Cambio climático: el mundo depende de ventiladores gigantes que absorben carbono para limpiar el desorden. Pero, ¿pueden salvar el planeta?

Los seres humanos han liberado tanto dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera que máquinas como esta se utilizan literalmente para volver a aspirar el gas, como aspiradoras gigantes, en un esfuerzo por frenar la crisis climática y prevenir algunas de sus consecuencias más devastadoras.

La planta de Orca —su nombre deriva de la palabra islandesa para energía— es lo que se conoce como «instalación de captura directa de carbono en el aire», y sus creadores y operadores, la empresa suiza Climeworks e Icelandic Carbfix, dicen que es la más grande del mundo.

Orca es un símbolo sombrío de lo mal que están las cosas, pero igualmente, podría ser la tecnología que está ayudando a la humanidad a salir de la crisis.

«Nosotros, como seres humanos, hemos interrumpido el equilibrio del ciclo natural del carbono. Así que nuestro trabajo es restaurar el equilibrio», dijo Ida Aradottir, ingeniera química y directora ejecutiva de Carbfix. «Estamos ayudando al ciclo natural del carbono a encontrar su equilibrio previo, así que para mí, al menos, eso tiene mucho sentido, pero tenemos que usarlo sabiamente», dijo.

Se inauguró el mes pasado y actualmente está eliminando alrededor de 10 toneladas métricas de dióxido de carbono por día, que es aproximadamente la misma cantidad de carbono que el 800 autos por día en EE. UU.. También se trata de la misma cantidad de carbono. 500 árboles Puede absorber en un año.

Es un buen comienzo, pero en el gran esquema de las cosas, su impacto es mínimo hasta ahora. Los seres humanos emitimos alrededor de 35 mil millones de toneladas de gases de efecto invernadero anualmente a través de los automóviles que conducimos y los viajes que hacemos, la energía que usamos para calentar nuestros hogares y la comida, especialmente la carne, que comemos, entre otras actividades.

Todo ese dióxido de carbono se acumula en el aire, actuando como vidrio de invernadero, atrapando más calor en la atmósfera del que la Tierra ha evolucionado para soportar.

Aquí es donde entra en juego la tecnología utilizada en Orca, llamada Captura y Almacenamiento de Carbono (CCS).

“La captura y el almacenamiento de carbono no serán lo mismo los Una solución al problema del cambio climático ”, dijo a CNN Sandra Ask Sneeburnsdottir, geóloga de Carbfix.

«Pero ella es a La solución. Y es una de las muchas soluciones que necesitamos implementar para poder lograr este gran objetivo que tenemos que alcanzar ”.

«En primer lugar, tenemos que dejar de emitir dióxido de carbono y tenemos que dejar de quemar combustibles fósiles, la principal fuente de emisiones de dióxido de carbono en nuestra atmósfera», agregó.

¿Cómo sucede la magia?

Las máquinas Orca utilizan filtros químicos para capturar los gases que atrapan el calor. Los «ventiladores», o colectores de metal, aspiran el aire circundante y filtran el dióxido de carbono para que pueda almacenarse.

Según los científicos de la NASA, es probable que la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra no haya sido tan alta en ningún otro momento de los últimos tres millones de años. Pero a niveles superiores a 410 partes por millón, para capturar realmente esa cantidad de dióxido de carbono, una gran cantidad de aire tendría que pasar a través de estas máquinas.

«Lo que sucede es que el dióxido de carbono en el aire es una molécula ácida y dentro de nuestros complejos son alcalinos. Los ácidos y los álcalis se neutralizan entre sí», dijo a CNN Christoph Gibbald, co-director ejecutivo de Climeworks. «Esta es la magia que sucede».

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En dos a cuatro horas, la superficie del filtro está casi completamente saturada con partículas de CO2, como si «no hubiera más plazas de aparcamiento», dice Gibbald.

«Luego detenemos el flujo de aire y calentamos la estructura interna a casi 100 grados Celsius, temperatura a la cual las moléculas de dióxido de carbono se liberan nuevamente de la superficie, vuelven a la fase gaseosa y son absorbidas».

Debido a la alta temperatura requerida para el proceso, la planta de Orca requiere mucha energía. Este es un problema fácilmente solucionable en Islandia, donde la energía geotérmica verde es abundante. Pero expandirse globalmente podría convertirse en un desafío.

