Por eliminar dióxido de carbono de la atmósfera

En vísperas de la Conferencia de las Partes en la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP 26), que tendrá lugar en el Reino Unido del 31 de octubre al 12 de noviembre, el tema "Los movimientos del mundo para combatir el cambio climático" de este periódico ofrece una vista panorámica de los esfuerzos del mundo para evitar el calentamiento global, por la salud de la madre Tierra y el futuro de la vida en todo el planeta.

El 8 de septiembre pasado entró en funcionamiento en Islandia la planta de captura de dióxido de carbono (CO2) del aire más grande del mundo, marcando un gran avance en la realización del objetivo de alcanzar emisiones netas cero (net-cero) para 2050.
La planta, llamada Orca, es capaz de retirar hasta cuatro mil toneladas de CO2 al año, equivalente a las emisiones anuales de unos 790 coches. Su función es recoger el aire, filtrarlo y devolverlo a la atmósfera. Durante este proceso retiene el CO2 para mezclarlo con agua y posteriormente bombearlo bajo tierra.
Esa tecnología es uno de los muchos métodos de eliminación de gases de efecto invernadero (la mayoría es CO2, principal causa del efecto invernadero), que se están investigando y aplicando en el mundo para lograr el objetivo de alcanzar emisiones netas globales cero.
No se puede negar que son muy importantes las estrategias de reducción de emisiones como la transición hacia las energías renovables, el uso eficiente de energía y la lucha contra la deforestación. Sin embargo, esas medidas no serán suficientes para materializar la mencionada ambición.
LA NECESIDAD DE ELIMINAR EL CO2 DE LA ATMÓSFERA
De acuerdo con el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), el mundo está 1,1°C más caliente que en 1850. Si la tendencia continúa, nuestro planeta estará de 2 a 3°C más caliente a finales de siglo.
El incremento de la temperatura es provocado por el aumento de la cantidad de CO2 en la atmósfera. Esto impide la radiación a la atmósfera del calor procedente del Sol que la Tierra no absorbe. Desde 1850, la proporción de CO2 en el aire ha aumentado de 0,029% a 0,041% (288 ppm a 414 ppm).
En los últimos 50 años, más de un billón 200 mil millones de toneladas de CO2 se han emitido a la atmósfera. En 2018, esa cifra fue de 36 mil 600 millones de toneladas. Como corolario, la temperatura media global ha aumentado 0,8°C en solo medio siglo.
En 2015, el mundo firmó el Acuerdo de París sobre el cambio climático, que estableció el objetivo de mantener el aumento de la temperatura global de este siglo por debajo de los 2°C con respecto a los niveles preindustriales y prosiguió los esfuerzos para limitarlo a 1,5°C. El acuerdo establece un límite en la cantidad de CO2 que puede liberarse a la atmósfera. Según IPCC, si las emisiones máximas son de alrededor de 300 mil millones de toneladas, habrá un 50 por ciento de posibilidad de limitar el aumento de la temperatura global a 1,5ºC. Pero si las emisiones de CO2 se mantuvieran en los niveles actuales, la cuota de CO2 mencionado se agotaría en solo siete años.
El informe especial del IPCC enfatiza la importancia de alcanzar la meta de emisiones netas cero en 2050, e indica que la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero no es suficiente. Con el fin de prevenir los impactos peores del calentamiento global, es necesario desarrollar las tecnologías de la eliminación de CO2. (tecnologías de emisiones negativas- NET)
