Un desert no sembla un lloc que tingui futur.

Una empresa anomenada Xlinks t un innovador cable submarí que podria representar una gran oportunitat per a la generació d’energia renovable.

Es preveu que, per al 2029, aquest cable connecti el desert del Marroc amb el Regne Unit, proporcionant el 8 % del consum elèctric britànic.

Si el projecte té èxit, podria establir un precedent per al desenvolupament d’una xarxa global basada en cables de llarga distància capaços de transportar electricitat de fonts netes entre continents. No obstant això, abans caldrà superar nombrosos obstacles polítics, logístics i financers. La iniciativa parteix de la premissa que el Marroc pot generar energia renovable en moments en què el Regne Unit no en pot produir suficient, com durant els mesos d’hivern. Per aquest motiu, es preveu la instal·lació de 11,5 GW de capacitat renovable en territori marroquí..

Segons Industrial News, el projecte requerirà la construcció de 200 quilòmetres quadrats de panells solars fotovoltaics, complementats amb generació eòlica. A més, es preveu la instal·lació de bateries amb una capacitat de 5 GW i 22,5 GWh d’emmagatzematge d’energia.

L’energia es transportarà a través de dos cables de corrent continu d’alta tensió (HVDC) amb una longitud de 3.800 km, seguint un recorregut per les costes de Portugal, el nord d’Espanya i el sud-oest de França fins a arribar al nord de Devon. Es calcula que aquests cables aportaran una mitjana de 3,6 GW d’energia a la xarxa britànica.

A nivell polític, hi ha un acord entre el Marroc i el Regne Unit, però el projecte encara no té assegurat el finançament. Xlinks estima que el cost serà d’almenys 25.000 milions d’euros. Tot i això, fins que el projecte no es materialitzi, serà difícil determinar amb exactitud si resulta econòmicament viable i si compensa invertir en el transport d’electricitat a més de 3.500 km de distància.

Segons Memorya, Europa ja compta amb alguns cables HVDC internacionals de considerables dimensions. L’enllaç del mar del Nord, per exemple, actualment ostenta el rècord de longitud amb 720 km i connecta el Regne Unit amb la xarxa de Noruega.

Pel que fa al traçat del nou cable, la ruta escollida és la més curta possible, però presenta reptes tècnics importants. Es preveu que els cables es dipositin al fons marí, a una profunditat de fins a 700 metres, fet que implicarà la fabricació d’un cable capaç de suportar 70 atmosferes de pressió. Si el projecte segueix endavant, es preveu que l’energia comenci a fluir a partir del 2029.

Tot i que aquest projecte suposa un avantatge per a la quota de generació renovable del Regne Unit, la seva repercussió per al Marroc genera debat. Encara que pot estimular l’activitat econòmica i atraure inversions, també planteja interrogants sobre el benefici real per a la xarxa elèctrica marroquina, ja que tota l’energia generada es destinarà al Regne Unit. A més, el projecte comporta un elevat consum d’aigua per al manteniment de la infraestructura, especialment per a la neteja i refrigeració dels panells solars. En un país on els agricultors ja s’enfronten a una greu escassetat hídrica, aquest factor podria generar controvèrsia.

Ramon Gallart

Final del cicle de vida de les bateries dels VE's.

S’han compromès desenes de milers de milions d'euros per al desenvolupament d’instal·lacions de fabricació de bateries i cadenes de subministrament per a vehicles elèctrics (VE) durant els darrers anys.

Molts països d'arreu del món han estat oferint i ofereixen ajuts  per subvencionar la compra de vehicles elèctrics i el desenvolupament d'infraestructures de càrrega. A més, s’estan estudiant propostes legislatives per imposar la venda de vehicles amb zero emissions en tots els vehicles lleugers per al 2035.

Pel que fa a la reducció d’emissions de gasos d’efecte hivernacle (GEH) i altres contaminants, així com a l’eficiència energètica, els vehicles elèctrics superen àmpliament els vehicles convencionals amb motor de combustió interna.

