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Seis maneras de eliminar la contaminación atmosférica

Desde la Revolución Industrial, el ser humano ha emitido a la atmósfera más de 2.000 gigatoneladas de dióxido de carbono. (Una gigatonelada equivale a mil millones de toneladas métricas). Mucho, ¿verdad? La emergencia climática está aquí y esta tendencia debe revertirse de manera urgente. Un informe recientemente publicado por el Instituto de Recursos Mundiales (WRI por sus siglas en inglés), la organización mundial no gubernamental de investigación que busca crear condiciones de equidad y prosperidad a través de la administración sostenible de los recursos naturales, propone seis formas para eliminar la contaminación de carbono de la atmósfera.

Los expertos explican que la concentración de CO2 y otros gases de efecto invernadero en el aire provoca los impactos del cambio climático que estamos experimentando hoy en día, desde los incendios forestales hasta las sofocantes olas de calor y el perjudicial aumento del nivel del mar, y la comunidad mundial sigue emitiendo más cada año. Si bien reducir la contaminación es importante, lo cierto es que, para mantener el aumento de la temperatura global por debajo de 1,5 grados centígrados (2,7 grados Fahrenheit), que según los científicos es necesario para evitar los peores efectos del cambio climático, no sólo tendremos que reducir las emisiones, sino también eliminar y almacenar parte del carbono que ya está en la atmósfera.

Antes de avanzar hacia el desarrollo de las seis recomendaciones del informe, es importante aclarar ¿Qué es la eliminación del dióxido de carbono? Los investigadores de WRI afirman que se trata de todas aquellas prácticas que pretenden contribuir a mitigar el cambio climático eliminando la contaminación por dióxido de carbono directamente de la atmósfera. Las estrategias incluyen enfoques conocidos, como el cultivo de árboles, y tecnologías más novedosas, como la captura directa en el aire, que elimina el CO2 del aire y lo almacena bajo tierra. Cabe aclarar que la eliminación de carbono es diferente de la captura y almacenamiento de carbono (CAC), que captura las emisiones en la fuente -como una central eléctrica o una cementera- para evitar que lleguen a la atmósfera. La captura de carbono es una forma de reducción de emisiones más que de eliminación de carbono.

La publicación advierte que cada enfoque de la eliminación de carbono implica compromisos, incluyendo consideraciones en torno a los costes, las necesidades de recursos (como el uso de la energía, la tierra y el agua), el alcance de los beneficios locales o los impactos negativos, y la preparación de la tecnología, entre otros. La serie de documentos de trabajo del WRI explora las posibilidades y los retos de utilizar la eliminación del carbono para combatir el cambio climático y recomienda un conjunto prioritario de medidas políticas federales estadounidenses para acelerar su desarrollo y despliegue. He aquí seis opciones que proponen los expertos:

1) Árboles y bosques: La primera recomendación del informe tiene que ver con regenerar la naturaleza. Las plantas eliminan el dióxido de carbono del aire de forma natural, y los árboles son especialmente buenos almacenando el CO2 eliminado de la atmósfera mediante la fotosíntesis. Ampliar, restaurar y gestionar la cubierta arbórea para fomentar una mayor absorción de carbono puede aprovechar el poder de la fotosíntesis, convirtiendo el dióxido de carbono del aire en carbono almacenado en la madera y el suelo. Algunos enfoques de gestión que pueden aumentar la absorción de carbono por los árboles y los bosques son:

  • La reforestación, es decir, la restauración de ecosistemas forestales dañados por incendios o talados para usos agrícolas o comerciales.
  • Repoblación, o aumento de la densidad de los bosques donde se han perdido árboles debido a enfermedades o alteraciones.
  • Silvopastoreo, o incorporación de árboles a los sistemas de ganadería.
  • Agroforestería en tierras de cultivo, o incorporación de árboles a los sistemas agrícolas de cultivos en hilera.
  • Reforestación urbana, o aumento de la cubierta arbórea en zonas urbanas.

2) Granjas y suelos: En segundo lugar, los expertos del WRI explican que los suelos secuestran carbono de forma natural, pero los suelos agrícolas sufren un gran déficit debido al arado frecuente y a la erosión provocada por la agricultura y el pastoreo, que liberan el carbono almacenado. Dado que los terrenos agrícolas son tan extensos -sólo en Estados Unidos abarcan más de 900 millones de acres, es decir, aproximadamente el 40% de la superficie del país-, incluso un pequeño aumento del carbono del suelo por acre podría tener un gran impacto.Hay muchas prácticas que pueden aumentar la cantidad de carbono almacenado en los suelos, aunque la cantidad y la duración del carbono secuestrado dependen del clima regional y del tipo de suelo, entre otros factores.

El informe propone que la siembra de cultivos de cobertura cuando los campos están desnudos puede prolongar la fotosíntesis durante todo el año; el uso de compost puede mejorar el rendimiento al tiempo que almacena el contenido de carbono del compost en el suelo; y los científicos están desarrollando cultivos con raíces más profundas, haciéndolos más resistentes a la sequía al tiempo que depositan carbono adicional en el suelo. Muchas de las prácticas que aumentan el carbono del suelo también mejoran su salud y pueden hacer que los sistemas agrícolas sean más resistentes al cambio climático.

