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Detrás del transporte a pilas

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Lola Rey es incombustible, lo saben sus amigos y lo saben en su trabajo. Su dinamismo y perseverancia, de hecho, le permiten hacer sin ningún problema la infinidad de viajes diarios al centro de la capital para visitar a sus clientes. Por esa razón, la prohibición de que circulen por el centro de Madrid los vehículos diesel a partir del 2020 que quiere imponer el Ayuntamiento de la capital la tiene algo preocupada. Ya hace unos meses, la prohibición de estacionar en el centro de la ciudad le afectó bastante: “tengo que coger el coche para entrar en la ciudad y reunirme con clientes, y ahora me toca ir de parking en parking”, afirma.

En su día, el Ayuntamiento de Madrid estableció unas normas estrictas para tratar de controlar la alarmante contaminación en la ciudad. En concreto, el problema está en los llamados NOx, los óxidos de nitrógeno que se producen en los motores de combustión de los automóviles. Estos compuestos son tóxicos y se producen al reaccionar el nitrógeno y el oxígeno del aire a las elevadas temperaturas de los motores.

Entonces, el límite establecido por la legislación se superó en varias ocasiones y, por ello, el ayuntamiento adoptó una serie de medidas encaminadas a controlar la circulación de vehículos. La más importante fue la de prohibir el estacionamiento a los no residentes en el interior del anillo formado por la M30. Además, en esta misma vía la velocidad se limitó a 70 km/h pero, según Lola Rey, esta medida no tuvo mucha repercusión porque “de normal ya es difícil circular a esa velocidad por la M30 a causa del tráfico”.

Muchos madrileños dudaban de la eficacia de estas medidas aunque estuviesen concienciados con los problemas de contaminación, como es el caso de Lola. En su caso, además, entiende el problema perfectamente porque conoce las alternativas al motor de combustión casi de primera mano. Su hermana es científica y trabaja con baterías de hidrógeno, una prometedora tecnología que podría sustituir a los motores de combustión de los coches.

Las baterías de hidrógeno, pilas de hidrógeno o pilas de combustible, como también se conocen, es una tecnología que utiliza hidrógeno como combustible para producir energía eléctrica. Como indica su nombre, se trata de una batería, en la que tiene lugar un proceso electroquímico. En uno de los electrodos de la batería se separa el hidrógeno (H2) en sus dos átomos (H+), mientras que en el otro electrodo se separa el oxígeno del aire de la misma forma. Esta separación genera una corriente eléctrica que es la que se utilizará para mover el automóvil. El ciclo se cierra cuando, a continuación, los átomos individuales del hidrógeno viajan a traves de una membrana hasta encontrarse con los átomos de oxígeno y dan lugar a agua (H2O). Se trata, por tanto, de una tecnología limpia, no contaminante.

O no. En realidad la “limpieza” de esta tecnología depende del método de obtención del combustible, esto es, del hidrógeno. Este gas no existe de forma natural y se debe extraer de diferentes compuestos como el agua, la biomasa o combustibles fósiles como el gas natural. Durante este proceso se necesita energía y, por tanto, solo si el origen de esta energía es de fuentes renovables se podrá decir que el hidrógeno es una fuente de energía totalmente limpia.

Y es aquí donde entra uno de los mayores inconvenientes de esta tecnología como sustituto de los motores de combustión: para la obtención del hidrógeno es necesaria mucha energía. Y no solo para su obtención, también para su almacenamiento a alta presión debido a la bajísima densidad de este gas. A estos inconvenientes, además, se unen la baja eficiencia de las pilas de hidrógeno, la prácticamente nula disponibilidad de este combustible, la peligrosidad en su almacenamiento (se trata de un gas altamente explosivo) y el otro más importante: el elevado precio de los electrodos de platino de las baterías de hidrógeno.

Porque, como alternativa a los contaminantes motores de combustión, desde hace años existe otra tecnología. Se trata de los coches eléctricos con las modernas baterías de litio, una tecnología conocida, ya implantada y el más importante competidor a la tecnología a base de hidrógeno. Elon Musk, CEO de la empresa Tesla, fabricante de coches eléctricos de alta gama, hace años que advierte de la inutilidad de la pila de hidrógeno, llegando a afirmar que “la pila de combustible es una estupidez”. Sus argumentos se refieren esencialmente al precio de esta tecnología y su ineficiencia energética: “utilizar energía para disociar el agua, comprimir el hidrógeno y cargarlo en un coche es algo totalmente ineficiente en comparación con usar la energía directamente para cargar una batería de litio”, explica.