El transport per carretera representa el 14% de les emissions globals de GEH. Per tant, l’adopció generalitzada dels vehicles elèctrics és àmpliament reconeguda com un element essencial dels plans de descarbonització efectius.

No obstant això, quan es valora des de la perspectiva del cicle de vida, l’electrificació del transport genera dubtes sobre la seva sostenibilitat, com ara:

Augment del consum elèctric: Per cobrir la nova demanda derivada de l'ús dels vehicles elèctrics. Aquest fet és tant complicat com necessari, per la qual cosa diversos estudis estan analitzant com adequar les infraestructures de distribució elèctrica.

Impactes i riscos: Relacionats amb els materials i les cadenes de subministrament necessàries per fabricar vehicles elèctrics, especialment pel que fa a la mineria de minerals crítics imprescindibles per a la producció de bateries.

Gestió i eliminació: De les bateries dels vehicles elèctrics al final de la seva vida útil, ja que són productes complexos que poden contenir materials considerats tòxics segons les lleis de protecció del medi ambient.

Actualment, diversos països estan donant suport al desenvolupament de recursos minerals crítics per a la fabricació de bateries de vehicles elèctrics. Però, què passarà quan aquestes bateries arribin al final de la seva vida útil?

Les àrees de risc i les oportunitats han de ser identificades aviat i cal establir marcs normatius per abordar aquests problemes abans que es converteixin en una preocupació greu. L'enfocament que es segueix a Europa podria ser un model a seguir a nivell global.

La importància de gestionar les bateries de vehicles elèctrics al final de la seva vida útil augmentarà a mesura que creixin les vendes d’aquests vehicles. Cada nova venda generarà una bateria que, un cop arribi al final de la seva vida útil, haurà de ser gestionada.

A més de la necessitat de prevenir l’impacte ambiental o els riscos per a la salut de les persones en el procés de la seva eliminació, cal destacar que els materials recuperats de les bateries podrien reduir la necessitat d'explotar nous materials crítics, a més de minimitzar els impactes negatius ambientals, sanitaris i socials associats a les activitats extractives.

També està augmentant l’interès pel potencial de les bateries de vehicles elèctrics per tenir una "segona vida" a les xarxes elèctriques, contribuint a la integració d'energies renovables i a la creació d'illes energètiques desconnectades de la xarxa quan hi hagi congestió o avaries.

La realitat és que, fora d'Europa, actualment hi ha poca informació pública sobre el destí real de les bateries de vehicles elèctrics un cop arriben al final de la seva vida operativa. Alguns defensen que el reciclatge de les bateries és rendible tant per als fabricants com per als recicladors, la qual cosa evitaria que aquestes acabin als abocadors o emmagatzemades a llarg termini.

La regulació de la UE es fonamenta en el principi de responsabilitat ampliada del productor. Els fabricants estan obligats a establir plans per a la recuperació i el reciclatge de les bateries que fabriquin o introdueixin al mercat un cop arriben al final de la seva vida útil.

Aquesta regulació també inclou sistemes per fer un seguiment del destí de les bateries al final de la seva vida útil, com els "passaports de les bateries", i avança cap a l’exigència d’un nivell mínim de materials reciclats per a les bateries noves.

Per tant, és fonamental prestar atenció a les implicacions del cicle de vida de les transicions energètiques per assegurar un desenvolupament sostenible d’aquest sector..

Ramon Gallart

Llei de la reducció de la inflació dels EUA.

La Llei de Reducció de la Inflació de 2022 als Estats Units va suposar un punt d'inflexió en la competitivitat econòmica dels combustibles nets, fent-los cada cop més viables com a alternativa als combustibles fòssils.

Aquest marc legislatiu va introduïr incentius financers sense precedents per fomentar tecnologies de baixes emissions de gasos d'efecte hivernacle, incloent-hi la producció d'hidrogen de baixes emissions i combustibles líquids sintètics.

