Reducir a cero las emisiones netas de dióxido de carbono es imprescindible si queremos ponerle freno al cambio climático provocado por el hombre. Pero para alcanzar cero emisiones netas, debemos retirar mucho más dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera (y encerrarlo) de lo que conseguimos hacer por el momento. Comercializar el CO2 que ya está en la atmósfera puede suponer una gran diferencia.
Cada año casi 40 gigatoneladas (gt) de emisiones de CO2 se liberan en todo el mundo, que se añaden a las 3.150 gt que ya están en la atmósfera. Los gobiernos están respondiendo y el sistema energético está iniciando una transformación que podría terminar siendo más rápida de lo esperado. Aun así, los esfuerzos por reducir la cantidad de CO2 que se bombea a la atmósfera son demasiado escasos.
No obstante, también podemos hacer uso de procesos naturales, particularmente de la fotosíntesis, que transforma el CO2 en productos biológicos como madera o suelos ricos en nutrientes. También podemos emplear la tecnología para convertir este gas en sustancias químicas, combustibles o roca. Parte de este CO2 puede secuestrarse durante siglos –lo que representa un objetivo primordial. O puede emplearse para hacer biocombustible, reduciendo la cantidad de nuevas emisiones que generamos a partir de los combustibles fósiles, con lo que podríamos ganar tiempo.
En definitiva, nuestro equipo de investigadores ha identificado 10 procedimientos diferentes para eliminar el CO2 de la atmósfera. En conjunto, estos podrían reducir el impacto neto de nuestras emisiones a corto plazo y ayudarnos a alcanzar cero emisiones netas para 2050. (Estos procedimientos se tratan más detalladamente en un artículo publicado por Nature).
Algunos de estos procedimientos son inmediatamente económicos –y efectivamente ya están en uso. Otros requieren un respaldo financiero inicial, aunque el coste debería descender conforme se vaya ampliando la eficacia de las nuevas tecnologías.
El camino hacia el aprovechamiento del CO2
Las vías para emplear CO2 abarcan ampliamente tres categorías: procedimientos "cíclicos", "cerrados" y "abiertos". Un procedimiento "cíclico" conlleva tomar CO2 de la atmósfera, utilizarlo para producir combustibles que luego se queman, y así volver a liberarlo al aire. Por el contrario, los procedimientos "cerrados" toman el gas del aire y lo encierran eficazmente para siempre, por ejemplo: incorporándolo al hormigón. Por último, los procedimientos "abiertos" implican sistemas biológicos en los que el CO2 es absorbido de forma natural por plantas o algas y se convierte en biomasa y suelo, pero podría volver a liberarse a la atmósfera a ritmos variables (posiblemente durante décadas o periodos más largos) mediante mecanismos naturales.
Cinco de estos 10 procesos implican la fotosíntesis. Algo que quizás no debería sorprendernos ya que las plantas tienen un enorme impacto en el ciclo del carbono. Unas 440 gt de CO2 entran y salen a través de las plantas cada año, eclipsando las 34 gt que las actividades humanas bombean a la atmósfera. Lamentablemente, solo entre el 2 y el 3% de ese carbono fotosintético se queda en el suelo y en las plantas. El resto vuelve a desprenderse por respiración –la fotosíntesis convierte la luz solar y el CO2 en azúcares, que a su vez son convertidos en energía por las plantas y luego liberados de nuevo con el gas a la atmósfera. Si la absorción de carbono en el suelo pudiera aumentarse solo en un 0,4% y luego el carbono se quedase ahí, se alcanzaría el objetivo de cero emisiones netas. Pero esto supone un enorme desafío.
Una posible solución es potenciar el cultivo de bosques ricos en biodiversidad que puedan mantenerse para sus servicios ecosistémicos (protección frente a inundaciones, hábitat de la flora y fauna silvestre, regulación del clima y almacenamiento de carbono) y para los servicios humanos (recreo y salud mental) o utilizarse en ingeniosas estructuras de madera y edificios cada vez más altos. Otra solución es cultivar más microalgas, generando biocombustible o piensos agrícolas. Una gestión de tierras mejorada puede ayudar a aumentar el contenido de carbono del suelo, lo que también puede aumentar el rendimiento de las plantas. Y el carbón vegetal –hecho a partir de la carbonización de material vegetal– también puede enterrarse para enriquecer el suelo.
