Baterías avanzadas de iones de litio: Las bate-rías convencionales de iones de litio poseen trescomponentes: electrodos positivos producidos apartir de óxidos metálicos tales como el óxido decobalto de litio [LiCoO2]; electrodos negativoshechos de grafito, una forma del carbono [C]; y unsolvente orgánico como electrolito. En la reacciónquímica que alimenta la batería, el litio se ioniza

durante el ciclo de carga. No obstante, los electro-dos hechos de carbono y LiCoO2 no pueden aceptaraltas concentraciones de iones de litio. Por consi-guiente, la capacidad de carga de las baterías deiones de litio convencionales es limitada.

Los investigadores están considerando la pro-ducción de baterías de iones de litio alternativascon electrodos hechos de Si que admitan concen-traciones más elevadas de iones de litio que loselectrodos de carbono. Los investigadores de

Stanford están estudiando formas de combatir eldaño producido en los electrodos a base de Si porla inserción y la extracción del Li. Las áreas deinvestigación incluyen nuevos diseños de nanoes-tructuras de Si, la incorporación de un hidrogelpolimérico conductor de la electricidad en elelectrodo a base de Si y el desarrollo de electro-dos autorreparadores.

Un equipo del Departamento de Ciencias deMateriales e Ingeniería de Stanford investigó losNWs de Si y germanio [Ge] como material base.Los electrodos de Si convencionales se fabrican apartir de partículas o películas delgadas. Durante el

ciclo de carga, el electrodo experimenta unaexpansión de su volumen del 400%, lo que provoca su fractura y fragmentación (página ante-rior, a la derecha). El equipo de trabajo descubrióque los NWs poseen espacios entre ellos que per-miten que el electrodo se expanda y se contraigasin romperse en pedazos, lo que se traduce en unciclo de vida largo de la batería.40

Los materiales autorreparadores constituyenotro enfoque para incrementar la longevidad de las

baterías recargables de iones de litio. Un equipode Stanford revistió micropartículas de silicio(SiMP) con un polímero autorreparador (SHP)blando y adaptable. El SHP se estira a medida quelas SiMPs se expanden durante la litiación y secontrae durante la deslitiación. Para asegurarque exista suficiente conducción electrónica enel electrodo, los investigadores crearon un compuesto de nanopartículas de negro de humo (CB)

conductivo y SHP. Si se producen grietas en erevestimiento del compuesto, el SHP se autorrepara, lo que garantiza que los fragmentos deSiMP se mantengan intactos a lo largo de muchociclos de batería. Además, el compuesto SHP-CBmantiene su conductividad eléctrica durante losciclos de expansión y contracción. En las pruebas, y en comparación con los electrodos de avanzada hechos de SiMPs, los electrodos SHP-CBlograron reiteradamente un incremento en ordende magnitud de la vida cíclica y conservaron unaalta carga eléctrica (de hasta 3 000 amperios-horapor kilogramo). La estabilidad de la batería fue e

resultado de la capacidad de autorreparación delos electrodos (izquierda).41

36. Shwartz M: “GCEP Scientists Build the First All-CarbonSolar Cell,” Universidad de Stanford: Noticias sobre elProyecto Clima Global y Energía (31 de octubre de 2012),http://gcep.stanford.edu/news/all-carbonsolarcell.html(Se accedió el 24 de enero de 2014).

37. La vida cíclica se refiere al número de ciclos de cargay descarga que tienen lugar antes de que la bateríanecesite ser reemplazada; las baterías de iones delitio de los teléfonos celulares duran aproximadamente500 ciclos o unos 2 años.

El régimen de descarga se refiere al tiempo que le llevaa una batería descargarse completamente.

La densidad de energía se refiere a la energía porunidad de volumen de la batería; las unidades SI típicas

son el joule/litro [J/L] y el vatio-hora/litro [W.h/L].La energía específica se refiere a la energía porunidad de masa de la batería; las unidades SI típicasson el joule/kilogramo [J/kg] o el vatio-hora/kilogramo[W.h/kg].

38. Barnhart CJ y Benson SM: “On the Importance ofReducing the Energetic and Material Demands ofElectrical Energy Storage,” Energy & EnvironmentalScience 6, no. 4 (1º de abril de 2013): 1083–1092.