L'impacte d'aquesta històrica legislació ha estat analitzat en profunditat a l'estudi "Impactes de la Llei de Reducció de la Inflació sobre l'economia de l'hidrogen net i els combustibles líquids sintètics", que va ser publicat a Environmental Science & Technology. Aquesta anàlisi va permetre identificar quines vies de producció d'hidrogen i combustibles sintètics es beneficien més de les subvencions, quines encara no assoleixen la competitivitat econòmica malgrat els ajuts i quines incerteses podrien condicionar-ne l'èxit.

Els punts clau de la legislació històrica són:

Hidrogen: La producció d'hidrogen mitjançant electròlisi (hidrogen verd), en què s'utilitzen fonts d'electricitat que no emeten carboni per crear hidrogen a partir de l'aigua, disposa de grans ajuts fiscals. De fet, aquest credit fiscal, fa possible que obtenir hidrogen verd pasi de ser més de dues vegades més costós a una q    uarta part.

També permet que la producció d'hidrogen a partir de gas natural inclogui la captura de carboni (hidrogen blau) i així, competeixi amb l'hidrogen gris convencional.

Les linies d'ajut basades en la biomassa per a la producció d'hidrogen encara no estan prou subvencionades per competir amb altres vies, tot i que poden ajudar a minvar les reduccions d'emissions de carboni per unitat d'hidrogen produït.

Combustibles sintètics: Els ajuts per a combustibles nets, a partir del 2025 i que expirarà el 2027, s'hauria d'ampliar i renovar per fer què els combustibles sintètics siguin competitius en costos amb els combustibles derivats del petroli.Aquests ajuts es poden acumular amb altres subvencions. Amb un modesta intentsita dels ajuts es poden desenvolupar diferetns linies "netes" per produir combustibles sintètics  que poden ser competitives respecte els preus històrics del combustible per a avions.

No obstant això, les històriques  variacions en el ajuts i seva actual la curta durada fan que la futura competitivitat sigui incerta.

Punts de conflicte amb els reguladors: Tot i que es va acordar que la Llei de reducció de la inflació està a punt de tenir un profund impacte en l'energia neta als Estats Units, el grau d'èxit dependrà en part de com s'escriguin les regles d'aplicació dels ajuts.

Si les regles són massa laxes, es podrien combinar diferens ajuts que facin augmentar els seus ingressos dels ajuts sense els corresponents beneficis ambientals.  Tanmateix, si les regles són massa estrictes poden fer que ningú demani aqesut ajuts.

Llavors, perquè la Llei de Reducció de la Inflació assoleixi plenament els seus objectius, cal assegurar que els incentius econòmics impulsin realment el desenvolupament i la implantació de tecnologies netes, en lloc de generar beneficis financers sense un impacte ambiental tangiblen. 

Ramon Gallart

Estracció directa de Líti.

A les muntanyes dels Andes, hi han grans extensions blanques de sal les quals, s'estenen durant centenars de quilòmetres. Sota aquests plans hi han dipòsits d'aigua que contenen aproximadament tres quartes parts del liti mundial.

Durant dècades, s'ha extret aquest liti gràcies a bombejar aigua fins a la superfície i deixant-la evaporar fins que les sals de liti es concentren per ser filtrades. Aqeust procés dura més d'un any i permet deixar enrere residus que contenen altres metalls. També és cer que requereix prop de 2 milions de litres de recursos hídrics locals i això és un perjudici per les comunitats indígenes.

Amb el creixment dels vehicles elèctrics que instal·l3n emmagatzematge d'energia, es preveu que la demanda de liti augmenti més de 40 vegades el 2040, segons el Cleantech Group. Per poder fer front a la demadna, moltes empreses estan desenvolupant processos per filtrar químicament o físicament el liti de les salmorres i injectar la salmorra sota terra. Aquestes tecnologies d'extracció directa de liti (DLE) triguen hores en lloc de mesos i podrien duplicar la producció de liti a partir de les actuals operacions de salmorra. Tal com es va fer per l'extracció d'esquist per al petroli, el mètide DLE és una potencial tecnologia que permet canviar l'estratègai per al subministrament de liti ja què, podria fer possible accedir a noves fonts de liti, segons un informe de Goldman Sachs. Però a diferència dels riscos del fracking de pissarra, el DLE aporta beneficis ambientals, reduint l'ús de la terra, l'aigua, i els residus.