Respecto a la potencia o velocidad del vehículo, ambas tecnologías están casi a la par, pero en la actualidad, ciertamente, el proceso de fabricación de la pila de combustible es mucho más caro que el de la batería de litio. Sin embargo, esta misma objeción sobre la baja eficiencia energética de la pila de hidrógeno es al mismo tiempo una ventaja, ya que le da mucho margen de perfeccionamiento y mejora. Este es, de hecho, uno de los puntos fuertes que citan los partidarios de esta tecnología, su posibilidad de mejora. Entre ellos se encontrarían las compañías petroleras, por ejemplo, interesadas en vender el hidrógeno obtenido a partir de los combustibles fósiles. Pero quizás actualmente uno de los promotores más importantes de las pilas de combustible es Japón. Este país pretende impulsar lo que denominan la “sociedad del hidrógeno” en la que esta sea la fuente de energía principal, tanto en los vehículos como en los hogares.

En concreto, Japón se ha planteado un reto para las olimpiadas de Tokio 2020 y pretende que 6000 coches y 100 autobuses de la capital funcionen con batería de hidrógeno. Para ello, el gobierno ha invertido unos 40000 yenes para promover el uso del hidrógeno, especialmente en ayudas a la compra de coches que utilicen esta tecnología. Pero no es solo el gobierno japonés el interesado en impulsar la pila de combustible. En los últimos meses algunas de sus empresas fabricantes de automóviles más importantes han sacado al mercado un nuevo modelo de coche con pila de hidrógeno. El Honda FCV Clarity o el Toyota Mirai son los primeros modelos de coche a base de pila de combustible fabricados en serie.

Se trata de una gran apuesta ya que no es solo el elevado precio de fabricación la limitación más importante de estos vehículos, sino que, una vez en la carretera, se necesita de hidrogeneras que puedan suministrar el combustible. En realidad estos automóviles tienen una autonomía de unos 650 km, mayor que la de los coches eléctricos y por tanto ganan la partida en este aspecto, pero aun así necesitan repostar con frecuencia y la disponibilidad de hidrógeno es prácticamente inexistente en comparación con la electricidad necesaria para cargar una batería de litio. Parte de la inversión del gobierno japonés se destinará a la construcción de estas hidrogeneras.

Este hecho de repostar hidrógeno para alimentar un coche eléctrico supone uno de los retos para la implantación de la tecnología en Occidente, donde se ve más un coche eléctrico recargado con corriente eléctrica que no con hidrógeno. Por esta razón en Europa se están haciendo estudios de aceptación social de la tecnología, para analizar las posibilidades futuras de implantación. Concretamente, el Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking, una organización impulsora de la investigación y difusión de las pilas de combustible, ha promovido la idea en colaboración con la Comisión Europea. De momento el proyecto está empezando y, como indica Christian Oltra, sociólogo del CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas) y encargado del estudio en España, “es importante conocer la opinión y expectativas de las empresas y profesionales implicados en la implantación de la tecnología, porque pueden servir de referente para otros actores o para la sociedad en general”.

En breve conoceremos los resultados del estudio y sabremos si, en Europa, la sociedad está preparada y con intención de utilizar la pila de combustible. Una tecnología que, a Lola Rey, le permitiría seguir siendo incombustible en su trabajo por Madrid.

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Ébola y memoria selectiva

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El cerebro humano posee numerosos mecanismos de defensa para evitar situaciones complicadas y asfixiantes. Uno de ellos es el del olvido, que en ocasiones se podría describir como “mirar hacia otro lado”. Se trata este de un olvido selectivo, consciente e incluso algo cobarde, y suele ocurrir cuando asuntos conflictivos de gran importancia dejan de afectarnos directamente: sabemos que existen pero los ignoramos, preferimos mirar hacia otro lado y despreocuparnos.