El mundo no puede solucionar el problema climático sin reducir las emisiones de metano.
La eliminación del carbono existente en la atmósfera puede realizarse mediante varios métodos, algunos tan sencillos como plantar árboles y otros tan complejos como construir máquinas gigantes de captura de CO2. Se trata de una tarea esencial, ya que China, la India y otras economías emergentes continuarán utilizando combustibles fósiles para producir energía durante muchos años más. Por otro lado, actividades económicas como la aviación y la producción de acero probablemente seguirán dependiendo de los combustibles fósiles en las próximas décadas.
Con el objetivo de llegar a 2050 con cero emisiones netas de carbono, estas deberán limitarse mediante la eliminación de carbono.
El responsable del cambio climático es el ser humano. La forma en que se desarrollará el futuro dependerá de las decisiones que tomen las personas hoy, mañana y pasado mañana.
La naturaleza ha dotado a la Tierra de enormes sumideros de carbono que pueden ayudar al ser humano a combatir el cambio climático. Junto a los sumideros artificiales, estos de tipo natural son capaces de absorber el carbono y eliminarlo de la atmósfera de manera efectiva.
El bosque es conocido como un sumidero natural de carbono. Las grandes masas verdes absorben el CO2 durante el proceso de fotosíntesis. De acuerdo con un estudio publicado en la revista Science en 2019, plantar mil millones de árboles podría ayudar a almacenar aproximadamente 225 mil millones de toneladas de carbono, equivalente a dos tercios del liberado por los humanos a la atmósfera desde principios de la revolución industrial.
Según Jane Zelikova, ecologista terrestre y científica jefa de Carbon180, una organización sin fines de lucro que aboga por estrategias de descarbonización en Estados Unidos, la gestión de tierra agrícola se considera otro enfoque de eliminación de carbono de bajo riesgo que está en experimentación. Hábitos como el pastoreo rotativo y la rotación de cultivos han aumentado la absorción de carbono en la fotosíntesis, y luego el carbono se retiene en las células de las raíces en descomposición. La Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos descubrió que la cantidad de carbono retenido en el suelo es suficiente para compensar el 10 por ciento de las emisiones netas anuales de este país, o alrededor de 632 millones de toneladas de CO2, a bajo costo.
Además de los métodos basados en la naturaleza, los científicos han investigado y aplicado algunas tecnologías a fin de eliminar el CO2 de la atmósfera.
Con tecnología de succión del CO2 directamente del aire, esta emisión se retira mediante un proceso químico y se transmite a los filtros. Cuando el filtro se calienta, el dióxido de carbono es capturado y luego inyectado al suelo. De acuerdo con la Agencia Internacional de Energía (AIE), actualmente en todo el mundo funcionan 15 plantas de captura de CO2 de la atmósfera, las cuales atrapan más de nueve mil toneladas de CO2 por año.
Otro método es la bioenergía con captura y almacenamiento de carbono (BECCS, por sus siglas en inglés). Con este se cultivan y luego queman plantas (biomasa) para generar calor o biocombustibles. Durante la combustión, las emisiones de carbono son capturadas y almacenadas bajo tierra. Hay además maneras de eliminar la sustancia en cuestión como el uso del biocarbón, la mineralización del CO2 y los enfoques basados en océanos (incremento de la capacidad de almacenar carbono de los océanos).

