Publicado: 4 de junio de 2024
Colaboradores: Alexandra Jonker, Amanda McGrath
El secuestro de carbono es el proceso de capturar y almacenar dióxido de carbono atmosférico (CO2), uno de los gases de efecto invernadero que contribuye al calentamiento global.
El secuestro de carbono se produce de forma natural a través de procesos biológicos y geológicos y mediante el uso de tecnologías de ingeniería humana. Ambos métodos ayudan a eliminar el CO2 de la atmósfera y pueden ayudar a mitigar los impactos del cambio climático. Por lo tanto, es probable que aumente el interés por el secuestro de carbono a medida que los países persiguen objetivos de cero emisiones netas y las empresas buscan prácticas más sostenibles.
La atmósfera de la Tierra está experimentando niveles sin precedentes de concentraciones de dióxido de carbono a medida que aumentan las emisiones de gases de efecto invernadero, en gran parte por actividades humanas como la quema de combustibles fósiles y la deforestación. Este aumento del CO2 de los contaminantes atrapa el calor, lo que provoca el calentamiento global y sus consecuencias, como el aumento del nivel del mar, los fenómenos meteorológicos extremos y la alteración de los ecosistemas.
Según el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC), se deben tomar medidas inmediatas para limitar el calentamiento global a 1,5 °C (34,7 °F) por encima de los niveles preindustriales.1 El secuestro de carbono puede desempeñar un papel crucial en la consecución de este objetivo. La captura y el almacenamiento de CO2 reducen directamente su presencia en la atmósfera, lo que ralentiza el ritmo del calentamiento global y reduce la gravedad y frecuencia de los fenómenos relacionados con el cambio climático.
Además de la mitigación del cambio climático, el secuestro de carbono ofrece otros beneficios. Los procesos naturales de secuestro de carbono, como la fotosíntesis, desempeñan un papel vital en el mantenimiento de ecosistemas sanos. Los esfuerzos de secuestro también pueden mejorar la estado del suelo, aumentar la productividad agrícola y proteger la biodiversidad al promover el crecimiento de sumideros de carbono (como bosques y humedales).
Los métodos para secuestrar carbono se suelen dividir en estas cuatro categories:
En el secuestro biológico de carbono, los procesos naturales capturan y almacenan carbono en los ecosistemas. Por ejemplo, a través de la fotosíntesis, las plantas absorbenCO2 de la atmósfera y lo convierten en materia orgánica. Las zonas naturales como bosques, praderas y humedales actúan como importantes sumideros de carbono y pueden almacenar grandes cantidades de carbono durante largos periodos. Además, el suelo puede secuestrar carbono de forma natural, pero esta capacidad se ve mermada cuando las prácticas agrícolas lo perturban y lo revuelven, liberando el carbono orgánico atrapado.
Hay varias prácticas de gestión de la tierra que ayudan al secuestro biológico del carbono. La reforestación y la forestación aumentan significativamente la capacidad de almacenamiento de carbono. La agricultura sostenible, como la labranza reducida o sin labranza, que reduce al mínimo la alteración del carbono del suelo, o la agrosilvicultura, que integra árboles y arbustos junto a cultivos y ganado, también ayuda a la retención. La restauración de humedales degradados, como ciénagas y manglares, mejora su almacenamiento de carbono en sedimentos y biomasa. Sin embargo, estos ecosistemas también pueden emitir metano.
El secuestro de carbono en los océanos implica almacenar dióxido de carbono en los océanos. Los océanos absorben de forma natural alrededor de una cuarta parte del CO2 que producen los humanos.
Existen dos estrategias principales para ayudar al secuestro de carbono en los océanos:
- El método de inyección directa captura el CO2 de las fuentes de emisión y lo inyecta directamente en las profundidades del océano. La alta presión y la baja temperatura del océano hacen que el CO2 se disuelva o forme estructuras sólidas conocidas como hidratos.
- El método de fertilización oceánica pretende mejorar la absorción natural del océano añadiendo nutrientes, normalmente hierro, a la superficie del océano. Este método estimula el crecimiento de plantas microscópicas y microbios que absorben CO2 de la atmósfera a través de la fotosíntesis. Cuando mueren, se hunden en el fondo del océano, llevándose consigo el carbono absorbido. Sin embargo, este método aún es experimental y sus efectos a largo plazo en los ecosistemas marinos no se comprenden del todo.
El secuestro geológico de carbono capturaCO2 y lo inyecta en formaciones rocosas porosas profundas y subterráneas para su almacenamiento a largo plazo, es decir, milenios. ElCO2 se comprime, se transporta por oleoductos y se almacena en sitios como depósitos de petróleo y gas natural agotados, vetas de carbón inutilizables o acuíferos salinos profundos. Inyectado a profundidades de al menos 800 metros, las condiciones de alta presión y temperatura garantizan un almacenamiento eficaz en los espacios porosos naturales de las formaciones geológicas.
El secuestro tecnológico de carbono es una serie de métodos diseñados por el hombre para capturar y almacenar dióxido de carbono procedente de grandes fuentes o directamente de la atmósfera. Estas tecnologías tienen como objetivo eliminar las emisiones de carbono del ciclo del carbono y evitar su liberación a la atmósfera.
