Aquí la tierra se refleja: las ondas azul plateado de un inmenso panel solar se extienden en todas direcciones.

En la distancia, se topan con una colosal pared gris de cinco pisos de altura y casi un kilómetro de largo. Detrás de este muro se pueden ver las tuberías y los pórticos de una fábrica de productos químicos.

A medida que te acercas, ves que la pared se está moviendo, está formada enteramente por enormes ventiladores que giran en cajas de acero. Parece una unidad de aire acondicionado gigantesca, soplando en proporciones increíbles.

En cierto modo, eso es exactamente. Está ante una planta de captura directa de aire (DAC), una de las decenas de miles de este tipo en todo el mundo. Juntos, intentan enfriar el planeta succionando dióxido de carbono del aire.

Este paisaje de Texas se hizo famoso por los miles de millones de barriles de petróleo extraídos de sus profundidades durante el siglo 20. Ahora, el legado de estos combustibles fósiles, el CO2 en nuestro aire, está siendo bombeado de regreso a depósitos vacíos.

Si el mundo quiere cumplir los objetivos del Acuerdo de París de limitar el calentamiento global a 1,5 ° C para 2100, es posible que se necesiten paisajes como este a mediados de siglo.

Pero retrocedamos un momento hasta 2021, a Squamish, en la provincia canadiense de Columbia Británica, donde, en contraste con un horizonte bucólico de montañas nevadas, los toques finales se están haciendo en un dispositivo del tamaño de un granero cubierto con lona azul.

Cuando entre en funcionamiento en septiembre, el prototipo de la planta de captura directa de aire de Carbon Engineering comenzará a eliminar 1 tonelada de CO2 del aire cada año.

Es un comienzo pequeño, y se está construyendo una planta un poco más grande en Texas, pero esta es la dimensión típica de una planta DAC en la actualidad.

"El cambio climático está siendo causado por el exceso de CO2", dice Steve Oldham, director ejecutivo de Carbon Engineering. "Con DAC, puede eliminar cualquier emisión, en cualquier lugar y en cualquier momento. Es una herramienta muy poderosa".

La mayor parte de la captura de carbono se concentra en la limpieza de las emisiones en la fuente: depuradores y filtros en chimeneas que evitan que los gases nocivos lleguen a la atmósfera.

Pero esto no es práctico para fuentes puntuales pequeñas y numerosas, como los aproximadamente mil millones de automóviles en el planeta. Tampoco puede combatir el CO2 que ya está en el aire. Ahí es donde entra la captura directa.

Si el mundo quiere evitar un cambio climático catastrófico, migrar a una sociedad neutra en carbono no es suficiente.

El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) advirtió que limitar el calentamiento global a 1,5 ° C para 2100 requerirá tecnologías como DAC para el "despliegue a gran escala de medidas de eliminación de dióxido de carbono" - - a gran escala, en este caso, son varios miles de millones de toneladas cada año.

El empresario Elon Musk prometió recientemente $ 100 millones para desarrollar tecnologías de captura de carbono, mientras que compañías como Microsoft, United Airlines y ExxonMobil están haciendo inversiones de miles de millones de dólares en esta área.

"Los modelos actuales sugieren que necesitaremos eliminar 10 mil millones de toneladas, o gigatoneladas, de CO2 por año para 2050, y para fines de siglo, ese número debe duplicarse", dice Jane Zelikova, científica climática de la Universidad de Wyoming en los Estados Unidos.

De momento, "prácticamente no estamos quitando nada". "Tenemos que empezar de cero".

La planta de Carbon Engineering en Squamish fue diseñada como una plataforma de prueba para diferentes tecnologías. Pero la compañía tiene un proyecto para una planta mucho más grande en los campos petrolíferos del oeste de Texas, que capturaría 1 millón de toneladas de CO2 al año.

"Una vez que terminas, es como una forma, simplemente construyes réplicas de esa planta", dice Oldham.

Sin embargo, admite que el volumen de trabajo por delante es asombroso. "Necesitamos extraer 800 gigatoneladas de la atmósfera. Esto no sucederá de la noche a la mañana".

Cielo azul

La ciencia de la captura directa de aire es simple. Hay varias formas de hacer esto, pero el sistema Carbon Engineering usa ventiladores para extraer aire que contiene 0.04% de CO2 (niveles atmosféricos actuales) a través de un filtro empapado en una solución de hidróxido de potasio, una sustancia química conocida como potasa cáustica, que se usa en la fabricación de jabón y otros productos varios.

El hidróxido de potasio absorbe CO2 del aire. El líquido se canaliza a una segunda cámara y se mezcla con hidróxido de calcio, la cal utilizada en la construcción, que se adhiere al CO2 disuelto, produciendo pequeñas escamas de piedra caliza.

Estos copos se tamizan y se calientan en una tercera cámara de calcinación, hasta que se descomponen, liberando CO2 puro, que es capturado y almacenado. En cada etapa, se reciclan los desechos químicos.