Algunos métodos de eliminación del CO2 de la atmósfera. (Fotografía: The Conversation)
Algunos métodos de eliminación del CO2 de la atmósfera. (Fotografía: The Conversation)
LOS ESFUERZOS POR ELIMINAR EL CO2
En calidad de anfitrión de la COP26, el Reino Unido está dando pasos audaces en la minimización de emisiones del referido compuesto de carbono en la atmósfera, con el objetivo de bajar a cero las emisiones netas en 2050 e impedir la crisis climática.
En mayo último, un proyecto de 30 millones de libras esterlinas –financiado por la organización de UK Research and Innovation– fue oficialmente lanzado con la meta de experimentar métodos de concretar el mencionado intento efectiva y factiblemente sobre un área de cien hectáreas. Se trata de uno de los mayores ensayos de su tipo en el mundo.
Específicamente, el proyecto se implementará en todo el país mediante árboles, turba, piedras trituradas y carbón vegetal para retirar el CO2 del aire.

Siembra de árboles en aras de neutralizar las emisiones del CO2 en Carlisle, Cumbria, en el noroeste de Inglaterra. (Fotografía: The Guardian)
Siembra de árboles en aras de neutralizar las emisiones del CO2 en Carlisle, Cumbria, en el noroeste de Inglaterra. (Fotografía: The Guardian)
Las turberas degradadas en los montes Peninos (en el norte de Inglaterra) y el oeste de Gales serán rehumedecidas y replantadas, mientras los fragmentos de roca que supuestamente absorbería el CO2 durante su ruptura en el suelo se pondrán a prueba en granjas en Devon, Hertfordshire y la región central de Gales. El carbón vegetal especial o biocarbón será enterrado en vertederos de aguas residuales, antiguas minas y terraplenes de vías ferroviarias.
Los experimentos de gran alcance con árboles para filtrar el mencionado gas se llevarán a cabo a lo largo del territorio británico. El último de ellos medirá el potencial de captura de carbono de los cultivos energéticos como el sauce y el pasto miscanthus a escala comercial. Se quemarán estas plantas para generar energía y las emisiones del CO2 en el proceso serán retenidas y almacenadas bajo suelo.
Según conclusiones de científicos del Grupo Intergubernamental sobre el Cambio Climático, no habrá en absoluto maneras de limitar la subida de la temperatura global al objetivo acordado internacionalmente de 1,5 grados Celsius sin cumplir las tareas de reducir las emisiones y retirar del aire cada año billones de toneladas del CO2 a partir de ahora hasta 2050. Los asesores climáticos oficiales del Reino Unido estiman que para alcanzar las cero emisiones netas a mediados del siglo actual, el país necesitará suprimir anualmente unos cien millones de toneladas de dicha sustancia.

Perspectiva de una planta de absorción directa del CO2 desde el aire a gran escala. (Fotografía: Insider)
Perspectiva de una planta de absorción directa del CO2 desde el aire a gran escala. (Fotografía: Insider)
La eliminación del carbono se considera esencial porque será difícil acabar en 2050 todas las emisiones despedidas por sectores como la aviación, la agricultura y la industria del cemento. Los nuevos ensayos forman parte de un programa valorado en 110 millones de libras del Gobierno británico, en el que también están incluidas pruebas de tecnologías para separar directamente del aire el dañino dióxido.
Como segundo mayor emisor de CO2 del mundo, Estados Unidos también está dando pasos importantes para extraer este gas de la atmósfera. El pasado 17 de agosto, el Departamento de Energía (DOE) anunció una subvención valorada en 24 millones de dólares para realizar nueve proyectos de investigación dedicados a explorar y desarrollar nuevos métodos de captura y almacenamiento del carbono de la atmósfera.
“Buscar maneras de retirar y guardar carbono directamente del aire es una necesidad absoluta en la lucha contra la crisis climática. La inversión del Departamento de Energía en investigación de tecnología para capturar el CO2, a través de las universidades y laboratorios, convertirá a Estados Unidos en líder en este floreciente campo. El proyecto creará empleos bien remunerados y ayudará a hacer realidad un futuro sin carbono" subrayó la secretaria de Energía, Jennifer M. Granholm.

Planta de absorción del CO2 de Climeworks en Suiza. (Fotografía: Climeworks)
Planta de absorción del CO2 de Climeworks en Suiza. (Fotografía: Climeworks)
Los estudios muestran que limitar las emisiones de carbono no es suficiente, y se necesitarán enfoques innovadores como la captura directa de CO2 del aire para hacer frente al cambio climático.
En consecuencia, dicha subvención se entregó a dos laboratorios nacionales y siete universidades, incluida la Universidad de Carolina del Norte A&T, con proyectos de investigación sobre materiales, productos químicos y nuevos procesos para quitar CO2 del aire.
En septiembre de 2020, Noruega destinó mil 800 millones de dólares para implementar el primer proyecto mundial a gran escala para capturar y almacenar carbono (CAC), denominado "Longship".
Esa suma se utilizará para construir instalaciones de captura de CO2 en una fábrica de cemento en el sur de Noruega (operada por la empresa cementera alemana Heidelberg) y una planta de incineración de basura en Oslo (operada por la empresa energética finlandesa Fortum). Según Fortum, cada año este proyecto ayudará a eliminar el equivalente a las emisiones de CO2 de 60 mil coches.
Ambas instalaciones apuntan a capturar unas 400 mil toneladas de emisiones de dióxido de carbono.