Barnhart CJ, Dale M, Brandt AR y Benson SM: “TheEnergetic Implications of Curtailing Versus StoringSolar- and Wind-Generated Electricity,” EnergyEnvironmental Science 6, no. 10 (1º de octubre de2013): 2804–2810.

39. Shwartz M: “Calculating the Energetic Cost ofGrid-Scale Storage,” Universidad de Stanford: Noticiassobre el Proyecto Clima Global y Energía (5 de marzo de2013), http://gcep.stanford.edu/news/gridstoragecosts.

html (Se accedió el 4 de febrero de 2014).40. Chan CK, Peng H, Liu G, McIlwrath K, Zhang XF, Huggins

RA y Cui Y: “High-Performance Lithium Battery AnodesUsing Silicon Nanowires,” Nature Nanotechnology 3,no. 1 (Enero de 2008): 31–35.

Wu H y Cui Y: “Designing Nanostructured Si Anodes forHigh Energy Lithium Ion Batteries,” Nano Today 7, no. 5(Octubre de 2012): 414–429.

41. Wang C, Wu H, Chen Z, McDowell MT, Cui Y y Bao Z:“Self-Healing Chemistry Enables the Stable Operation ofSilicon Microparticle Anodes for High-EnergyLithium-Ion Batteries,” Nature Chemistry 5, no. 12(Diciembre de 2013): 1042–1048.



16Oilfield Review

Otro equipo de Stanford está investigandonanomateriales con estructuras cristalinas simi-lares a la del azul de Prusia (PB), un pigmentoutilizado para teñir blue jeans.42 La estructuracristalina del PB posee una simetría cúbica queforma cuadrados suficientemente grandes parapermitir la intercalación, o la inserción, de ionesgrandes con poca distorsión (arriba). La interca-lación de cationes divalentes en vez de monova-lentes, tales como el Li+, es de utilidad para lasbaterías, porque proporciona el doble del almace-namiento de carga de los cationes monovalentespor punto de intercalación. En un experimento, elequipo de Stanford sometió a pruebas electrodosnegativos hechos de hexacianoferrato de níquel[C6FeN6Ni], cuya estructura cristalina es similar a

la del PB. Los resultados indicaron que los electro-dos de C6FeN6Ni pueden ser intercalados concationes divalentes —específicamente con magne-sio [Mg2+], calcio [Ca 2+], estroncio [Sr2+] y bario[Ba 2+]— con frecuencias de ciclo altas (5 ciclos/h)para lograr vidas cíclicas prolongadas (2 000 ciclos)con poca distorsión de la estructura cristalina (1%)

y una eficiencia energética de ida y vuelta variableentre el 79% y el 93% por ciclo.43

Los resultados de estos esfuerzos de investiga-ción patrocinados por el programa GCEP paradiseñar baterías de larga duración y alta densidadde energía resultan promisorios. Sin embargo, paraser ampliamente adoptadas, estas tecnologíasdeberán ser escalables, económicamente efectivas

y adaptables para la manufactura industrial.

La promesa del mañana

La asociación inicial entre la industria y losexpertos académicos, que constituye la base delprograma GCEP, ha incentivado y acelerado laejecución de nuevas actividades de investigacióncuyo avance habría resultado lento de no existirel programa. Muchos de los descubrimientos ytecnologías desarrollados a través del auspiciodel programa GCEP se han convertido en progra-mas de investigación a gran escala en otras insti-tuciones líderes de EUA.

Los proyectos patrocinados por el programaGCEP también han contribuido a la creación decuatro centros importantes de investigaciónenergética financiados por el Departamento de

> Estructura cristalina cúbica abierta del azul de Prusia (PB). La estructura cristalina del PB ( izquierda) es un entramado reticuladocúbico abierto. El entramado es posible debido a la presencia de ligandos de carbono (negro)-nitrógeno (azules pequeños) de tripleenlace, que expanden la estructura y permiten la incorporación de cationes intersticiales monovalentes y divalentes y de moléculaspequeñas en los sitios A (rojo transparente). Los sitios P (azules grandes) y R (marrones) se encuentran ocupados por cationes demetales de transición, tales como el hierro, el cobre y el níquel. A la derecha, se muestra un montículo de polvo PB. (Modelo de

estructura cristalina, cortesía de Yi Cui de la Universidad de Stanford.)

