Para mantener el incremento de la temperatura media global por debajo de 2 °C con respecto a los niveles preindustriales y limitarla a 1,5 °C, no solo es necesario reducir las emisiones hasta neutralizarlas, sino también eliminar y almacenar el CO2 presente en la atmósfera.
La mayoría de los escenarios de modelos climáticos muestran que, al mismo tiempo que se incrementa la reducción de emisiones, es necesario eliminar miles de millones de toneladas métricas de CO2 anuales hasta 2050.
Al inicio de la Revolución Industrial, hace poco más 200 años, la atmósfera terrestre tenía 250 partes de dióxido de carbono por millón (250 ppm), aproximadamente. Desde entonces, los seres humanos hemos emitido más de 2000 gigatoneladas de CO2 a la atmósfera. Una gigatonelada equivale a mil millones de toneladas métricas.
La concentración de CO2 en la atmósfera se ha acelerado y aumentado en los últimos años. En septiembre de 2020, los niveles de concentración de dióxido de carbono en la atmósfera fue 411,3 partes por millón, un registro récord, a pesar de la caída de la actividad económica por la pandemia de Covid-19.
Según estimaciones, la acumulación excesiva de CO2 en la atmósfera es la causante de dos terceras partes del efecto invernadero, junto a otros gases como el óxido nitroso (23%) o el metano (17%).
Cómo reducir el CO2 de la atmósfera
Hay diversas formas para eliminar el carbono, desde tecnologías desarrolladas para tal fin, algunas de ellas en fase de demostración, hasta un cambio radical y adopción de nuevas prácticas en la gestión de la tierra y los océanos.
¿Las estrategias planteadas hasta ahora pueden lograr el objetivo de eliminar de 100 a 1000 gigatoneladas de CO2 en este siglo? Cada estrategia tiene desafíos y limitaciones, pros y contras.
Sin embargo, ante la urgencia de limitar el calentamiento global cada estrategia cuenta para eliminar el CO2 emitido por las actividades humanas, todas ellas suman como soluciones complementarias a la descarbonización de la economía global.
A continuación, algunas opciones para eliminar el CO2 de la atmósfera:
Restauración y manejo de los bosques
Foto de Marcelo Camargo/Agência Brasil.
Los bosques son sumideros terrestres naturales de CO2. Los árboles absorben dióxido de carbono del aire mediante la fotosíntesis, lo retienen el carbono y liberan el oxígeno.
Esta función es muy importante y tiene impacto en el clima global porque contribuye a mitigar el calentamiento del planeta.
Un estudio reciente, publicado en la revista Nature Climate Change, estimó que entre 2001 y 2019, los bosques globales fueron un sumidero neto de carbono de 7,6 gigatoneladas de CO2 por año.
Cifra que, de acuerdo a los autores, refleja un equilibrio entre la absorción bruta de carbono, 15,6 gigatoneladas por año, y las emisiones brutas de la deforestación y otras perturbaciones, que registraron 8.1 gigatoneladas por año.
Por lo tanto forestar, reforestar, restaurar, conservar y gestionar los bosques de forma sostenible, no solo contribuye a afrontar la crisis climática, mejora la salud de estos ecosistemas y protege la biodiversidad que albergan.
La pandemia por el Covid-19 ha evidenciado que nuestra salud y bienestar están íntimamente ligados a los del planeta y la naturaleza.
Sin embargo, esta estrategia presenta un desafío importante: “garantizar que la expansión forestal en un área no se produzca a expensas de los bosques en otro lugar”.
Secuestro de carbono del suelo
Los suelos también almacenan carbono de forma natural, donde puede permanecer durante milenios o liberarse dependiendo del tipo de suelo, las condiciones climáticas y del manejo que se haga de la tierra.
Los cultivos de cobertura, que se hacen con el fin de proteger el suelo y optimar la fertilidad entre otros objetivos, así como la rotación de cultivos y la labranza mínima, ayudan a los suelos a almacenar más carbono.
De acuerdo al Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés), el secuestro de carbono del suelo eliminaría entre 2 y 5 gigatoneladas de CO2 al año para 2050 y a un costo más bajo.
Además de mejorar la salud del suelo e incrementar el rendimiento de los cultivos, el secuestro de CO2 no estresaría los recursos de tierra y agua. Integrar árboles a las tierras de cultivo también contribuiría a eliminar carbono y ofrecer sombra y forraje a los animales.