El proyecto ayudará a capturar CO2 de la atmósfera. (Fotografía: Getty Images)
El proyecto ayudará a capturar CO2 de la atmósfera. (Fotografía: Getty Images)
“Longship” también incluye el proyecto Northern Lights, a cargo de los gigantes petroleros de Equinor, Shell y Total, responsable de transportar CO2 líquido por barco desde las plantas de captura del dióxido de carbono hasta una instalación ubicada en el municipio de Øygarden, condado noruego de Vestland, para su almacenamiento temporal. Luego, por tubería, este CO2 se llevará a un tanque de almacenamiento en el fondo del Mar del Norte.
La primera ministra de Noruega, Erna Solberg, dijo que se trata de un "hito importante" en los esfuerzos de su país para combatir el cambio climático. "El proyecto ayudará a reducir las emisiones, promoverá el desarrollo de nuevas tecnologías y creará nuevos puestos de trabajo", señaló.
No solo los gobiernos, sino las empresas y los inversores prestan cada vez más atención y toman acciones prácticas conjuntas para eliminar carbono del aire.
El fabricante de iPhone Apple anunció recientemente que consignará 200 millones de dólares al Fondo de Restauración, implementado conjuntamente por Apple, la Conservación Internacional y el Grupo financiero Goldman Sachs, destinado a eliminar de la atmósfera las emisiones de carbono y apoyar proyectos de reforestación. Se trata de un esfuerzo por eliminar un millón de toneladas de CO2 de la capa protectora de la Tierra cada año, equivalente a las emisiones que emiten más de 200 mil vehículos al año. Este proyecto ha demostrado a otras corporaciones la posibilidad de obtener beneficios mediante la inversión en el medio ambiente.

El proyecto tiene como objetivo reducir las emisiones de carbono a la atmósfera y obtener beneficios.
El proyecto tiene como objetivo reducir las emisiones de carbono a la atmósfera y obtener beneficios.
El 22 de abril se lanzó oficialmente el concurso XPRIZE, centrado en la tecnología de eliminación de carbono con un premio total de hasta 100 millones de dólares, bajo el auspicio del director ejecutivo de Tesla, Elon Musk, y la Fundación Musk.
En esta competencia global, con vigencia durante cuatro años, se invita a innovadores y equipos de cualquier lugar del planeta a crear y demostrar soluciones que puedan extraer dióxido de carbono directamente de la atmósfera o de los océanos y retenerlo de manera duradera y sostenible. Para ganar el gran premio, los equipos deben demostrar una solución de trabajo a una escala de al menos mil toneladas extraídas por año; modelar sus costos a una escala de un millón de toneladas anuales; y mostrar un camino para lograr una escala de gigatoneladas en el mismo plazo.
Los concursantes pueden desarrollar y presentar enfoques basados en la naturaleza o la tecnología, o cualquier otra forma que logre emisiones netas negativas, capture CO2 de manera duradera y muestre un camino sostenible para lograr un bajo costo a escala de gigatoneladas.
El análisis del Instituto de Recursos Mundiales (WRI) demostró que la estrategia más rentable y de menor riesgo para desarrollar la capacidad de eliminación de CO2 incluye el desarrollo y despliegue paralelo de múltiples enfoques para esta labor.
Cada método de eliminación de CO2 implica muchas promesas y desafíos, pero quitar esta sustancia de la atmosfera y almacenarla deben ser parte de una estrategia mundial de cambio climático para evitar niveles peligrosos de calentamiento global.
La importancia de eliminar las emisiones de CO2 de la atmósfera es indiscutible. Sin embargo, según Christian Bauer, científico del Laboratorio de Análisis de Sistemas de Energía de Suiza, las tecnologías de captura de CO2 son meramente complementarias a una estrategia global de descarbonización -es decir, de reducción de las emisiones de CO2- y no pueden sustituirla. Por su parte, el profesor Cameron Hepburn, de la Universidad de Oxford, hizo hincapié en que reducir las emisiones de la quema de combustibles fósiles lo más rápido posible sigue siendo vital para abordar el calentamiento global.
Nada sugiere que la eliminación de CO2 sea un sustituto de la reducción de nuestras emisiones
Fecha de publicación: 30/10/2021
Dirección: TRUONG SON
Responsable de contenido: HONG VAN
Redacción: VAN TOAN, PHAN ANH
Fuentes: Vox, DW, The Conversation, Reuters, The Guardian, WRI, Energy.gov
Edición en español: TRANG NGAN, MY PHUONG, HAI ANH, THANH HANG, HOAI LINH