Summit és una d'una de la desena de les joves empreses que estan pilotant nous processos DLE amb la intenció de fer la producció comercial en el 2025. Els principals productors de liti del món, Albemarle i SQM, tenen previst provar les seves pròpies tecnologies DLE. A la Xina, ja hi han projectes comercials que utilitzen la tecnologia innovadora DLE de SunResin .

La majoria dels actuals projectes de DLE, es basen en l'adsorció. La idea és atrapar molècules de liti a les superfícies de petites perles fetes de materials i estructures físiques escollides amb cura. La majoria de les empreses actuals utilitzen una variació dels adsorbents d'alumini inventats fa 60 anys.

Les partícules basades en alumini de Summit Nanotech són altament poroses i la seva superfície està dissenyada per interactuar electrònicament amb ions de liti. Els porus tenen diàmetres comparables als ions de liti, que l'ajuden a agafar més del 90 % del liti de la salmorra; l'evaporació només es recupera al voltant del 40 %. 

SunResin utilitza el seu propi absorbent d'alumini. Tres productors xinesos de liti han estat utilitzant la tecnologia de SunResin des del 2017 i hi han cinc projectes més quee stan en curs, segons exposa l'informe de Goldman Sachs.

Per altre badna hi ha un procés bassat en l'intercanvi iònic que s'utilitza per a finalitats quotidianes, com ara els suavitzadadors d'aigua domèstics. Però desenvolupar un material d'intercanvi d'ions per al liti sempre ha estat un gran repte. De fetm des de fa 20 anys, les grans empreses han estat intentant que l'intercanvi d'ions funcioni. Només els materials ceràmics poden absorbir el liti amb una alta selectivitat, però el repte és fer una ceràmica duradora que pugui sobreviure als rentats de salmorra i l'àcid. Tot i que els materials ceràmics d'intercanvi d'ions actuals es degraden després de només 10 cicles les noves tecnologeis preveun que els ciclis superin els 2.000.

Els pesos pesants de la indústria del petroli i el gas comencen a ramificar-se al liti, segons el Financial Times.  La capacitat d'aprofitar diverses fonts nacionals de liti és d'especial interès per als  governs que en disposen.

Quina serà tecnologia  DLE guanyadora? encara no es sap ja que no s'entreveu  un clar guanyador  pel que fa al que volen els clients i al que pot oferir la tecnologia. Però totes les tecnologies DLE de separació atuals, ja s'utilitzen per a altres propòsits.

Font: Prachi Patel is a freelance journalist based in Pittsburgh. She writes about energy, biotechnology, materials science, nanotechnology, and computing.

Metanol verd.

La transició cap a fonts d’energia renovables comporta grans reptes, especialment pel que fa a la seva intermitència.

La integració d’energies com l’eòlica i la solar en les xarxes de distribució elèctrica requereix solucions d’emmagatzematge eficients per garantir un subministrament estable i fiable. D’aquesta necessitat sorgeixen diverses propostes, entre elles l’ús de cavitats subterrànies per emmagatzemar hidrogen i la conversió d’aquest en metanol com una possible alternativa viable.

A l’octubre de 2023, la Royal Society  va instar el govern britànic a desenvolupar infraestructures subterrànies per a l’emmagatzematge a gran escala d’hidrogen. Segons els experts, el Regne Unit hauria d’acumular fins a 1.000 vegades més energia en forma d’hidrogen del que actualment poden contenir els seus embassaments hidroelèctrics de bombeig reversible, superant àmpliament també la capacitat de les bateries. Afortunadament, el territori britànic disposa de dipòsits de sal subterranis que poden servir per aquesta finalitat, però no totes les regions del món compten amb aquesta avantatja. A la costa del Pacífic dels Estats Units, així com a la Xina, Àfrica i Amèrica del Sud, és difícil trobar formacions geològiques idònies per aquest tipus d’emmagatzematge.