Una cosa así es lo que ha sucedido, en cierta medida, con la epidemia del ébola. Hace poco más de un año, España vivió una alarma extrema por el contagio de Teresa Romero, una auxiliar de enfermería que había tratado a Manuel García Viejo, misionero en Sierra Leona infectado por la enfermedad, que fue repatriado para ser tratado. Durante semanas, el ébola despertó mucho interés en todo el país pero se fue diluyendo cuando la enfermera recibió el alta médica y cuando el virus empezó a controlarse en los países de origen gracias a la (tardía) ayuda internacional. Actualmente, el ébola ya no afecta a nuestro país y prácticamente nos hemos olvidado. Ni ocupa portadas ni aparece en televisión, y tan solo se encuentran noticias aisladas que nos recuerdan que, aunque creamos que el ébola está controlado, todavía quedan muchas cosas para hacer.

Aquél interés y alarma en nuestro país, no obstante, estaba realmente fundado por la virulencia con la que se había extendido la enfermedad en los primeros meses de expansión, en 2014 (hasta 1000 muertes en 4 meses), y la tasa de mortalidad tan elevada que tenía, superior al 60%. Sin embargo, a pesar de ser especialmente letal, se estima que una persona infectada por el ébola contagia a una media de otras dos personas, una cifra muy inferior a otras enfermedades como el sarampión, que infecta a 18 personas de media. Entonces, ¿cómo se extendió tanto por aquellos paisses del África occidental? Fueron básicamente dos los motivos. En primer lugar, la enfermedad llegó a países en los que no era común y por tanto no fueron capaces de reconocerla de forma precoz (y actuar en consecuencia); y en segundo lugar, la enfermedad se desarrolló en zonas de paso fronterizas y zonas urbanas muy pobladas, con lo que la facilidad de contagio era enormemente mayor.

Con una detección precoz y en un ambiente aislado, en realidad, el ébola tiene un tratamiento relativamente sencillo aunque no sea totalmente eficaz y dependa esencialmente del sistema inmune del paciente. Este tratamiento consiste en unos cuidados intensivos dedicados, esencialmente, a restituir los líquidos perdidos por la diarrea y el vómito que causa el virus. Este tratamiento, fácil en un pais desarrollado como España, fue sin embargo muy difícil en paises con un sistema sanitario débil y maltratado por las guerras, como Guinea, Sierra Leona y Liberia. Aun así, la acción internacional logró reducir el impacto de la enfermedad y, de los 28000 infectados, la tasa de mortalidad se quedó finalmente en el 40%.

Pero más allá del tratamiento, la acción recomendada es la vacunación. A causa de este brote de ébola y la alerta mundial desencadenada se aceleraron las investigaciones de una vacuna para este virus hasta el punto que, en poco más de un año, ya hay estudios clínicos en marcha en Guinea o Sierra Leona. El programa STRIVE, por ejemplo, es un estudio clínico combinado de Fase 2 y 3 en el que se está estudiando la efectividad de la vacuna en 8650 personas de Sierra Leona. El estudio se está llevando a cabo conjuntamente por las autoridades sanitarias locales y el Centro de Prevención y Control de Enfermedades de los Estados Unidos.

A pesar de la bondad de la noticia, sorprende la celeridad con la que el desarrollo de una vacuna, iniciado hace tan solo un año, esté actualmente en Fase clínica 2 o 3. De los ensayos preclínicos en macacos a finales del 2014 se pasó, en pocos días, a los ensayos clínicos en Fase 1, en los que se estudia la dosis en pacientes sanos; y de esta primera fase, en pocos meses, ya se ha pasado a las siguientes. Cada fase clínica puede durar normalmente entre uno y dos años pero las circunstancias de urgencia han hecho saltarse algunos de los principios en el desarrollo de un medicamento. Una acción dudosa que plantea algunas preguntas como cuáles son las medidas de seguridad que se han obviado o si era necesaria tanta prisa una vez la enfermedad empezaba a controlarse.

Actualmente apenas se detectan nuevos casos de ébola, el último fue hace un mes, pero se sabe que el virus permanece en fluidos corporales de los supervivientes durante muchos meses, con efectos secundarios como dolores de cabeza o musculares, ceguera o sordera. Por tanto, a pesar de estar controlada la enfermedad, nuestro olvido no está plenamente justificado. En primer lugar, conviene informar a la población de los riesgos y de la actitud a tomar tanto en relación al tratamiento de enfermos como a los prejuicios ante los infectados que sobreviven. En aquellos paises africanos se cree que un demonio se ha metido en el cuerpo. Y en segundo lugar, respecto a la comunidad internacional y la OMS en concreto, ha quedado patente la necesidad de reforzar el sistema sanitario de aquellos paises del África occidental y de crear un sistema de alerta temprana; un sistema que actuase de urgencia para desplazar con rapidez equipo sanitario móvil al lugar donde surja un brote similar a este. En resumen, aún queda bastante por hacer en relación al ébola: hasta que no se resuelvan los graves problemas de desarrollo que tienen aquellos paises, seguirán llegando epidemias.

