País de mentes

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Qatar es una nación compuesta por una quinta parte de sí misma: solo una de cada cinco personas que ahí viven es qatarí. Sin embargo, tienen planes concretos y plausibles para colocarse en una posición de dominio del mercado energético mundial por el flanco imperante, de los hidrocarburos, y también por el verde, emergente.

Por décadas, Qatar sufrió la fuga de cerebros que aflige a las sociedades incapaces de retener a los mejores productos de sus sistemas educativos cuando el extranjero se presenta más atractivo para el ejercicio intelectual. Ahora, en cambio, ese país del Golfo Pérsico resulta tan apetecible que un 80% de su población son foráneos. Se trata, en buena medida, de profesionistas altamente calificados atraídos por sueldos y oportunidades de ensueño, o bien de trabajadores temporales empleados en el jolgorio de construcciones (rascacielos, casi todas) que vienen transformando radicalmente el horizonte urbano de Doha, la capital, en años recientes.

Los sueldazos probablemente son indispensables porque las condiciones ambientales no son particularmente seductoras: 42oC a la sombra y seco como un hueso, cual corresponde a la mitad del desierto. Aunque, en este caso, “a la mitad” es una expresión incorrecta porque Qatar, siendo una especie de subpenínsula de la península arábiga, es un pulgar de desierto rodeado de mar.

Y he aquí el punto: este comal de arena bañado en salmuera parece ser un oasis para las ciencias.

Una frase empieza a explicarlo: “Queremos construir este país con cerebros”, dijo Fahad Al Attiya, el responsable del Programa Nacional de Seguridad Alimentaria, con ocasión del VII Congreso Mundial de Periodismo de Ciencia, en Doha, y respondiendo a una pregunta sobre la fuga de cerebros. La resisten, alegó, comprometiendo el 2.8% de su Producto Interno Bruto a investigación científica y tecnológica anualmente, uno de los porcentajes más altos en todo el mundo. Queda en contexto comparado con el 0.4% del PIB que es el techo histórico (ojo: no el suelo) de México en este renglón.

Ya que hemos saltado de Arabia a América vale reparar en que México, sin ser ni desierto ni subpenínsula, es un país mayormente de tierras áridas y semiáridas y con más superficie de mar territorial que de tierra firme. (No mucha gente sabe que cerca del 60% de la superficie del país corresponde a mar territorial frente a las costas, con el 40% de tierra entre ellas. Y sin embargo parecemos vivir de espaldas al mar, pero esta es otra historia.)

En consecuencia, agricultura comprometida y escasez de agua dulce son problemas compartidos por México y Qatar, con una solución común basada en la ciencia: desalación de agua de mar con energía solar. En México, la unam tiene desde hace años el proyecto impulsa iv (acrónimo de Investigación Multidisciplinaria de Proyectos Universitarios de Liderazgo y Superación Académica), precisamente con el objetivo de tomar agua salada del Mar de Cortés y proveer de agua dulce a la economía de las tierras áridas del noroeste de México. El proceso no es trivial, visto que perturbar el equilibrio termodinámico de las moléculas de agua salada tiene una factura energética alta. Incluso para un país petrolero, como México, o petrogasero, como Qatar, quemar combustibles para arrancar moléculas H2O de un caldo de sales tiene poco sentido financiero y menos sentido ambiental. En cambio, si el suministro energético corre a cargo del sol, las cuentas empiezan a salir (las negras como las verdes) y se adquiere además cierto sentido de retribución: es el exceso de sol, después de todo, el que ha vuelto árido medio México y todo Qatar.

Pero Qatar tiene la mira puesta más arriba de la meta tentadora de arrancarle sorbos frescos al mar. Puestos a volver rentable la radiación solar, han decidido ir por el nuevo oro en el bazar de los combustibles: el hidrógeno.

La idea es engañosamente simple. El hidrógeno es el átomo más básico en la tabla de los elementos químicos, con nada más que un protón y un electrón. Si pudiéramos disponer de este, y de muchos átomos de hidrógeno, tendríamos una corriente eléctrica, que es la base energética de la economía del futuro. La industria  y el transporte están destinados a marchar con energía eléctrica, tanto si los hidrocarburos se terminan como si su combustión resulta (y no pocos afirman que ya es) insoportable por razones ambientales.

Es una buena cosa que el hidrógeno sea obscenamente abundante en este planeta azul. Menos bueno es el que “disponer” de su electrón sea tan complejo. No suele hacerse a partir del agua, de hecho, sino, algo paradójicamente, de un gas hidrocarburo, el metano, mediante una cadena de reacciones químicas en un proceso conocido como “reformación”. En presencia de vapor de agua a más de 700oC de temperatura, el carbono en el metano se aparea con el oxígeno del vapor, y quedan libres moléculas de hidrógeno. Pero es un proceso antipático que consume mucha energía para calentar el vapor. Por tanto, es necesario quemar hidrocarburos para generar el calor que demanda la producción de hidrógeno, el combustible supuestamente limpio.

No debería sorprender que la idea luminosa que destraba el asunto haya provenido de un país, no digamos “bañado” por el sol, sino más bien asfixiado. Nesrin Ozalp, una joven ingeniera turca con una visión de túnel inamovible, es un ejemplo perfecto del tipo de mentes con las que Qatar declara querer construir su país. Seducida para cambiar los Alpes suizos por las dunas árabes, Ozalp llevó consigo la línea de investigación que venía desarrollando en Europa: el aprovechamiento de la energía solar para proveer del calor necesario a la reacción de reformación, sin combustión de por medio. Un arreglo bien diseñado de superficies reflectoras permite concentrar la radiación solar en volúmenes relativamente pequeños (un horno paralelepípedo de unos tres a cuatro metros de lado, digamos) en los que la temperatura puede aproximar los mil grados centígrados, si es necesario.

Pero el negocio se complica porque la reacción química es –¿cuál no?– caprichosa, y su índice de eficiencia depende de la temperatura a la que ocurra: hay, por tanto, un rango térmico óptimo que conviene mantener. Decírselo al sol, empero, algo tiene de insensato. Quien elije depender de la energía solar para alimentar procesos industriales queda a merced de las nubes, las borrascas y las tormentas de arena. ¿Qué sentido tiene, en tales circunstancias, una reacción que solo es feliz en una estrecha ventana de temperaturas?

A Ozalp le pareció que la noción de ventana mostraba justamente la vía a seguir. Una “ventana” como el iris del ojo humano, me explicó en Doha, capaz de reaccionar a las variaciones de intensidad solar en el ambiente. A escala de laboratorio, su diseño ha probado ser funcional para mantener la reacción dentro de los límites óptimos. Si resulta ser igualmente funcional a escala operativa, Ozalp habrá colocado al Emirato en una posición de poder enorme: con reservas de hidrocarburos como para influir en el mercado energético actual, y con la propiedad intelectual de una técnica capaz de dominar el mercado energético del futuro.

Las economías de Qatar y de México dependen de los hidrocarburos. A ambas les sobra sol que las bañe. Una padece fuga de cerebros, otra se ha lanzado a seducirlos. País de mentes. ~

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