Per als llocs menys afavorits, una solució ha estat proposada per investigadors alemanys: convertir l’hidrogen en metanol. Segons Tom Brown, expert en modelització energètica de la Technische Universität Berlin, el metanol presenta un gran avantatge respecte a l’hidrogen, ja que es pot emmagatzemar en estat líquid en dipòsits convencionals, facilitant-ne el transport i l’ús posterior.

Aquesta idea va guanyar encara més suport al novembre de 2023, quan la revista  Joule, va publicar un estudi que demostrava que l’emmagatzematge d’energia en forma de metanol pot ser rendible. La clau és integrar les tecnologies necessàries per a la producció d’hidrogen, la conversió en metanol i la generació d’electricitat, aprofitant així els excedents de producció renovable.

A més, el metanol de baix contingut en carboni ja està començant a substituir el fuel pesant utilitzat en la  navegació marítima, una de les fonts de contaminació més importants del sector del transport. A Texas, per exemple, ja hi ha una planta de generació de 25 MW que funciona amb metanol.

Un exemple destacat d’innovació en aquest camp és la central de generació de La Porte, a Texas, que utilitza el cicle Allam, una tecnologia avançada que crema combustible en un circuit tancat de diòxid de carboni en estat supercrític. Aquest sistema permet capturar el CO₂ de manera eficient sense les pèrdues associades als sistemes convencionals. Adaptar aquesta tecnologia per cremar metanol en un sistema d’energia totalment renovable podria representar un gran pas endavant en l’emmagatzematge i ús eficient de l’energia.

Els avantatges del metanol com a vector energètic són evidents: un sol tanc de 200.000 metres cúbics pot contenir suficient metanol per generar fins a 580 GWh d’electricitat. Els costos estimats d’aquesta solució es mouen entre els 77 i els 94 euros per MWh, una xifra que es troba dins dels llindars del mercat elèctric per a la compensació entre oferta i demanda mitjançant centrals de gas natural.

Malgrat això, l’informe va concloure que l’hidrogen emmagatzemat sota terra segueix sent l’opció més econòmica en aquells llocs on les condicions geològiques ho permeten. En concret, l’energia emmagatzemada en cavernes de sal seria entre un 14% i un 17% més barata que el metanol.

Més enllà d’aquestes opcions, també s’explora la construcció d’interconnexions elèctriques de llarg abast entre països per estabilitzar el sistema elèctric global. No obstant això, aquestes infraestructures poden trigar més d’una dècada a construir-se, fet que contrasta amb la rapidesa amb què es pot implementar l’emmagatzematge en metanol. Aquesta flexibilitat, sumada a la seva capacitat d’integració en infraestructures existents, podria convertir-lo en una solució de referència per a l’estabilització del subministrament energètic renovable.

Davant la urgència de la crisi climàtica, apostar per solucions d’emmagatzematge d’energia eficients i escalables és essencial. La conversió d’hidrogen en metanol es presenta com una alternativa viable, especialment per a aquelles regions que no poden comptar amb emmagatzematge subterrani. A curt termini, aquesta tecnologia podria esdevenir una peça clau en la transició cap a un sistema energètic net, fiable i sostenible.

Ramon Gallart

Adaptació de les Xarxes Elèctriques.

Tot i que les fonts d’energies alternatives poden ser respectuoses amb el medi ambient, la xarxa de distribució elèctrica ha d’adaptar-se per facilitar la transició cap a aquestes fonts renovables.