Dado que las emisiones globales de carbono siguen aumentando, el objetivo climático de 1,5 ° C parece cada vez menos probable que se logre sin intervenciones como esta.

"El número de cosas que tendrían que suceder sin la captura directa de aire es tan extenso y variado que es muy poco probable que podamos cumplir con el Acuerdo de París sin él", dice Ajay Gambhir, investigador principal del Grantham Institute for Climate Change en Imperial College London University, Reino Unido, y autor de un artículo sobre el papel del CAD en la mitigación del clima.

El IPCC presenta algunos modelos de estabilización climática que no dependen de la captura directa de aire, pero Gambhir advierte que son "extremadamente ambiciosos" en sus predicciones sobre los avances en eficiencia energética y la disposición de las personas a cambiar su comportamiento.

"Hemos pasado el punto en el que era necesario reducir las emisiones", añade Zelikova. "Confiamos cada vez más en DAC".

El DAC está lejos de ser la única forma de eliminar el carbono de la atmósfera. Se puede eliminar de forma natural mediante cambios en el uso de la tierra, como la plantación de bosques.

Pero es lento y requeriría grandes extensiones de tierra valiosa: reforestar un área del tamaño de los Estados Unidos, según algunos estiman, y aumentar cinco veces el precio de los alimentos en el proceso.

Y en el caso de los árboles, el efecto de eliminar el carbono es limitado, ya que eventualmente morirán y liberarán el carbono almacenado, a menos que puedan ser talados y quemados en un sistema cerrado.

El tamaño del desafío para la eliminación de carbono utilizando tecnologías como CAD, en lugar de plantas, no es menor.

El artículo de Gambhir calcula que simplemente mantener el ritmo de las emisiones globales de CO2 (actualmente 36 gigatoneladas por año) requeriría la construcción de unas 30.000 plantas DAC a gran escala, más de tres por cada central eléctrica de carbón en funcionamiento en el mundo actual.

La construcción de cada planta costaría hasta US $ 500 millones, alcanzando un costo de hasta US $ 15 billones.

Cada una de estas unidades necesitaría ser suministrada con solvente para absorber CO2. El suministro de una flota de plantas lo suficientemente grande como para capturar 10 gigatoneladas de CO2 por año requerirá alrededor de 4 millones de toneladas de hidróxido de potasio, equivalente a una vez y media el suministro anual global total de este producto.

Y una vez que estas miles de plantas estén construidas, también necesitarán energía para funcionar.

"Si esta fuera una industria global que absorbe 10 gigatoneladas de CO2 al año, gastaría 100 exajulios, aproximadamente una sexta parte de la energía global total", dice Gambhir.

La mayor parte de esa energía se necesita para calentar la cámara de calcinación a unos 800 ° C, demasiado caliente para la electricidad sola, por lo que cada planta DAC necesitaría un calentador de gas y una buena fuente de gas.

Las estimaciones de cuánto cuesta capturar una tonelada de CO2 del aire varían ampliamente, de $ 100 a $ 1,000 por tonelada.

Oldham dice que la mayoría de las cifras son demasiado pesimistas; confía en que la ingeniería climática puede eliminar una tonelada de carbono por solo 94 dólares, especialmente cuando se convierte en un proceso industrial generalizado.

Un problema mayor es averiguar dónde enviar la factura. Increíblemente, salvar el mundo resulta muy difícil de vender, comercialmente hablando.

Sin embargo, la captura directa de aire da como resultado un bien valioso: miles de toneladas de CO2 comprimido.

Esto se puede combinar con hidrógeno para producir un combustible sintético neutro en carbono. Y luego podría venderse o quemarse en los calentadores de gas en la cámara de calcinación (donde se capturarían las emisiones y el ciclo continuaría nuevamente).

Sorprendentemente, uno de los mayores clientes de CO2 comprimido es la industria de los combustibles fósiles.

A medida que los pozos se secan, no es raro exprimir el aceite restante del suelo presionando el depósito con vapor o gas en un proceso llamado recuperación mejorada de petróleo.

El dióxido de carbono es una opción popular para esto y viene con el beneficio adicional de atrapar ese carbono bajo tierra, completando la etapa final de captura y almacenamiento de carbono.

Occidental Petroleum, que se asoció con Carbon Engineering para construir una planta DAC a gran escala en Texas, utiliza 50 millones de toneladas de CO2 cada año para mejorar la recuperación de petróleo.

Cada tonelada de CO2 utilizada de esta manera vale alrededor de $ 225 en créditos fiscales solamente.

Puede ser apropiado que el CO2 presente en el aire termine siendo devuelto al subsuelo de los campos petroleros de donde proviene, aunque puede resultar irónico que la única forma de financiarlo sea buscando aún más petróleo.

Occidental y otras compañías esperan que al bombear CO2 al suelo, puedan reducir drásticamente el impacto del carbono del petróleo: una operación de recuperación mejorada típica secuestra una tonelada de CO2 por cada 1.5 toneladas que libera petróleo fresco.