El enfoque tecnológico más conocido para secuestrar carbono es la captura y almacenamiento de carbono (CCS). Implica capturar las emisiones de CO2 de los principales contribuyentes, como centrales eléctricas, fábricas e instalaciones industriales. El CO2 capturado se comprime y transporta (normalmente a través de tuberías) a lugares de almacenamiento geológico adecuados. El secuestro geológico de carbono forma parte del proceso, pero el CCS es un término más amplio que abarca todo el proceso de captura, transporte y almacenamiento de carbono.
Otros métodos tecnológicos incluyen:
- La captura directa del aire (DAC), que extrae el CO2 directamente del aire ambiente, ofrece una forma de eliminar las emisiones históricas que ya están en la atmósfera.
- La bioenergía con captura y almacenamiento de carbono (BECCS), que consiste en quemar biomasa (plantas o elementos agrícolas) para generar energía y, a continuación, capturar y almacenar las emisiones deCO2 resultantes. Este método podría ofrecer el potencial de "emisiones negativas" porque el CO2 absorbido por la biomasa durante el crecimiento se retira de la atmósfera y se almacena.
- Carbonatación mineral, que es un método para convertir el CO2 en minerales carbonatados estables (como la piedra caliza) mediante reacciones con óxidos metálicos o silicatos. Esta conversión impide que afecten a la atmósfera.
Aunque los términos "almacenamiento de carbono" y "secuestro de carbono" a veces se utilizan indistintamente, existen diferencias clave entre ambos.
El almacenamiento de carbono es el estado estático del carbono que se mantiene dentro de un sistema, conocido como reserva o depósito de carbono. Es una instantánea del contenido de carbono en un momento determinado.
El secuestro de carbono es el proceso activo de capturar y transferir dióxido de carbono atmosférico a depósitos de almacenamiento a largo plazo. Es una acción dinámica que elimina el CO2 de la atmósfera.
Aunque el secuestro de carbono ofrece una forma prometedora de reducir la cantidad de dióxido de carbono que contribuye al cambio climático, también presenta varios desafíos y limitaciones:
Los proyectos de secuestro a gran escala tienen elevados costes de capital inicial y gastos operativos continuos, lo que los hace caros de implantar y mantener.
Existen preocupaciones sobre la seguridad y la eficacia a largo plazo del almacenamiento geológico, así como sobre la posibilidad de fugas.
Hay algunos efectos ambientales negativos asociados con el secuestro, como los cambios en el uso de la tierra, la acidez de los océanos, los incendios forestales y otras alteraciones de los ecosistemas.
A pesar de estos desafíos, se espera que los avances en tecnología y políticas hagan del secuestro de carbono una herramienta clave en la lucha contra el cambio climático.
Se espera que el secuestro de carbono desempeñe un papel cada vez más importante en la lucha contra el cambio climático. Un estudio descubrió que varios métodos de CCS podrían secuestrar al menos 550 millones de toneladas de dióxido de carbono al año, el equivalente a retirar más de 1000 millones de vehículos de pasajeros de las carreteras.2
La demanda de soluciones eficaces de secuestro de carbono no hace más que crecer a medida que los países y las empresas establecen objetivos ambiciosos de reducción de emisiones. Se espera que la investigación y el desarrollo en curso en áreas como DAC y BECCS amplíen el alcance y el impacto del secuestro de carbono en los próximos años. Además, la mejora de los sumideros naturales de carbono mediante la reforestación, la mejora de la gestión del suelo y la restauración de humedales está ganando adeptos.
Los gobiernos también están aplicando mecanismos de fijación de precios del carbono, créditos fiscales y otros incentivos para fomentar la inversión en proyectos de secuestro de carbono a nivel nacional y a través de asociaciones y colaboraciones transfronterizas. Por ejemplo, en Estados Unidos, las empresas que capturan y almacenan CO2 pueden optar a un crédito fiscal por tonelada métrica de dióxido de carbono secuestrado.3
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La descarbonización es un método de mitigación del cambio climático que reduce las emisiones de gases de efecto invernadero.
Desde el cambio climático y la superpoblación hasta la biodiversidad, los problemas ambientales son desafíos complejos e interconectados a los que se enfrentan la Tierra y sus sistemas naturales.
Los expertos y los responsables políticos están tomando medidas para comprender y medir los efectos del cambio climático y encontrar formas de mitigar los riesgos.
Así es cómo la evolución de las tecnologías puede ayudar a las personas a adaptarse a los efectos del cambio climático en la actualidad y a prepararse para el futuro.
Es esencial que no solo nos centremos en minimizar los impactos del cambio climático en el medio ambiente para el día de mañana, sino que también aprendamos a adaptarnos a los impactos que tiene hoy en día.
La CCS es el proceso de capturar y secuestrar las emisiones de dióxido de carbono antes de que entren en la atmósfera terrestre y contribuyan al calentamiento global.
Notas a pie de página
¹ "IPCC Sixth Assessment Report" (enlace externo a ibm.com). Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC). Abril de 2022.
² "The technological and economic prospects for CO2 utilization and removal" (enlace externo a ibm.com). Nature. 6 de noviembre de 2019.
³ "Carbon capture and storage in the United States" (enlace externo a ibm.com). Oficina de Presupuesto del Congreso de los Estados Unidos. Diciembre de 2023.