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Nota: este texto corresponde a una actividad del taller de Periodismo Médico del Màster en Comunicació Científica, Mèdica i Ambiental de l’IDEC-UPF.

¿Ciencia básica o aplicada?

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Hace unos días recibí en el correo esta encuesta sobre ciencia, comunicación científica y periodismo científico. Como en toda encuesta de respuestas cerradas, a pesar de que estas ayudan a responder, también pueden limitar la opinión del encuestado según estén formuladas y por tanto conducir a conclusiones imprecisas. Una cosa así me sucedió al contestar la cuestión 11, en la cual se preguntaba si la opinión pública debía tenerse en cuenta al elaborar las políticas científicas.

Gráfico1Personalmente creo que sí, que se debe considerar, pero es necesario al mismo tiempo que la opinión pública esté bien informada y sepa que la ciencia es muy amplia y puede abarcar un amplio rango de aspectos. Digo esto porque es posible que, si se pregunta al público en general sobre qué proyectos científicos se deberían promover, la respuesta esté decantada hacia proyectos más llamativos o aquellos de los que se ve una utilidad práctica clara, quedando atrás otros proyectos básicos cuya aplicación no se aprecia simple vista.

Esta división entre ciencia básica y aplicada es quizás algo artificial y sin sentido, pero ahí está inconscientemente. Porque, en realidad, toda ciencia es aplicada y lo único que ocurre es que unas investigaciones están más alejadas que otras de un producto material o un proceso cotidiano, pero al fin y al cabo todas son aplicadas. En este sentido, si queremos mantener esa división de básica y aplicada, una investigación básica sería un primer paso para que alguien, a continuación, utilizase los resultados en algo “menos” básico, y así en varios pasos sucesivos hasta que finalmente alguien aplicase los resultados en un producto más “tangible”.

No obstante, esta división está instaurada entre todos nosotros, a mi parecer, y no solo entre el público ajeno a la investigación científica directa, sino también entre los propios científicos. En muchas ocasiones he oído a compañeros (y a mí mismo) decir algo así como “¡y encima no sirve para nada!” cuando hablaban de su Tesis en esos momentos de bajón por los que todos acabamos pasando. Es decir, que muchos científicos también tienen (tenemos), aunque sea en ocasiones, esa sensación de que la ciencia debe servir para algo, debe ser útil, debe tener un uso evidente y aplicado. Por tanto, ¿qué podrá pensar un público que no conozca muy bien el funcionamiento de la ciencia?
Aprovecho aquí para hacer un inciso sobre esta percepción propia sobre la investigación. Hoy en día la ciencia está tan parcelada y es tan específica que el avance en una investigación hasta la Tesis resulta un pequeño grano en el conocimiento general, por mucho que queramos pensar, y esa sensación de inutilidad es fácil que te embargue.

En relación a esta percepción propia del científico sobre la ciencia básica y aplicada, creo que hay otra cosa que ayuda a esta división inconsciente: la vocación. Para dedicarse a la investigación básica o, si queréis, a esa más alejada del producto material, uno necesita ser científico de vocación. Te puedes asombrar mucho, por ejemplo, por los descubrimientos y teorías de la física de partículas, pero dedicarte a ello como trabajo implica una vocación especial, creo yo. En cambio, la investigación más aplicada o más cercana al producto final, ayuda a motivarse. ¿Que quizás somos como esos burros a los que le ponen la zanahoria delante de los ojos para caminar? Pues puede ser, pero ciertamente ayuda, motiva.

En fin, que un poco de comunicación científica a todos los niveles nos vendría bien a todos. Primero, para ser conscientes de la necesidad de una ciencia de todo tipo; segundo, para entender que esas diferencias entre ciencia básica y aplicada no lo son tanto (si Faraday no hubiese jugado con sus imanes ahora no tendríamos móviles, por decir algo); y tercero, porque podría ayudar a despertar vocaciones científicas que pudiesen dedicarse a una investigación más teórica y dejarnos la zanahoria a los más materialistas.

