Enero 2016 © ISQ
Público entrevista ISQ sobre el desarrollo del proyecto “Espacio Limpio”
Para que los nuevos proyectos espaciales sean más sostenibles, verdes y seguros, la Agencia Espacial Europea puso en marcha la iniciativa “Espacio Limpio”. La empresa portuguesa ISQ es una de las participantes.
Cada vez que hay un lanzamiento al espacio, se lanzan a su vez residuos. Detrás de cada lanzamiento al espacio de la Agencia Espacial Europea (ESA) hay años de trabajo. Véase el caso de la famosa sonda Roseta: el aparato fue lanzado en 2004, pero la misión había sido aprobada mucho antes, en 1993. Además del trabajo científico en el desarrollo del satélite, hubo otros trabajos como la construcción de la sonda y del cohete que la envió al espacio, que necesitaron tanto materia prima, como el material utilizado en su fabricación y combustible. En este proceso y en la elección de algunos de los materiales, existe la posibilidad de provocar impactos ambientales tanto en la Tierra como en la salud de los trabajadores, que la ESA quiere evitar.
La agencia está trabajando en un método para que, en el desarrollo de los proyectos espaciales, se escojan materiales y procedimientos que hagan las misiones más amigas del medio ambiente y se reduzcan los riesgos del proyecto. En este contexto, la empresa portuguesa ISQ fue contratada para el desarrollo de una base de datos que haga posible la comparación de diferentes escenarios tanto de materias primas como de procesos de fabricación. El objetivo final, según la agencia, es convertir la ESA en un motor de cambio para la industria aeroespacial y para las demás industrias mundiales. “La ESA quiere enviar un mensaje claro en relación a las cuestiones de sostenibilidad”, dice Eduardo João Silva, ingeniero medioambiental de ISQ y responsable del proyecto para la ESA, iniciado en Julio de 2014. “Y quiere intentar entender la manera en la que este sector puede ayudar a [resolver] un conjunto de problemas medioambientales”.
ISQ especciones técnicas, ensayos y consultoría técnicaLa iniciativa de la ESA se llama “Espacio Limpio” (Clean Space in inglés) y su misión es promover el diseño y el desarrollo de tecnologías más limpias, así como reducir cada vez más los residuos en el espacio. La preocupación va más allá de las emisiones de dióxido de carbono y gases de efecto invernadero de las emisiones espaciales, que tienen un impacto en el cambio climático y en el calentamiento global. Otras cuestiones importantes son el riesgo de la disminución de la capa de ozono, la escasez de recursos, la toxicidad de los materiales tanto para las personas como para el medio ambiente, y el uso del agua y del suelo.
Dentro de esta iniciativa, la ESA está creando desde 2011 lo que llama “herramienta de ecodesign”, que será usada en el desarrollo de nuevos proyectos espaciales, “desde los satélites hasta la ida a la Luna”, ejemplifica Eduardo João Silva. La herramienta, cuyo presupuesto total previsto es de cinco millones de euros, va a permitir evaluar no solo el impacto ambiental de cada aspecto de los proyectos –para que se puedan tomar las decisiones medioambientales más adecuadas-, sino también tendrá en cuenta lo que la legislación actual en Europa permita o no hacer en términos ambientales.
Para el desarrollo de esta herramienta, ha sido necesario cuantificar y analizar “las emisiones, los recursos consumidos y las presiones tanto en la salud humana como en el medio ambiente, de diferentes bienes y servicios a lo largo de su ciclo de vida”, se explica en el sitio web de la ESA. Esta evaluación permite comprender el efecto de las alteraciones que pueden sufrir los materiales en su ciclo de vida. El objetivo es “evitar que, al intentar minimizar los impactos en una fase del ciclo de vida [del material], esto conlleve un mayor impacto en otra fase”, explica la ESA.
Para todo esto, los diseñadores del proyecto deberán tener ya en el año 2017 la oportunidad de consultar la base de datos que ISQ está creando y prevé tener lista a mediados de este año. La empresa portuguesa se presentó al proyecto y recibió 600.000 euros de la ESA para su realización. “ISQ desarrolló un inventario que permite comparar situaciones”, dice Eduardo João Silva. El trabajo contó con la colaboración de dos empresas noruegas: Asplan Viak, de construcción civil, y Sintes, especialista en la tecnología de impresión 3D.
Uno de los aspectos que están siendo analizados en la recta final del trabajo de ISQ es el uso de los combustibles. El investigador da como ejemplo la hidracina –un compuesto bastante tóxico que integra el combustible de los satélites y es utilizado cuando los equipos están en el espacio. “Es un compuesto usado solamente en el sector aeroespacial y la quema se hace en órbita”, dice el ingeniero medioambiental. El problema es su transporte en tierra o la exposición de los trabajadores al llenar el depósito del satélite. “Puede haber un accidente”, alerta el responsable de ISQ. “Existen alternativas en cuanto a combustibles que se encuentran en fase de desarrollo. El índice de madurez de estas tecnologías aun no es suficiente como para ser usadas. Aunque es una apuesta de futuro”.
Para el inventario, los trabajadores de ISQ tuvieron que analizar el impacto de cada sustancia desde su extracción de la tierra hasta su uso final –en el caso de los materiales de los satélites, su fin puede ser el regreso a la Tierra. Algunos de los componentes evaluados fueron los paneles fotovoltaicos, la aleación de titanio, los componentes electrónicos, las baterías de litio, los termoplásticos y los depósitos de almacenamiento de combustible de los cohetes.
Hechos con aleación de titanio, los depósitos para el combustible de los cohetes son un buen ejemplo de desperdicio: el 98% de la aleación de titanio usada para fabricar los depósitos de combustible se desperdicia. Una posibilidad futura será el uso de impresoras 3D para la construcción de los depósitos. “Las impresiones 3D acaban por tener un impacto positivo porque solamente es necesario un 2% del titanio”, nos cuenta Eduardo João Silva. “Se prevé que en un futuro próximo esta tecnología será posible”.
Las impresoras 3D producen objetos a partir de un polvo. Por el momento, aún no se sabe producir el polvo con los componentes metálicos que forman la aleación de titanio. Pero esta alternativa contemplada en la base de datos de ISQ también sería importante para los procesos de producción.
Actualmente, para construir depósitos se necesita cortar el acero y se usa una lámina que contiene tungsteno (wólfram), un elemento químico raro que puede, de repente, no estar disponible en el mercado, condicionando así la producción de estas láminas y, en consecuencia, la de los depósitos de combustible. “Esta exposición [a la posibilidad de que no haya tungsteno] puede influenciar la elección de otro material”, defiende Eduardo João Silva. “Y todo el diseño tendrá que ser diferente para sustentar las características de otro material”, dice, subrayando la importancia de la evaluación de este tipo de riesgos en la construcción aeroespacial, una industria que depende de materiales como las tierras raras, que de un momento a otro pueden dejar de estar disponibles.
En el fondo, el cambio en la forma como se hacen las cosas exige tiempo y estudio. “Las empresas que se centran en la búsqueda de las normas emergentes [en el área del medio ambiente] tienen más tiempo para experimentar con los materiales, las tecnologías y los procesos, explica la ESA en su sitio web, añadiendo que, de este modo, “la industria europea deberá ganar una ventaja competitiva en los mercados mundiales”.
