Desde la Revolución Industrial, los seres humanos han emitido más de 2,000 gigatoneladas de dióxido de carbono a la atmósfera. (Una gigatonelada equivale a mil millones de toneladas métricas).
Esta capa cada vez más espesa de gases de efecto invernadero que atrapan el calor causa el calentamiento global que experimentamos hoy. Si nada cambia, los impactos climáticos como los incendios forestales, las sofocantes olas de calor y el dañino aumento del nivel del mar seguirán intensificándose.
La clave para combatir el cambio climático es reducir las emisiones rápidamente, por ejemplo, aumentando la energía renovable, impulsando la eficiencia energética, deteniendo la deforestación y controlando los supercontaminantes como los hidrofluorocarbonos (HFC). Sin embargo, la ciencia climática más reciente nos dice que estos esfuerzos por sí solos no son suficientes para prevenir un cambio climático peligroso.
Para mantener el aumento de la temperatura global a menos de 1.5-2°C, que los científicos dicen que es necesario para prevenir los peores impactos del cambio climático, necesitaremos no solo reducir las emisiones, sino también eliminar y almacenar algunas carbono de la atmósfera.
De hecho, la mayoría de los escenarios de modelos climáticos muestran que tendremos que eliminar miles de millones de toneladas métricas de dióxido de carbono anualmente para el año 2050, al mismo tiempo que aumentaremos las reducciones de emisiones.
La eliminación de carbono puede adoptar numerosas formas, desde nuevas tecnologías hasta prácticas de gestión de la tierra. La gran pregunta es si estos enfoques pueden lograr la eliminación de carbono a la escala necesaria en las próximas décadas.
Aquí hay seis opciones para eliminar el carbono de la atmósfera:
1) Bosques
La fotosíntesis elimina el dióxido de carbono de forma natural, y los árboles son especialmente buenos para almacenar el carbono extraído de la atmósfera mediante la fotosíntesis. Expandir, restaurar y gestionar los bosques 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.
El WRI estima que el potencial de eliminación de carbono de los bosques y árboles fuera de los bosques solo en los Estados Unidos es de más de media gigatonelada por año, equivalente a todas las emisiones anuales del sector agrícola de los Estados Unidos. Estos enfoques para eliminar el CO2 a través de los bosques pueden ser relativamente económicos en comparación con otras opciones de eliminación de carbono (generalmente menos de $50 por tonelada métrica) y producen agua y aire más limpios en el proceso.
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Un desafío importante es garantizar que la expansión forestal en un área no se produzca a expensas de los bosques en otro lugar. Por ejemplo, la reforestación de tierras agrícolas reduciría el suministro de alimentos. Esto podría requerir la conversión de otros bosques en tierras de cultivo, a menos que las mejoras en la productividad agrícola puedan llenar el vacío.
De manera similar, no recolectar madera de un bosque puede resultar en sobreexplotación en otro. Estas dinámicas hacen que la restauración y el manejo de los bosques existentes, y la adición de árboles a tierras ecológicamente apropiadas fuera de las tierras agrícolas, sean especialmente importantes.
2) Granjas
Los suelos almacenan carbono de forma natural, pero los suelos agrícolas tienen un gran déficit debido al uso intensivo. Debido a que las tierras agrícolas son tan extensas, más de 900 millones de acres solo en los Estados Unidos, incluso pequeños aumentos en el carbono del suelo por acre podrían tener un impacto.
La generación de carbono en el suelo también es buena para los agricultores y ganaderos, ya que puede aumentar la salud del suelo y el rendimiento de los cultivos. La integración de árboles en las granjas también puede eliminar el carbono al tiempo que proporciona otros beneficios, como sombra y forraje para el ganado.
Sin embargo, gestionar el suelo para obtener carbono a gran escala es una propuesta complicada. Los sistemas naturales son inherentemente variables y eso hace que sea un verdadero desafío predecir, medir y monitorear los beneficios de carbono a largo plazo de cualquier práctica dada en un acre proporcionado.