Comprobación empírica

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Fue la noche del viernes al sábado cuando empecé a notar los efectos. A lo largo del sábado ya se instauró definitivamente y, especialmente el domingo y el lunes, fue cuando los síntomas del constipado se apoderaron por completo de mí. Ayer, mejor, y hoy casi que no me queda ni un poco de congestión nasal.

En los días de mayor malestar estuve tentado de tomarme algo para ver si mejoraba en menos tiempo, pero lo deseché pensando en hacer una comprobación empírica de cómo estaban mis defensas y mi sistema inmunológico, para averiguar en cuantos días lograban vencer al virus que había invadido mi organismo.
Además, sabía que cualquier cosa que me tomase, en realidad, no iba a acelerar el proceso de cura sino que iba a hacer que notase los síntomas con menor intensidad. Sin embargo, si evitaba los síntomas no podría saber cuanto tiempo tardaba mi cuerpo en reaccionar ante la invasión y por tanto, el experimento se iría al traste. Así que no me tomé nada de nada.
En resumen, como he dicho, mi sistema inmune ha tardado entre dos y tres días para controlar al virus y ganar la batalla. Me falta algún dato más para decidir si está en forma o débil, porque en realidad no sé cuánto tiempo es la media para eliminar un simple constipado. ¿Alguien tiene datos?

Sea como sea, yo siempre había pensado que todos esos síntomas de congestión, estornudos, irritación de garganta, etc. eran debidos a la acción del virus. Pero resulta que no, que son consecuencia de la acción de nuestro propio sistema inmunológico.
De esto me enteré gracias a un capítulo del magnífico libro de divulgación científica escrito por Pere Estupinya: El ladrón de cerebros. Un libro que recomiendo a todo el mundo.
A continuación transcribo el texto del libro sobre este tema del constipado y los síntomas, pero algo modificado y adaptado al “lenguaje radiofónico”, que hace tiempo que lo tengo preparado por si algún día, en el programa de Ciencias para Normales, nos sobran unos minutos y aprovechamos para contarlo.

>> Cuando estamos constipados, lo que sucede realmente es que el virus que causa el resfriado (un resfriado común) ha superado las nuestras defensas y empieza a reproducirse en nuestro cuerpo, concretamente en la parte más interna de la nariz. Y claro, una vez ha entrado, ahora sólo podemos esperar a que el sistema inmunológico de nuestro cuerpo se encargue de crear nuevas defensas y de eliminar el virus. Lo que quiero decir es que, mientras esperamos, no podemos hacer otra cosa que actuar frente en los síntomas (los mocos, la tos, dolor de cabeza…).
Pero conviene decir una cosa, estos síntomas en realidad no son debidos al virus, sino que se debe a la reacción de nuestro sistema inmunológico.

El virus se instala dentro de las células al fondo de la nariz y desde allí empieza a escaparse con intención de colonizar la garganta. De hecho, el dolor de garganta viene porque los glóbulos blancos envían unas sustancias, las citocinas o citoquinas, que lo que hacen es inflamar la garganta y estimular los nervios para que todo el sistema inmunológico se entere de que hay una infección. Son las citocinas y no el virus las responsables del dolor.

Estas citocinas, más adelante, llegan al cerebro para hacer que tengamos sensación de fatiga, dolor muscular y quizás fiebre. Todo para que el cerebro piense: “¡ey, estate tranquilo, no hagas nada y colabora en el proceso de recuperación! Déjanos actuar al sistema inmunológico y no gastas energía”.

Por otro lado, la inflamación pasa también a la nariz y se dilatan los vasos sanguíneos para supurar agua y tratar de eliminar los virus que se habían instalado allí. Esa agüilla, junto con los glóbulos blancos muertos que se habían encargado de combatir el virus, son lo que formará la típica “moquera” que tenemos durante el constipado.
Además, esta inflamación de la zona de la nariz y la dilatación de los vasos sanguíneos provocan la típica irritación de ojos, y si también alcanza a la laringe, pues empezaríamos a toser para evitar que el moco llegue a los bronquios.

En resumen y como ya he dicho: no es el virus el que nos provoca todos esos síntomas, estos son más bien reacciones de nuestro cuerpo para luchar contra él y ¡evitar que pueda con nosotros!. <<