Sitio R

Sitio P

Sitio A

Nitrógeno

Carbono



Energía (DOE) de EUA, incluidos el CentroConjunto para la Fotosíntesis Artificial enPasadena y Berkeley, California, un programa

con un presupuesto de USD 122 millones dedi-cado al desarrollo de tecnología de combustiblessolares artificiales; y el Consorcio Fotovoltaicodel Área de la Bahía en California, una iniciativafinanciada por la industria con un presupuesto deUSD 25 millones para reducir de manera signifi-cativa el costo de instalación de los sistemas foto-

voltaicos a escala comercial.En el año 2002, el GCEP era una de las pocas

instituciones del mundo dedicadas exclusivamente

a la financiación de actividades de investigaciónenergética de alto riesgo (arriba). Cinco años des-pués, el Congreso de EUA estableció el programa

Agencia de Proyectos de Investigación Avanzadapara la Energía (ARPA-E) dependiente del DOE,con un presupuesto de USD 400 millones, parafinanciar tecnologías energéticas similares dealto potencial y alto impacto, consideradas dema-siado riesgosas para inversionistas exclusiva-mente privados.

Para las compañías patrocinadoras, el pro-grama GCEP sigue siendo una inversión impor-tante para el futuro. Los patrocinadores conservanlos derechos de licencia por las tecnologías finan-ciadas por el programa GCEP que algún día podríanhallar aplicaciones nuevas y únicas. Por ejemplo,las baterías livianas con una vida cíclica larga y altadensidad de energía o las celdas PV de alta eficien-cia con alta potencia de salida pueden ser incorpo-radas en los sistemas de campo de Schlumberger.

> Dirección de la investigación. El programa GCEP ( izquierda) financia actividades de investigaciónfundamental que abren nuevas direcciones técnicas para la energía con bajas emisiones de carbono.La demostración exitosa de las ideas se traduce en programas complementarios de investigación ydesarrollo (R&D) y los programas R&D exitosos se convierten finalmente en productos y sistemasenergéticos disponibles para los consumidores.

Público general

Países en desarrollo

Fuerzas Armadas

Otros

Electricidad

Vehículos

Biocombustibles

Plantas demanufactura

Gobierno

Compañíasemergentesapoyadas entecnología

Colaboracionesinternacionales

Industria

Almacenamientode carbono

Energía solar

Bioenergía

Transporte

Redes eléctricas

Investigaciónfundamental

Nuevasdirecciones

técnicas

Programascomplementariosde investigación

y desarrollo

Productosy sistemas

energéticosConsumidores

Energíasrenovables

Otros

Sistemasde energíabasadosen el carbono

Electroquímica yredeseléctricasHidrógeno

Dichas tecnologías podrían reducir el costo y lainfraestructura requeridos para los desplieguesen el campo en el largo plazo.

Desde sus comienzos, el programa GCEP haincentivado la colaboración a nivel interdisciplinario, interinstitucional e internacional entrenumerosos científicos. Además, a lo largo de losaños, cientos de estudiantes universitarios, graduados e investigadores post-doctorales han participado en proyectos patrocinados por eprograma GCEP o han asistido a cursos inspirados en proyectos GCEP. Los estudiantes de hoy seconvertirán en los formadores de opinión —científicos, ingenieros y responsables de la formulación de políticas— del mañana en el ámbitoenergético. Y su contribución para la creación deuna comunidad internacional de investigadoresenergéticos será quizá el legado más perdurabledel programa GCEP. —RCNH

42. Buser HJ, Schwarzenbach D, Petter W y Ludi A: “TheCrystal Structure of Prussian Blue: Fe4[Fe(CN)6]3·xH2O,”Inorganic Chemistry 16, no. 11 (1º de noviembre de 1977):

2704–2710.43. Wang RY, Wessells CD, Huggins RA y Cui Y: “Highly

Reversible Open Framework Nanoscale Electrodes forDivalent Ion Batteries,” Nano Letters 13, no. 11 (13 denoviembre de 2013): 5748–5752.

V26 -E1 en Busca de Energía Limpia y Accesible

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