Por tanto, aunque el proceso reduce las emisiones asociadas al petróleo, no equilibra las cuentas.

Otras alternativas

Pero hay otros usos que pueden volverse más viables comercialmente. Climeworks, una empresa de captura directa de aire, tiene 14 unidades de menor escala en operación que secuestran 900 toneladas de CO2 por año, que vende a un invernadero para estimular el crecimiento de la plantación de encurtidos.

Y ahora está trabajando en una solución a largo plazo: una planta en construcción en Islandia mezclará el CO2 capturado con agua y lo bombeará hasta 500 o 600 metros bajo tierra, donde el gas reaccionará con el basalto circundante y se convertirá en piedra.

Para financiarlo, ofrece a empresas y ciudadanos la posibilidad de comprar créditos de carbono, desde tan solo 7 euros al mes. ¿Se puede convencer al resto del mundo de hacer esto?

"El DAC siempre costará dinero y, a menos que le paguen por él, no hay ningún incentivo financiero", dice Chris Goodall, autor de What We Need To Do Now: For A Zero Carbon Future. Future with zero carbon, en traducción gratuita) .

Climeworks puede vender créditos a personas virtuosas, firmar contratos con Microsoft y Stripe para sacar unos cientos de toneladas de carbono de la atmósfera al año, pero eso debe aumentarse un millón de veces y requiere que alguien pague por ello.

"Hay subsidios para autos eléctricos, financiamiento barato para plantas solares, pero eso no se ve para DAC", dice Oldham.

"Hay mucho enfoque en la reducción de emisiones, pero no hay el mismo grado de enfoque en el resto del problema, el volumen de CO2 en la atmósfera. El mayor impedimento para DAC es que la idea no está en las políticas".

Zelikova cree que DAC seguirá un camino similar al de otras tecnologías climáticas y será más accesible.

"Tenemos curvas de costos bien desarrolladas que muestran cómo la tecnología se reduce muy rápidamente", dice.

"Superamos obstáculos similares con la energía eólica y solar. Lo principal es implementarlos al máximo. Es importante que el gobierno apoye la comercialización, tiene un papel de primer cliente y un cliente con el bolsillo lleno de dinero."

Goodall aboga por un impuesto global al carbono, que encarecería la emisión de carbono a menos que se compren créditos.

Pero reconoce que esta sigue siendo una opción políticamente impopular. Nadie quiere pagar impuestos más altos, especialmente si los efectos de nuestro estilo de vida de alta demanda energética (crecientes incendios forestales, sequías, inundaciones, aumento del nivel del mar) son asumidos por otra persona.

Zelikova agrega que también debe haber un diálogo más amplio en la sociedad sobre cuánto deberían costar estos esfuerzos.

"Hay un costo enorme para el cambio climático, para los desastres naturales inducidos o exacerbados. Tenemos que acabar con la idea de que el CAD debería ser barato".

Riesgo y recompensa

Incluso si aceptamos construir 30.000 plantas DAC a escala industrial, encontrar los materiales químicos para operarlas y el dinero para pagar todo eso, todavía no estamos fuera de peligro.

De hecho, podemos terminar en una situación peor que antes, gracias a un fenómeno conocido como disuasión de la mitigación.

"Si cree que DAC estará allí a medio o largo plazo, no hará tanta reducción de emisiones a corto plazo", explica Gambhir.

"Si la ampliación sale mal --- si es difícil producir el adsorbente, o si se degrada más rápidamente, si es más complicado tecnológicamente, si termina siendo más caro de lo esperado --- entonces, de alguna manera, por no haber actuado rápidamente en el corto plazo, en realidad se encuentra atrapado en un camino de temperaturas más altas ".

Los críticos de DAC señalan que gran parte de su atractivo radica en la promesa de una tecnología hipotética que nos permite seguir viviendo nuestro estilo de vida rico en carbono.

Aún así, Oldham sostiene que para algunas industrias que son difíciles de descarbonizar, como la aviación, los créditos que financian DAC pueden ser la opción más viable.

"Si es más barato y más fácil eliminar el carbono del aire que dejar de volar, quizás ese sea el papel que juega el DAC en el control de las emisiones".

Gambhir argumenta, a su vez, que no se trata de una situación de "esto o aquello". "Necesitamos reducir rápidamente las emisiones a corto plazo, pero al mismo tiempo, desarrollar CAD con determinación para asegurarnos de que podemos contar con él en el futuro".

Zelikova está de acuerdo: "DAC es una herramienta fundamental para equilibrar el presupuesto de carbono, de modo que lo que no podemos eliminar hoy se pueda eliminar más tarde".

Si bien Oldham busca expandir Carbon Engineering, el factor primordial es demostrar que el CAD a gran escala es "viable, asequible y disponible".

Si tiene éxito, el futuro del clima de nuestro planeta puede decidirse una vez más en los campos petrolíferos de Texas.

Fuente: TN Petróleo