Aquest canvi requereix la implementació de xarxes intel·ligents capaces de gestionar la variabilitat d’una gama diversa d’energies renovables. La integració d’aquestes xarxes es fonamenta en l’Internet de les coses, on cada dispositiu connectat a la xarxa, com termòstats programables, aparells d’aire condicionat o els convertidors de plantes fotovoltaiques, poden comunicar en temps real informació sobre la generació i el consum d’energia. Tot i que la teoria de les xarxes intel·ligents té dècades d’antiguitat, només ara s’està convertint en una realitat palpable.

Aquest nou model de gestió energètica genera una gran quantitat de dades. Gràcies a les avançades eines d’anàlisi i els detallats informes, les distribuïdores poden comparar el consum d’energia de cada client amb el dels seus veïns, proporcionant informació útil i personalitzada. Aquestes dades poden ser accessibles a través de llocs web o fins i tot mostrades directament en dispositius domèstics, com termòstats intel·ligents. Això permet als consumidors prendre decisions sobre el seu consum energètic i adaptar-lo a les seves necessitats i preferències.

Una gran part dels usuaris opten per rebre notificacions quan el seu consum energètic supera la mitjana o excedeix una quota predefinida. Alguns d’aquests consumidors també participen en mercats olcals de flexibilitat, on són informats sobre quna sorgeix una sobrecàrrega del sistema elèctric i reben compensacions per reduir el seu consum durant aquests períodes. A més, es fomenten hàbits de consum eficients, com traslladar l’ús d’energia a hores no punta, aconseguint així un equilibri entre les necessitats del consumidor i l’eficiència de la xarxa.

L’adopció d’eines de computació en núvol i d’anàlisi de dades ha permès a monitoritzar l’ús d’energia minut a minut, facilitant la implementació de polítiques d’estalvi i eficiència energètica. Aquesta capacitat d’anàlisi també, permet incentivar el consum responsable i optimitzat, beneficiant tant els consumidors com el medi ambient. No obstant això, és essencial trobar un equilibri entre les necessitats energètiques i la disponibilitat de recursos, per evitar desajustos en la xarxa.

La implementació de xarxes intel·ligents s’ha accelerat gràcies a diverses raons. Les economies d’escala han fet més assequibles aquestes tecnologies, la caiguda del cost per kW de les energies renovables ha impulsat la seva adopció, i la millora de la infraestructura informàtica ha facilitat la seva gestió eficient. Per establir una xarxa integral, cal desplegar una gran quantitat de sensors capaços de comunicar-se amb el sistema en temps real. La proliferació de tecnologies sense fils ha reduït significativament el cost d’aquests dispositius, fent viable la implementació de xarxes intel·ligents a gran escala.

La supervisió en temps real és fonamental per a la integració efectiva de les energies renovables. La producció d’energia solar, per exemple, té un pic durant el dia que no sempre coincideix amb la demanda energètica. L’energia eòlica, per la seva banda, pot generar electricitat en moments de baixa demanda. Aquesta variabilitat requereix un sistema de gestió flexible i dinàmic, capaç de sincronitzar diverses fonts de generació i equilibrar el subministrament energètic.

A mesura que augmenten les energies renovables en el sistema elèctric, també creix la necessitat d’integrar generadors de reserva que garanteixin l’estabilitat de la xarxa. Això suposa un repte econòmic, ja que requereix inversions addicionals en infraestructures de generació tradicional, com centrals de gas natural, per compensar la variabilitat de les fonts renovables. Per tal d’optimitzar aquests recursos i reduir costos, les xarxes intel·ligents es presenten com la solució ideal per gestionar projectes d’energia renovable descentralitzada.

Les dades generades per les xarxes intel·ligents són una eina valuosa per als comercialitzadors d’energia, ja que permeten analitzar patrons de consum, correlacionar-los amb factors externs com la temperatura i ajustar l’oferta energètica a la demanda. A més, els agregadors d’energia poden utilitzar aquestes dades per registrar el consum en intervals curts de temps, la qual cosa possibilita la participació activa dels consumidors en els mercats d’equilibri energètic.