3) Extracción y almacenamiento de carbono de biomasa: La extracción y almacenamiento de carbono por biomasa (BiCRS) incluye una serie de procesos que utilizan biomasa de plantas o algas para extraer dióxido de carbono del aire y almacenarlo después durante largos periodos de tiempo. Estos métodos pretenden aprovechar la capacidad de almacenamiento de carbono de las plantas más allá de sus ciclos de vida naturales: Mientras que los árboles eliminan y almacenan carbono sólo hasta que mueren y se descomponen, la eliminación y almacenamiento de carbono por biomasa pretende secuestrar el CO2 que capturan las plantas de forma más permanente.

El documento sostiene que existen muchos métodos diferentes para eliminar carbono utilizando biomasa. Entre ellos se encuentran la creación de biocarbón, que se obtiene calentando biomasa en entornos con poco oxígeno para producir un aditivo para el suelo similar al carbón vegetal que secuestra carbono; el bioaceite, que utiliza un proceso similar para producir un líquido que se inyecta bajo tierra; y el almacenamiento permanente de biomasa rica en carbono en cámaras acorazadas. La captura y almacenamiento bioenergético de carbono (BECCS) es otra vía de eliminación del carbono que consiste en generar energía utilizando biomasa y, a continuación, capturar y secuestrar las emisiones de CO2 resultantes. Un tipo de BECCS que ocupa un lugar destacado en muchos escenarios de descarbonización de toda la economía es la conversión de la biomasa en hidrógeno, lo que podría dar lugar a un combustible de carbono negativo.

4) Captura directa de aire: La captura directa de aire es el proceso de depuración química del dióxido de carbono del aire ambiente y su posterior secuestro bajo tierra o en productos de larga vida como el hormigón. Esta tecnología es similar a la de captura y almacenamiento de carbono utilizada para reducir las emisiones de fuentes como centrales eléctricas e instalaciones industriales. La diferencia es que la captura directa del aire elimina el exceso de carbono que ya se ha emitido a la atmósfera, en lugar de capturarlo en la fuente. El informe del WRI analiza que es relativamente sencillo medir y contabilizar los beneficios climáticos de la captura directa de aire, y su escala potencial de despliegue es enorme. Sin embargo, la tecnología sigue siendo costosa y requiere mucha energía.

Las estimaciones de costes varían, pero en general oscilan entre unos 100 y más de 600 dólares por tonelada métrica de CO2 eliminada; las compras voluntarias de créditos de eliminación de carbono procedentes de la captura directa en el aire oscilan entre 225 y más de 1.000 dólares por tonelada métrica de CO2 cuando se dispone de datos. Se espera que estos costes se reduzcan significativamente en la próxima década y más adelante, a medida que se construyan proyectos y mejoren las tecnologías.

5) Mineralización del carbono: La quinta recomendación está vinculada con la mineralización. El estudio muestra que algunos minerales reaccionan de forma natural con el CO2, convirtiendo el dióxido de carbono de gas a sólido y manteniéndolo fuera de la atmósfera de forma permanente. Este proceso se conoce como "mineralización del carbono" o "meteorización mejorada", y se produce de forma natural muy lentamente, a lo largo de cientos o miles de años. La buena noticia es que los científicos están buscando la manera de acelerar el proceso de mineralización del carbono, especialmente aumentando la exposición de estos minerales al CO2 del aire o del océano. Esto podría significar hacer pasar el aire a través de grandes depósitos de residuos mineros (rocas sobrantes de las explotaciones mineras) que contengan la composición mineral adecuada; triturar o desarrollar enzimas que mastiquen los depósitos minerales para aumentar su superficie; esparcir ciertos tipos de rocas molidas en tierras de cultivo o zonas costeras donde reaccionan con el dióxido de carbono y lo retienen; y encontrar formas de que ciertos subproductos industriales, como las cenizas volantes, el polvo de horno o las escorias de hierro y acero, que reaccionan con el CO2, lo retengan.

Los científicos han demostrado que la mineralización del carbono es posible y un puñado de empresas de nueva creación ya están desarrollando enfoques, incluidos materiales de construcción basados en la mineralización. Sin embargo, aún queda trabajo por hacer para determinar aplicaciones rentables y prudentes para su implantación a gran escala y mejorar la medición del secuestro de carbono.

6) Enfoques oceánicos: Por último, el informe dirá que el océano también tiene mucho que aportar. Se han propuesto una serie de enfoques de eliminación de carbono basados en el océano para aprovechar la capacidad del océano para secuestrar carbono y ampliar la cartera de opciones más allá de las aplicaciones terrestres. Sin embargo, casi todas estas estrategias se encuentran en las primeras fases de desarrollo y requieren más investigación y, en algunos casos, pruebas sobre el terreno para saber si son adecuadas para la inversión, dados los posibles impactos ecológicos, sociales y de gobernanza. El objetivo de cada enfoque es acelerar los ciclos naturales del carbono en el océano. Entre las posibles soluciones figuran el aprovechamiento de la fotosíntesis de las plantas costeras, las algas o el fitoplancton; la adición de determinados minerales al agua de mar que reaccionan con el CO2 disuelto y lo retienen; o la circulación de corriente eléctrica a través del agua de mar para acelerar las reacciones que, en última instancia, ayudan a extraer el CO2.

Finalmente, los análisis del WRI han demostrado que la estrategia más rentable y de menor riesgo para aumentar la capacidad de eliminación de carbono implica el desarrollo y despliegue de una variedad de enfoques en tándem. El estudio concluye que será fundamental seguir aumentando la inversión pública y privada en toda la cartera de métodos de eliminación de carbono para determinar cuáles pueden convertirse en opciones viables para alcanzar la escala de eliminación que esperamos necesitar en las próximas décadas.

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