La eficacia de algunas prácticas también está sujeta a un continuo debate científico. Además, las condiciones cambiantes o las prácticas de gestión de un año a otro podrían borrar las ganancias anteriores. Y debido a que se necesitarían muchas tierras agrícolas para eliminar una cantidad significativa de carbono, los gobiernos y los sistemas de mercado tendrían que crear las condiciones adecuadas para que los propietarios almacenen más carbono.
3) Bioenergía con captura y almacenamiento de carbono (BECCS)
La bioenergía con captura y almacenamiento de carbono (BECCS) es otra forma de utilizar la fotosíntesis para combatir el cambio climático. Sin embargo, es mucho más complicado que plantar árboles o manejar los suelos, y no siempre funciona para el clima.
BECCS es el proceso de uso de biomasa para energía en los sectores industrial, eléctrico o de transporte; capturar sus emisiones antes de que se liberen a la atmósfera; y luego almacenar ese carbono capturado ya sea bajo tierra o en productos de larga duración como el hormigón. Si BECCS hace que crezca más biomasa de lo que lo haría de otra manera, o almacena más carbono en lugar de devolverlo a la atmósfera, puede proporcionar una eliminación neta de carbono.
4) Captura de aire directa
La captura directa de aire es el proceso de depurar químicamente el dióxido de carbono directamente del aire ambiente y luego almacenarlo bajo tierra o en productos de larga duración. Esta nueva tecnología es similar a la tecnología de captura y almacenamiento de carbono utilizada para capturar emisiones de fuentes como plantas de energía e instalaciones industriales. La diferencia es que la captura directa de aire elimina el exceso de carbono directamente de la atmósfera, en lugar de capturarlo en la fuente.
Este método también requiere importantes aportes de calor y energía: eliminar 1 gigatonelada de dióxido de carbono del aire podría requerir casi el 10 por ciento del consumo total de energía actual. La tecnología de captura directa de aire también necesitaría ser impulsada por fuentes de energía bajas o nulas en carbono para dar como resultado la eliminación neta de carbono.
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La inversión en desarrollo tecnológico y experiencia en el despliegue, junto con el progreso continuo en el despliegue de energía limpia y barata, podría promover las perspectivas de captura directa de aire a gran escala.
5) Mineralización de carbono
Algunos minerales reaccionan naturalmente con el CO2, convirtiendo el carbono de un gas en un sólido. El proceso se conoce comúnmente como mineralización de carbono o meteorización mejorada, y naturalmente ocurre muy lentamente, durante cientos o miles de años.
Pero los científicos están descubriendo cómo acelerar el proceso de mineralización de carbono, especialmente al mejorar la exposición de estos minerales al CO2 en el aire o el océano.
La mineralización de carbono también se puede utilizar como una forma de almacenar CO2 inyectándolo en tipos de roca adecuados donde reacciona para formar un carbonato sólido. Además, algunas aplicaciones podrían reemplazar los métodos de producción convencionales para productos como el hormigón, que se utiliza a una escala de miles de millones de toneladas a nivel mundial.
6) Conceptos basados en el océano
Se han propuesto varios conceptos de eliminación de carbono basados en el océano para aprovechar la capacidad del océano para almacenar carbono e identificar enfoques más allá de las aplicaciones terrestres. Sin embargo, casi todos se encuentran en las primeras etapas de desarrollo y necesitan más investigación, y en algunos casos pruebas piloto, para comprender si son apropiados para la inversión dados los posibles impactos ecológicos, sociales y de gobernanza.
Cada enfoque tiene como objetivo acelerar los ciclos naturales del carbono en el océano. Podrían incluir el aprovechamiento de la fotosíntesis en plantas costeras, algas marinas o fitoplancton; agregar ciertos minerales para aumentar el almacenamiento de bicarbonato disuelto; o hacer pasar una corriente eléctrica a través del agua de mar para ayudar a extraer el CO2.
Este texto apareció originalmente en WRI, puedes ver el original en inglés aquí.
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