L’anàlisi de dades no només permet optimitzar el consum i reduir costos, sinó que també contribueix a empoderar els consumidors en la transició energètica. La combinació de tecnologies intel·ligents, energies renovables i estratègies d’incentius crea un ecosistema sostenible que equilibra la necessitat d’energia amb la seva disponibilitat, garantint així un futur energètic més eficien i resilinet

Ramon Gallart

Àtoms entrellaçats per sensòrica.

El fenomen quàntic conegut com a entrellaçament, pot enllaçar àtoms i altres partícules de manera que puguin influir-se mútuament de forma instantània, independentment de la distància.

En aqeust sentit, hi han noves investigacions que expliquen que és possible aprofitar l'entrellaçat per a sensors quàntics el qual, són significativament més precisos i ràpids i així,  podrien donar suport per exemple a les tecnologies de navegació per satèl·lit com seria el GPS.

Els sensors quàntics es basen en efectes notòriament fràgils a les interferències externes. Tanmateix, els sensors quàntics aprofiten aquesta vulnerabilitat per respondre a les més lleus pertorbacions del medi ambient.

Cada cop més, els sensors quàntics estan assolint nivells de sensibilitat i precisió sense precedents, per a potencials aplicacions com podria ser, detectar els camps magnètics dels pensaments, descobrir estructures i recursos subterranis ocults, entre d'altres.

Els rellotges atòmics, els cronometradors amb molta precissió, també poden servir com a sensors quàntics. De manera semblant a com un rellotge molt vell manté el temps amb un pèndol que oscil·la, un rellotge atòmic controla les vibracions d'un àtom. Els rellotges atòmics òptics, que utilitzen raigs làser per atrapar i controlar els àtoms, actualment tenen una precisió de fins a 1 attosegon.

Els rellotges atòmics tenen moltes possibles aplicacions. Per exemple, són clau per als senyals cronometrats amb precisió en què es basen els GPS i altres sistemes globals de navegació per satèl·lit (GNSS) per ajudar els usuaris a identificar les seves pròpies ubicacions.

Quan els àtoms individualment s'utilitzen com a sensors quàntics, mentre es mouen entre estats d'energia, són intrínsecament sorollosos. Tanmateix, quan els àtoms estan entrellaçats, la manera com es comporten tots a l'uníson, pot reduir aquest soroll. Això fa que els senyals dels àtoms entrellaçats siguin més clars, millorant les mesures reals i reduint la quantitat de temps que es necessita per obtenir resultats fiables.

En teoria, es poden enllaçar partícules en extrems oposats de l'univers. A la pràctica, és difícil enllaçar àtoms que estan més allunyats els uns dels altres. Els àtoms tenen interaccions més fortes amb els àtoms més propers a ells; com més gran sigui la distància, més febles són les seves interaccions. 

En un recent experiment, ha estat possible alinear 51 ions de calci atrapats elèctricament, cadascun a una distància d'aproximadament 5 micròmetres. PEr fer-ho possible, es van utilitzar làsers per generar vibracions de quasipartícules conegudes com a fonons en els ions. Aquests fonons els van fer van baixar peruna  la cadena d'àtoms, de manera que podien compartir informació quàntica.

Una manera de generar l'entrellaçat, és mitjançant un procés conegut com a spin squeezing.Tots els objectes que segueixen les regles de la física quàntica poden existir en diversos estats d'energia alhora, aquest efecte, es conegut com a superposició. La compressió de girs redueix tots aquells estats de superposició possibles a només unes poques possibilitats, mentre que els expandeix en d'altres.

Amb 12 ions, es va trobar que aqeusta nova tècnica podria reduir el soroll del seu sensor una mica més d'un factor de dos. Es preveu atrapar ions en disposicions bidimensionals en lloc de cadenes lineals, cosa que  pot ajudar a atrapar més ions i accelerar la dinàmica, generant un millor enredament.