Por otra parte, los científicos también han venido desarrollando cultivos con raíces más profundas que los hacen más resistentes a la sequía, mientras depositan más carbono en el suelo.
Bioenergía con captura y almacenamiento de carbono
Fuente Sciense Direct
Otra forma de utilizar la fotosíntesis para mitigar los efectos del cambio climático, es la bioenergía con captura y almacenamiento de carbono (BECCS).
Aunque es un proceso más complejo que plantar árboles o gestionar los suelos, y no siempre funciona para el clima.
BECCS es el proceso mediante el cual se utiliza la biomasa para extraer energía (sectores industrial, eléctrico o de transporte), se captura las emisiones antes de que se liberen a la atmósfera; y luego se almacena el carbono capturado bajo tierra o en productos de larga duración como el hormigón.
Esta técnica aún no se ha probado a gran escala, pues se encuentra en una etapa temprana de desarrollo y aún debe bajar el costo.
La BECCS se considera una de las estrategias de eliminación de dióxido de carbono con mayor potencialidad de eficacia para el almacenamiento de carbono a largo plazo, pero si depende de cultivos bioenergéticos (con mayor extensión de tierra y uso del agua), podría desplazar la producción de alimentos y a los ecosistemas naturales, suprimiendo los beneficios climáticos y agravando la inseguridad alimentaria y la pérdida de ecosistemas.
Los desechos y residuos agrícolas podrían ser una materia prima clave para las BECCS y ya no requerirían un uso específico de la tierra. Para que brinde los beneficios climáticos esperados, debe hacerse bien.
Mineralización del carbono
Proceso de captura y almacenamiento del CO2. Gráfica: http://diarioecologia.com
Esta estrategia se basa en la reacción natural de algunos minerales, como la peridotita y el basalto (roca ígnea de textura porosa que se forma a partir del enfriamiento de la lava) ante la presencia de CO2, transformándolo de gas a sólido.
El proceso se conoce como mineralización de carbono o meteorización mejorada, que en la naturaleza ocurre muy lentamente durante cientos o miles de años.
Estos minerales se pueden combinar con fluido que contiene CO2 en las estaciones de captura de carbono, o el fluido se puede inyectar hacia formaciones rocosas.
Un ejemplo del uso de esta técnica se desarrolla en central geotérmica de Islandia. Donde funciona un campo de prueba de un método de CCS (Captura y Almacenamiento de Carbono) que ha logrado capturar el CO2 contenido en el vapor liberado a la atmósfera y solidificarlo a 1000 metros bajo tierra, tras disolverlo en grandes volúmenes de agua e inyectarlo en un subsuelo rico en basalto a alta presión.
El núcleo de roca tomada del proyecto CarbFix tiene una pequeña sección de dióxido de carbono mineralizado (la roca blanca en el centro. Foto: Annette K. Mortensen.
Los resultados son alentadores. El CO2 inyectado cerca de la planta geotérmica, se convirtió en roca en menos de 400 días, debido a las reacciones químicas producidas por el contacto entre el basalto y el dióxido de carbono diluido en agua.
Los científicos han demostrado que la mineralización de carbono es posible pero aún se deben solventar algunos escollos para su aplicación a gran escala: la reducción de costos, el marco legal y regulatorio, así como la democratización de esta técnica, entre otros.
Captura de aire directa
Con esta técnica se depura químicamente el CO2 directamente del aire y luego se almacena bajo tierra o en productos de larga duración. Esta novedora tecnología es similar a la de captura y almacenamiento de carbono empleada para capturar las emisiones plantas de energía e instalaciones industriales, por ejemplo.
La diferencia es que con este procedimiento se elimina el exceso de carbono directamente de la atmósfera, en lugar de capturarlo en la fuente.
Si bien su escala potencial de despliegue es enorme, la captura directa del aire es costosa y consume mucha energía. Un estudio de 2018 estima que la captura directa de aire que costaría entre 94 y 232 dólares por tonelada métrica.
Respecto al consumo de energía, requiere bastante pues para eliminar 1 gigatonelada de CO2 del aire se podría requerir casi el 10 por ciento del consumo total de energía actual.
La utilización de energías limpias podría impulsar a esta tecnología y garantizar tal vez, el cumplimiento del objetivo que es la eliminación neta de carbono.
Con información de World Resources Institute, Noticias de la Tierra y Futuro Verde