El aumento vertiginoso de la población mundial y de los estándares de vida en el denominado mundo desarrollado provoca que la demanda energética no pare de crecer. Gran parte de esa demanda creciente de energía es cubierta mediante el consumo de combustibles fósiles como el petróleo, el gas natural o el carbón. Ocurre que estos combustibles fósiles son fuentes no renovables de energía, es decir, son recursos que no se reponen y que por tanto terminarán acabándose. Pero es que además su uso intensivo en sectores como la industria o el transporte emite a la atmósfera ingentes cantidades de gases de efecto invernadero, por ejemplo dióxido de carbono u óxidos de nitrógeno. Así, la concentración de CO₂ en la atmósfera desde 1750 hasta nuestros días ha aumentado aproximadamente un 30% como puede verse en la Figura 1. Teniendo en cuenta los tiempos característicos en los cuales tienen lugar cambios significativos en la atmósfera terrestre, este cambio en la concentración de CO₂ es un cambio muy brusco en un periodo muy corto de tiempo que puede tener consecuencias catastróficas.

Figura 1. Evolución de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera entre 1880 y 2009.

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Quizás os suene la ecuación de estado de los gases ideales, denominada por muchos como ley de los gases ideales, que se enseña en los cursos de Física y Química de los Institutos. La primera cuestión que surge al recordar este concepto es: ¿qué es un gas ideal? Pues bien, el concepto de gas ideal es en realidad una entelequia. Llanamente y de forma visual, un hipotético gas ideal estaría formado por una serie de partículas puntuales (átomos o moléculas) que ni se atraen ni se repelen entre sí. La única forma en que estas partículas podrían interaccionar entre sí sería mediante choques perfectamente elásticos de manera que se conserve la energía cinética y la cantidad de movimiento. Además, la energía cinética promedio de las partículas es directamente proporcional a la temperatura absoluta (kelvin), es decir, la velocidad promedio es proporcional a la raíz cuadrada de la temperatura. Pues bien, lo que nos enseñaron en el Instituto fue una ecuación que relacionaba la presión del gas (\(p\)), el volumen que ocupaba (\(v\), volumen por mol) y su temperatura (\(T\)). Esta relación es lo que se conoce como ecuación de estado.

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