S'espera implementar aquesta estratègia en rellotges d'última generació que operen amb milers de partícules atrapades en matrius 3D i, per tant, en principi creen els sensors més precisos que s'hagin imaginat mai.

Ramon Gallart.

Sense Dubtes Sobre La Urgència Climàtica.

L'Acord de París pretenia limitar l'augment de temperatura global per sota dels 2°C, idealment a 1,5°C, però les emissions continuen augmentant. L'any 2024 es van emetre 37,4 mil milions de tones de CO₂, un rècord històric, i per primera vegada, les temperatures globals van superar el llindar  d'1,5°C.

Aquestes xifres fan pressagiar un panorama desolador d'un planeta que avança cap a un futur incert. La realitat és clara: malgrat els avisos, el món continua augmentant les seves emissions, fent que el repte del net zero emissions sigui encara més difícil d'assolir.

També, el ritme lent en el desplegament de les energies renovables no ajuda. Tot i que l'energia solar i eòlica s'estan tornant més viables econòmicament i estan àmpliament disponibles, la transició no està avançant prou ràpidament en aqesut camí. L'Agència Internacional de l'Energia adverteix que la inversió en energia neta ha de més que duplicar-se aquesta dècada per alinear-se amb l'objectiu de les emissions netes zero (manquen 5 anys per acbar aqesuta dècada). Les nacions en desenvolupament, requereixen un suport financer significatiu per fer el canvi, però els compromisos dels països més rics estan molt per sota del necessari. Els 300 mil milions de dòlars anuals en finançament climàtic promesos per al 2035 a la COP29 són insuficients en comparació amb l'escala de la crisi.

Potser el més preocupant és la manera en què els objectius de les zero emissions poden servir com a cortina de fum. Molts governs i corporacions promouen els seus compromisos de zero emissions mentre continuen aprovant nous projectes de combustibles fòssils. Sense una acció genuïna per eliminar gradualment els combustibles fòssils, aquestes promeses corren el risc de ser només paraules sense valor que amaguen una contínua degradació ambiental.

Malgrat això, l'energia renovable és ara la forma més econòmica de l'electricitat en la història, superant els combustibles fòssils en la majoria de les grans economies. Es preveu que la capacitat global d'energies renovables augmenti substancialment. A mesura que els costos disminueixen i l'acceptació pública creix, la transició cap a un futur energètic net es farà cada vegada més difícil d'ignorar.

Els compromisos amb les net zero emissions, tot i que a vegades ambigus, també són extensos. Gairebé tres quartes parts de les nacions del món han establert objectius de zero emissions, juntament amb més de mil de les companyies més grans del món. Encara que és necessari un cert escepticisme davant la manca de plans detallats i mecanismes per la seva aplicació, aquest nivell de reconeixement assenyala un canvi de prioritats que no es pot desescoltar.

La innovació tecnològica també reforça el cas per a l'optimisme. De la mateixa manera que la revolució digital va transformar la comunicació i el comerç en els últims 25 anys, els avenços en xarxes elèctriques intel·ligents, emmagatzematge d'energia i captura de carboni estan obrint camins cap a un futur amb baixes emissions. Aquestes innovacions no es limiten al sector energètic, sinó que també s'estenen al transport, l'agricultura i la indústria, oferint solucions multisectorials a la crisi climàtica.

Potser la font d'esperança més significativa és la mateixa societat. La creixent demanda social d'acció climàtica continua pressionant governs i empreses per actuar de manera responsable. Saber que el canvi climàtic és causat pels humans no és només un advertiment, sinó una crida a l'acció.

El camí cap a les  net zero emissions serà complicat, ple d'obstacles, complexitats econòmiques i dificultats tecnològiques. Però el desànim no és una opció. Les decisions preses avui definiran el clima de demà. Tot i que les amenaces són reals, també ho són la  capacitat per a la innovació, la determinació i la resiliència. Assolir les net zero emissions no és només un objectiu aspiracional, sinó una necessitat que està a l'abast si es decideix actuar amb decisió.

Ramon Gallart