Fuentes de hidrógeno verde

Descarbonizar la economía y hacer una transición de los combustibles fósiles y nucleares a las energías renovables se ha centrado en la energía eólica y solar. Pero ya hay pruebas de que existe una fuente de energía en el subsuelo que podría sustituir al petróleo y proporcionar la energía limpia que necesitamos: el hidrógeno gaseoso creado por procesos geológicos naturales. El hidrógeno se considera una fuente de energía limpia porque su combustión o su consumo en una pila de combustible sólo genera agua y calor o electricidad.
Debido a que son frecuentes las condiciones para generarlo, bolsas de agua caliente en presencia de iones hierro II, situadas cerca de grietas tectónicas, la cantidad de hidrógeno geológico que contiene el subsuelo podría ser muy grande, al menos diez millones de megatoneladas de gas hidrógeno; aunque parte no se pueda explotar, sólo el dos por ciento cubriría la demanda anual mundial durante siglos. Además, a diferencia de los yacimientos fósiles de petróleo, gas o carbón, finitos, el hidrógeno natural se genera continuamente.
Actualmente, las refinerías de petróleo y las fábricas de amoníaco emplean hidrógeno gaseoso, que se obtiene de los combustibles fósiles (noventa por ciento) y de la hidrólisis del agua, el resto. Si bien su fabricación resulta fácil y su coste bajo, genera carbono; por ello los vehículos propulsados por hidrógeno contaminan más que los propulsados por combustibles fósiles. Esto podría cambiar si se usa el gas hidrógeno geológico producido por la naturaleza, y los excedentes de la energía fotovoltaica y eólica se convierten en hidrógeno gas mediante electrolisis.
El hidrógeno gaseoso ha sido ignorado como fuente energética porque, ausente en los pozos de petróleo y gas, se consideraba inexistente en la naturaleza. El paradigma debe revisarse. Además de algunas fuentes de gas hidrógeno conocidas desde la antigüedad, como la de Turquía, estudios recientes revelan que la Tierra emite hidrógeno gaseoso en cantidades mayores de lo que se estimaba y en muchos lugares accesibles del interior de los continentes (España incluida). Siendo un gas incoloro, inodoro, que consumen los microbios del suelo con eficacia no nos sorprende que nadie hubiese reparado en él, sin embargo, el subsuelo podría albergar grandes acumulaciones del gas: nos resta averiguar dónde. Afortunadamente, las empresas petroleras tienen conocimientos y medios para localizar los yacimientos de hidrógeno y llegar a ellos; algunas -en Estados Unidos y en Mali- ya han empezado a explotarlos y extraer el gas.

Nutracéuticos

Los suplementos dietéticos son un gran negocio: en los EE.UU. las ventas se estiman en decenas de miles de millones anuales. Entre el curioso lector en una tienda especializada en dietética y la variedad de productos que hallará resulta pasmosa: desde concentrados de soja o ajo hasta extractos de vísceras animales. Pero mientras que las panaceas contemporáneas no son más capaces de mejorar la longevidad, la salud o el rendimiento atlético que las de antaño, no todos los suplementos deben descartarse. Algunos, los nutracéuticos, merecen un atento estudio. Los nutracéuticos ocupan un espacio intermedio entre los medicamentos y los nutrientes esenciales, como las vitaminas; se trata de sustancias químicas presentes en los alimentos, que se toman en cantidades mayores de las que proporciona la dieta para obtener beneficios para la salud. Comentaré algunos de los muchos que existen.
Probablemente los nutracéuticos más estudiados sean los ácidos grasos omega tres. Los epidemiólogos notaron que la frecuencia de enfermedades cardiovasculares entre los esquimales que comían mucho pescado era muy pequeña; lo atribuyeron a dos ácidos grasos omega tres, el ácido docosahexaenoico (DHA) y el ácido eicosapentaenoico (EPA). ¿Son beneficiosos los suplementos de estos ácidos? Se ignora.
Los estudios epidemiológicos indican que los hombres que consumen tomate padecen menos cánceres de próstata que el promedio. ¿Tal vez se debe al licopeno, pigmento rojo y poderoso antioxidante del tomate que no se destruye al procesar el alimento? Los ensayos clínicos resultaron negativos.
Con un alto contenido de proteínas y un bajo contenido de azúcares y grasas, la soja (una leguminosa) podría ser un buen sustituto de las carnes animales; pero también contiene otros compuestos bioactivos, unas isoflavonas similares en su estructura química y función fisiológica a los estrógenos (hormonas). No existe evidencia científica sobre la seguridad a largo plazo de estas isoflavonas o de sus beneficios para la salud.
Precursor del colágeno en los tendones y los ligamentos, y en el cartílago que protege y lubrica los huesos en las articulaciones, la glucosamina podría impedir la destrucción del cartílago en la artritis. Un ensayo clínico hecho con glucosamina y sulfato de condroitina ha proporcionado un resultado negativo.
En resumen, la eficacia de la mayoría de los nutracéuticos, en el mejor de los casos, se basa en indicios. Los pacientes, médicos o cualquier persona debe de tomar decisiones sobre el consumo de estos productos con información incompleta y potencialmente engañosa. Sólo el uso comprobado o no comprobado debe guiar al usuario.