Por otro lado, también existen procedimientos creados por el hombre, como extraer el dióxido de carbono de los gases de escape para convertirlos en sustancias químicas o emplear CO2 como un elemento clave esencial en la creación de hidrocarburos. Mientras que, a largo plazo, puede que no queramos más hidrocarburos, si los átomos de carbono en el combustible proviniesen de la atmósfera y se devolviesen a la atmósfera, el impacto podría ser neutro en lo que respecta al carbono. También es posible inyectar CO2 en la tierra para intensificar la recuperación de petróleo, pero esta solución acarrea un resultado más bien pernicioso: el aumento del uso de combustibles fósiles. El CO2 también puede encerrarse en materiales para edificios de hormigón.
Economía del carbono
Resulta difícil sobrestimar la complejidad de analizar el coste final y el beneficio de estos procesos. Durante nuestra investigación, hablamos con expertos de todo el mundo y efectuamos cálculos en nuestro artículo para aportar el mayor esfuerzo ya de entrada, elaborando una "curva de costes" de las diferentes tecnologías y mostrando su escala e impacto.
Algunas ya son razonables desde el punto de vista económico –o al menos lo parecen a primera vista. Silvicultura, gestión de tierras, carbón vegetal, producción química y recuperación del petróleo representan actualmente formas rentables de extraer CO2 de la atmósfera, aunque en ciertos casos deben reconsiderarse las prácticas agrícolas o industriales existentes. En otros casos, como la conversión de CO2 en combustible o el desarrollo de microalgas, se requiere un apoyo gubernamental significativo para hacer viables tales tecnologías ya que el coste se encuentra actualmente a un nivel superior a $100/tCO2. Pero incluso a tales niveles, un cierto apoyo estatal podría ser razonable. Esto es así porque las microalgas, que pueden convertirse en biocombustible, o en piensos, o incluso en bioplásticos, son entre 2 y 10 veces más eficientes que las plantas para capturar CO2.
Algunos de estos procesos requerirán grandes inversiones en infraestructuras. Pero una vez que estén ampliamente implantados, los rendimientos de escala pueden ser sorprendentemente rentables. En otros casos, los procedimientos serán sustitutos –si se utiliza la tierra con una finalidad, no puede utilizarse con otra. Algunos tendrán un impacto anticipado en otros ámbitos de la economía que a su vez afectará a la producción total de CO2. La evolución tecnológica tendrá un impacto indiscutible. Existen muchas complejidades que deben tenerse en cuenta.
En ocasiones, los beneficios implican efectos secundarios que requieren una cuidadosa gestión. Por ejemplo, la elaboración de urea. Convertir CO2 en este componente clave de los fertilizantes a base de nitrógeno ya es posible de manera rentable. Pero los fertilizantes a base de nitrógeno también presentan el inconveniente de generar óxido nitroso, un gas de efecto invernadero que es 300 veces más potente que el CO2 a lo largo de un período de 100 años. O utilizar CO2 de la atmósfera para curar hormigón. Si bien esto puede capturar el CO2 permanentemente, la intensidad energética de la producción de cemento significa que podría ser más razonable a largo plazo sustituirlo por madera como material de construcción.
Sin embargo, es fundamental entender que comercializar el CO2 de la atmósfera puede ser esencial para afrontar el cambio climático. En ciertas circunstancias, ya está ocurriendo. En otras, es solo cuestión de adoptar diferentes prácticas o adaptar las tecnologías a la curva de aprendizaje. Conseguir esto a escala requerirá subvenciones hoy en día. Pero las subvenciones requeridas son probablemente pequeñas en comparación con el daño que ocasiona cada tonelada adicional de CO2 que emitimos. Nada de esto cambia el hecho de que debemos reducir las emisiones con rapidez. Pero para el objetivo de cero emisiones netas, cada grano de arena ayuda, y extraer el CO2 del aire es probablemente imprescindible para conseguir finalmente ese objetivo.