Crédito: Patrick Gallagher

La maquinaria de Orca es solo una forma de eliminar el dióxido de carbono del aire. Otros métodos implican capturar el gas de una fuente, como la chimenea de una planta de cemento, o retirarlo del combustible antes de la combustión. Esto implica exponer un combustible, como carbón o gas natural, a oxígeno o vapor a alta temperatura y presión para convertirlo en una mezcla de hidrógeno y dióxido de carbono. Luego, el hidrógeno se separa y se puede quemar con emisiones de carbono mucho más bajas. pero, emisiones de metano Puede ser un problema cuando se utiliza el proceso con gas natural.

El carbono de la captura y el almacenamiento de dióxido de carbono se puede utilizar para otros fines, por ejemplo, para hacer cosas con plástico en lugar de utilizar aceite, o en la industria alimentaria que utiliza dióxido de carbono para calentar bebidas. Pero la cantidad que se capturará supera con creces la demanda mundial de CO2 en otros lugares, lo que significa que la mayor parte deberá ser «almacenada».

Estas estructuras en forma de iglú son sitios de mineralización en Carbfix, donde el dióxido de carbono se mezcla con agua y se inyecta a unos 800 metros bajo tierra.

En Orca, esto ocurre a unos pocos cientos de metros de su vacío en varias estructuras similares a chozas donde el gas se mezcla con agua y se inyecta a unos 800 metros bajo tierra. Allí, el dióxido de carbono reacciona con la roca ígnea similar a una esponja y se mineraliza, mientras el agua fluye.

crisis de emisiones

los Último informe sobre el estado de la ciencia por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) que el mundo necesita reducir a la mitad las emisiones de gases de efecto invernadero durante la próxima década y lograr cero neto para 2050 para tener alguna posibilidad de mantener el calentamiento global en 1,5 ° C por encima de los niveles preindustriales.

A medida que las temperaturas superen los 1,5 grados, el mundo verá un aumento de los fenómenos meteorológicos extremos, tanto en intensidad como en frecuencia, como sequías, huracanes, inundaciones y olas de calor.

La tecnología CCS parece la solución perfecta, pero sigue siendo muy controvertida, y no solo por la cantidad de energía que necesita. Sus críticos dicen que el mundo debería apuntar a recortes de emisiones, no a cero neto.

Pero el consenso científico es bastante claro: pronto será necesario un cierto nivel de secuestro de carbono. El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático ha estimado que incluso si las emisiones caen drásticamente, mantener el calentamiento por debajo de 2 grados requeriría eliminar entre 10 mil millones y 20 mil millones de toneladas de dióxido de carbono cada año hasta 2100.

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«No creo que la captura de carbono sea una panacea, porque no hay una solución mágica», dijo Nadine Mustafa, investigadora de secuestro de carbono en el Departamento de Ingeniería Química del Imperial College de Londres que no está involucrada con Orca.

«No es que vamos a arreglar todo con energías renovables, o que vamos a usar CCS y vamos a arreglar todo con eso. Vamos a necesitar todo, especialmente porque ya estamos atrasados ​​en nuestras metas.»

Conexión de petróleo y gas

Quienes se oponen a la CAC argumentan que la tecnología es simplemente otra forma en que la industria de los combustibles fósiles puede retrasar su inevitable desaparición.

Si bien no están involucrados en la planta de Orca, los gigantes de los combustibles fósiles dominan el sector. Según una base de datos compilada por el CCS Global Institute, una institución de investigación pro-CCS, la gran mayoría del mundo 89 proyecto CCS que actualmente se encuentran en operación, en construcción o en etapas avanzadas de desarrollo son operados por empresas de petróleo, gas y carbón.

Las compañías petroleras han poseído y utilizado tecnología para capturar carbono durante décadas, pero no han hecho exactamente eso para reducir las emisiones; irónicamente, su motivación era extraer más petróleo. Esto se debe a que el dióxido de carbono que eliminan se puede volver a inyectar en los campos petrolíferos que están casi agotados y ayuda a eliminar entre un 30 y un 60% más de petróleo que los métodos habituales. El proceso se conoce como «recuperación mejorada de petróleo» y es una de las principales razones por las que la captura y el almacenamiento de dióxido de carbono son controvertidos.

Las empresas de combustibles fósiles también están invirtiendo en una nueva tecnología de captura de carbono que elimina el dióxido de carbono del aire, como lo hacen las máquinas Orca, para poder decir que están «compensando» las emisiones que no pueden capturar en sus operaciones habituales. Es una forma de retrasar la inevitable desaparición de los combustibles fósiles a medida que el mundo pasa a las energías renovables.

