Mantener la temperatura global dentro de los límites considerados seguros por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático significa hacer algo más que reducir las emisiones de carbono. Significa revertirlas.
“Si queremos acercarnos a esos límites [de 1,5 o 2 C], tenemos que ser neutros en carbono para 2050, y después carbono negativo”, dice Matěj Peč, geocientífico y profesor asistente de desarrollo profesional Victor P. Starr en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias (EAPS).
Para llegar a ser negativo habrá que encontrar formas de aumentar radicalmente la capacidad mundial de capturar carbono de la atmósfera y colocarlo en algún lugar donde no se vuelva a filtrar. Los proyectos de captura y almacenamiento de carbono ya absorben decenas de millones de toneladas métricas de carbono cada año. Pero para reducir las emisiones habrá que capturar muchos miles de millones de toneladas más. En la actualidad, las personas emiten alrededor de 40.000 millones de toneladas de carbono al año en todo el mundo, principalmente por la quema de combustibles fósiles.
Debido a la necesidad de nuevas ideas en lo que respecta al almacenamiento de carbono, Peč ha creado una propuesta para el concurso MIT Climate Grand Challenges, un esfuerzo audaz y amplio del Instituto para apoyar la investigación y la innovación que cambie el paradigma para abordar la crisis climática. La propuesta de su equipo, denominada Iniciativa de Mineralización Avanzada del Carbono, pretende reunir a geólogos, químicos y biólogos para que el almacenamiento permanente de carbono en el subsuelo sea viable en diferentes condiciones geológicas. Esto significa encontrar formas de acelerar el proceso por el que el carbono bombeado al subsuelo se convierte en roca, o se mineraliza.
“Eso es lo que ofrece la geología”, dice Peč, que lidera el proyecto junto con Ed Boyden, profesor de ingeniería biológica, ciencias cognitivas y del cerebro, y artes y ciencias de la comunicación, y Yogesh Surendranath, profesor de química. “Se buscan los lugares donde se pueden almacenar de forma segura y permanente estos enormes volúmenes de CO₂”.
La propuesta de Peč es una de las 27 finalistas seleccionadas entre un grupo de casi 100 propuestas del Gran Desafío Climático presentadas por colaboradores de todo el Instituto. Cada equipo finalista recibió 100.000 dólares para seguir desarrollando sus propuestas de investigación. En abril se anunciará un subconjunto de finalistas que formarán una cartera de proyectos “emblemáticos” plurianuales que recibirán financiación y apoyo adicionales.
Construir industrias capaces de ser negativas en carbono presenta enormes retos tecnológicos, económicos, medioambientales y políticos. Por un lado, es caro y requiere mucha energía capturar el carbono del aire con las tecnologías existentes, que son “infernalmente complicadas”, dice Peč. Gran parte de la captura de carbono en curso se centra en fuentes más concentradas, como las “centrales eléctricas” de carbón o gas.
También es difícil encontrar lugares geológicamente adecuados para el almacenamiento. Para mantenerlo en el suelo una vez capturado, hay que atrapar el carbono en depósitos herméticos o convertirlo en piedra.
Uno de los mejores lugares para la captura y el almacenamiento de carbono (CAC) es Islandia, donde hay varios proyectos de CAC en marcha. La geología volcánica de la isla ayuda a acelerar el proceso de mineralización, ya que el carbono bombeado bajo tierra interactúa con la roca basáltica a altas temperaturas. En ese entorno ideal, dice Peč, el 95% del carbono inyectado bajo tierra se mineraliza al cabo de sólo dos años, un flash geológico.
Pero la geología de Islandia es inusual. En otros lugares es necesario realizar perforaciones más profundas para llegar a las rocas adecuadas a la temperatura adecuada, lo que añade costes a proyectos ya de por sí costosos. Además, dice Peč, no se conoce del todo cómo influyen los distintos factores en la velocidad de mineralización.
La propuesta del Gran Desafío Climático de Peč estudiaría cómo se mineraliza el carbono en diferentes condiciones, además de explorar formas de hacer que la mineralización se produzca más rápidamente mezclando el dióxido de carbono con diferentes fluidos antes de inyectarlo bajo tierra. Otra idea -y la razón por la que hay biólogos en el equipo- es aprender de varios organismos expertos en convertir el carbono en conchas de calcita, el mismo material que compone la piedra caliza.
Otras dos propuestas de gestión del carbono, dirigidas por el profesor de la EAPS Cecil e Ida Green, Bradford Hager, también fueron seleccionadas como finalistas del Gran Desafío del Clima. Se centran tanto en las tecnologías necesarias para capturar y almacenar gigatoneladas de carbono como en los retos logísticos que conlleva una empresa tan enorme.
Eso implica todo, desde la elección de los lugares adecuados para el almacenamiento hasta las cuestiones normativas y medioambientales, pasando por la forma de aunar tecnologías dispares para mejorar el conjunto. Las propuestas hacen hincapié en sistemas de CAC que puedan ser alimentados por fuentes renovables, y que puedan responder dinámicamente a las necesidades de diferentes industrias difíciles de descarbonizar, como la producción de hormigón y acero.
“Necesitamos tener una industria de la escala de la actual industria petrolera que no haga otra cosa que bombear CO₂ a los depósitos de almacenamiento”, dice Peč.
Para un problema que implica capturar enormes cantidades de gases de la atmósfera y almacenarlos bajo tierra, no es de extrañar que los investigadores de la EAPS estén tan involucrados. Las ciencias de la Tierra tienen “todo” que ofrecer, dice Peč, incluida la buena noticia de que la Tierra tiene lugares más que suficientes donde se podría almacenar el carbono.
“Básicamente, la Tierra es muy, muy grande”, dice Peč. “Los lugares razonablemente accesibles, que están cerca de los continentes, almacenan del orden de decenas de miles a cientos de miles de gigatoneladas de carbono. Eso es órdenes de magnitud más de lo que tenemos que reponer”.
Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un popular sitio que cubre las noticias sobre investigación, innovación y enseñanza del MIT.
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Laura Andrade
Laura Andrade es una periodista freelance especializada en la investigación de la electrónica de consumo, especialmente de smartphones, tabletas y ordenadores. Actualmente participa en varios proyectos en los que se ha encargado de escribir sobre lanzamientos de nuevos productos digitales, aplicaciones, sitios y servicios para publicaciones impresas o en línea. Está constantemente estudiando las últimas tecnologías para estar siempre al día.