Neutrinos una vez más

 
Tanto las estrellas como los planetas, átomos, bacterias, robles y chimpancés están construidos con neutrones, protones y electrones. Comprobado que toda la materia habitual está hecha con estos componentes elementales resulta fácil deducir que no hay otras partículas de materia en el cosmos; nos olvidaríamos entonces de unas partículas, extremadamente diminutas, que atraviesan la materia casi como si no estuviese. Durante la noche, con el Sol al otro lado de la Tierra, a cualquiera de nosotros nos traspasan casi los mismos neutrinos solares que durante el día, sin que esté el planeta en medio. Existen tres sabores  -variedades- de neutrinos, los grandes, los pequeños y los medianos. Sabemos que el Sol sólo emite neutrinos pequeños; pues bien, por cada tres neutrinos pequeños que salen del Sol, la Tierra recibe uno… de cada tamaño. Debo recurrir a una metáfora para que se entienda la rareza del suceso: un tenista lanza tres pelotas de tenis al otro jugador, y éste recibe, como es lógico, tres pelotas; pero no las tres enviadas, sino una de tenis, una de fútbol y una de baloncesto. Sí, incrédulo lector, aunque lo consideres imposible, los neutrinos son así.
Existen indicios, no pruebas concluyentes, de que existe un cuarto sabor de neutrinos, los neutrinos estériles. Si ya los neutrinos normales son fantasmales, éstos lo son todavía más; pues son indetectables; y tal calificación los traslada al reino de la oscuridad, donde habita la energía y materia oscuras que representan el noventa y cinco por ciento de la energía del cosmos. Esta familia de particulas constituye una fuente de sorpresas. Nos sorprendió por vez primera cuando detectamos que sólo uno de cada tres neutrinos que salían del Sol llegaba a la Tierra. ¿A qué se debía el déficit? ¿Tal vez no se entendían los procesos que ocurrían en las estrellas? No, el Sol no emite menos neutrinos, éstos cambian por el camino. Los neutrinos no son objetos puros, cada uno es una mezcla de todos los sabores y oscila entre ellos durante el viaje. Un observador detectaría los tres sabores habituales; pero si existiera un cuarto sabor -el neutrino estéril- nada observaría durante su existencia, la partícula desaparecería durante parte del vuelo para reaparecer después.
Sobra decir que los físicos deben disponer de eficaces aparatos para contar neutrinos; tanto los procedentes del Sol o de las estrellas, como de la desintegración de los isótopos radiactivos terrestres (geoneutrinos) o de un reactor nuclear.