La maquinaria de Orca funciona con energía geotérmica de la planta de energía Hellisheiði. Islandia es el hogar de muchos volcanes y abundantes recursos geotérmicos.

Hay otra forma de verlo.

Las empresas de combustibles fósiles tienen mucho dinero para invertir en esta costosa tecnología, y dado que los combustibles fósiles son, con mucho, el principal impulsor del cambio climático, se puede decir que tienen la responsabilidad de pagar la factura de lo que podría ser el mayor desastre ambiental de limpieza en humanos. historia.

La industria mundial de los combustibles fósiles tiene un valor de billones de dólares. En 2019, el último año antes de la pandemia, las empresas de combustibles fósiles que cotizan en bolsa obtuvieron $ 250 mil millones en ganancias, según datos compilados por Refinitiv para CNN. Este número no incluye a Saudi Aramco, la compañía petrolera más grande del mundo, que no cotizó en bolsa hasta diciembre de 2019. Solo la compañía ganó $ 88 mil millones ese año.

“Este es un grupo que puede avanzar para brindar este servicio a la sociedad en general”, dijo Graeme Sweeney, presidente de Zero Emissions Platform (ZEP), uno de los más firmes defensores de la CAC en Europa. El grupo actúa como asesor de la Comisión Europea, de la que también recibe parte de su financiación, e incluye grupos de investigación, la Confederación Europea de Sindicatos, así como muchas de las mayores empresas petroleras del mundo, como Shell, Total, Equinor, ExxonMobil y BP.

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En la forma en que Sweeney lo ve, proporcionar esta tecnología puede ser una oportunidad para que la industria de los combustibles fósiles comience a reparar la crisis climática.

“Sería bastante extraño, si esa no fuera la contribución que hicieron”, dijo Sweeney, quien anteriormente trabajó en Shell durante tres décadas.

Cuando se le preguntó si la captura y el almacenamiento de dióxido de carbono deberían usarse para permitir una mayor producción de combustibles fósiles en el futuro, algo que preocupa a los activistas climáticos, Sweeney dijo: «Si regulamos esto de manera adecuada, producirá un resultado neto compatible con cero en el año. 2050 … ¿Cuál es el problema?

Uno de los riesgos restantes de esta tecnología es el impacto que puede tener el almacenamiento de carbono en la Tierra, o al menos en su entorno inmediato. En su informe especial sobre captura y almacenamiento de carbono, el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático dijo que el mayor riesgo proviene de posibles fugas. Una liberación repentina y grande de dióxido de carbono sería extremadamente peligrosa. En el aire, una concentración de dióxido de carbono de alrededor del 10% es letal, pero incluso niveles muy bajos pueden causar problemas de salud.

Es un riesgo enorme.

Pero la idea de utilizar almacenamiento en aguas profundas no es nueva y se ha utilizado durante bastante tiempo. En el campo de gas de Sleipner en Noruega, se ha inyectado dióxido de carbono bajo tierra desde 1996. El sitio ha sido monitoreado de cerca y, aparte de algunos problemas durante el primer año, no ha mostrado ningún problema durante 25 años seguidos.

Snæbjörnsdóttir, que dirige la tienda de minerales de CO2 de Carbfix para Orca, dijo que el proceso de mineralización que utilizan en Islandia elimina el riesgo de fugas. El basalto, una roca volcánica, alrededor de la planta proporciona un almacenamiento geológico ideal.

Comparación de rocas de basalto similares a esponjas, antes y después del contacto con dióxido de carbono en uno de los sitios de mineralización de Karpfix. El último objeto es el dióxido de carbono que se ha convertido en piedra; No se ha añadido nada más que calcio.

«Estas rocas son muy permeables, por lo que es como una esponja, y hay muchas fisuras por las que fluye el fluido cargado de CO2, por lo que se mineralizan muy rápidamente», dijo Snæbjörnsdóttir.

Snæbjörnsdóttir se paró junto al lugar de la inyección, agarró un trozo de carbonato de calcio cristalizado, conocido aquí como el mástil islandés, y lo sostuvo contra la luz del sol. «Esta es la forma en que la naturaleza convierte el dióxido de carbono en piedra, de la manera más hermosa», dijo mientras pequeños reflejos de luz de la roca bailaban en las paredes a su alrededor.

«Una vez que se mineraliza el dióxido de carbono, permanece allí para siempre».

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