Chirimoya

El chirimoyo (Annona cherimola) es un árbol cultivado en España desde hace cuatrocientos años cuyo fruto es la chirimoya. En los Andes, su región de origen, unos escarabajos polinizan las flores, pero fuera de su hábitat carecen de agente polinizador, un inconveniente que en España, primer productor mundial, se ha solventado mediante una pistola polinizadora cargada con polen de flores previamente recolectadas. La necesidad de ayudar manualmente a la fecundación del chirimoyo le recuerda al humilde escritor las cuitas que padeció uno de las padres de la botánica en tiempos menos tolerantes con el sexo que los nuestros. A Carlos Linneo se le consideró, en su época -siglo XVIII-, un peligroso obseso sexual por sus investigaciones; y sufrió por las criticas, pues temía el castigo divino después de muerto. ¿Cuáles pudieron ser sus descubrimientos? Introdujo el sexo en las plantas, donde nadie creía que existía. Un obispo sueco escribió “Me parece absolutamente inútil decíos que nada puede igualar el espíritu de lujuria de Linneo”. Goethe, el genial literato, manifestaba viva aversión hacia la sexualidad vegetal: detestaba esas perpetuas historias de maridajes y esos mecanismos sin alma, sólo buenos para copular.
La pulpa blanca que rodea a las semillas es la parte comestible de la fruta; contiene hasta el veinte por ciento de azúcares, el dos por ciento de proteínas, varias vitaminas del complejo B, potasio, magnesio, calcio y buenos antioxidantes, debido a la alta cantidad de compuestos fenólicos y vitamina C que están presentes.
En las semillas de la chirimoya, no en el fruto -tranquilícese tanto el goloso consumidor como el laborioso productor- está presente un peligroso compuesto: la annonacina (desde el punto de vista químico una acetogenina, un policétido). Se trata de una neurotoxina que causa una enfermedad neurodegenerativa, pues se observaron lesiones cerebrales similares a la enfermedad de Parkinson tanto en las personas que tomaron annonacina repetitivamente en pequeñas dosis (los nativos caribeños de la isla Guadalupe) como en las ratas intoxicadas. El compuesto afecta a las centrales energéticas -las mitocondrias- de ciertas neuronas del sistema nervioso -las que sintetizan el mensajero neuronal dopamina-. ¿Cómo actúa? Enzimas presentes en las mitocondrias celulares logran que las concentraciones de protones dentro y fuera de las mitocondrias difieran; tal diferencia activa la máquina molecular que sintetiza ATP -las moléculas energéticas imprescindibles para la vida celular-. Con una de las enzimas incapacitada debido a la annonacina, las células no pueden fabricar ATP y mueren.

Cambios climáticos pretéritos

El último gran calentamiento global ocurrió hace cincuenta y seis millones de años: los humanos no existían. Durante el máximo térmico del Paleoceno-Eoceno, abreviadamente PETM, la temperatura del planeta aumentó cinco grados en veinte mil años; se parece al calentamiento actual en que la cantidad de gases de efecto invernadero inyectados a la atmósfera es equiparable. El dióxido de carbono liberado por los volcanes, debido al intenso calor que ascendió a la corteza terrestre, causó un aumento de dos grados en la temperatura; el consecuente calentamiento de los océanos descompuso los clatratos de metano existentes en los sedimentos submarinos y liberó metano a la atmósfera; el incendio de bosques y turberas en los continentes sumó más dióxido de carbono al aire; agravaría el problema el deshielo del permafrost -el suelo congelado de las regiones polares- porque libera más metano. La suma de todos los gases de invernadero -dióxido de carbono y metano- causaría un calentamiento de cinco grados. Las regiones climáticas se desplazaron hacia los polos. El exceso de dióxido de carbono atmosférico lo absorbieron los océanos; que se acidificaron además de calentarse; como consecuencia entre un tercio y la mitad de unos microorganismos -que los biólogos llaman foraminíferos- desaparecieron.
Comparemos tres calentamiento globales: hace ciento veinte millones de años ocurrió el calentamiento cretácico; duró treinta millones de años y fue mil veces más lento que el PETM; el calentamiento actual es cien veces más veloz que el PETM. En los dos primeros aumentó la temperatura cinco grados, aumento que tal vez suceda dentro de un par de siglos. Los tres tienen una causa diferente: erupciones volcánicas originaron el primero; erupciones volcánicas, metano procedente del fondo oceánico, incendios de turba y deshielo del permafrost sucedieron en el segundo; atribuimos el contemporáneo a la quema de combustibles fósiles. Los cambios ambientales del calentamiento cretácico fueron mínimos; durante el PETM los océanos se acidificaron y calentaron; en el calentamiento contemporáneo, además de la acidificación y calentamiento oceánicos, aumentan los fenómenos meteorológicos extremos, se deshielan los glaciares y se eleva el nivel del mar. El primero no afectó a los seres vivos porque dispusieron de tiempo para adaptarse o emigrar; el segundo únicamente afectó a los moradores submarinos que no pudieron moverse; en la actualidad se extingue gran cantidad de especies vivientes.
En resumen, las consecuencias para la biosfera de los calentamientos globales rápidos, como el actual, son mucho más graves que los lentos.