La eliminación del dióxido de carbono del mar está a punto de crecer

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Reducir las emisiones de carbono no es suficiente para mantener el calentamiento global por debajo de 1,5 °C, el objetivo del Acuerdo de París de 2015 sobre el cambio climático. Al menos ya no. A menos que se acelere considerablemente la transición de los combustibles fósiles a la generación de energía renovable, los científicos del clima dicen que eliminar el dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero de la atmósfera será esencial para cerrar la brecha y mantener el calentamiento planetario bajo control. Como resultado, en los últimos años han surgido cientos de empresas emergentes que prometen eliminar los gases de efecto invernadero del aire y el agua.

Si bien los proyectos de eliminación de dióxido de carbono en tierra se han estado probando y desarrollando durante décadas, la eliminación de carbono en el océano es un ámbito más reciente en la lucha contra el cambio climático. Y uno de los líderes en ese campo, Equatic, está intensificando sus esfuerzos a lo grande.

Lo que comenzó hace tres años como un proyecto de investigación financiado por el Departamento de Energía de Estados Unidos de la Universidad de California en Los Ángeles ya se ha convertido en un par de proyectos piloto en Los Ángeles y Singapur. Y ahora, la compañía tiene la vista puesta en construir una enorme instalación de captura de carbono marino en Quebec que, una vez terminada, rivalizará con las instalaciones de eliminación de carbono terrestres más grandes del mundo.

En un comunicado, Equatic dijo que está trabajando con el desarrollador de eliminación de carbono Deep Sky, con sede en Montreal. Equatic dice que eligió Quebec para su planta porque construir allí ofrece acceso a electricidad renovable y debido a los planes de descarbonización de la provincia. Pero ya sea en la planta de Quebec, aún en desarrollo, cuya construcción Equatic espera comenzar pronto y comenzar a operar en 2027, o en sus instalaciones de prueba existentes, el proceso de la compañía para capturar carbono funciona de la misma manera.

Comienza bombeando agua de mar a un tanque y luego utiliza una corriente eléctrica para electrolizar el agua. Esto divide las moléculas de agua en gases de oxígeno e hidrógeno y extrae una suspensión alcalina. Luego, esta solución reacciona con el aire, que extrae dióxido de carbono de la atmósfera y lo transforma químicamente en dos subproductos. Uno, el carbonato de calcio, es un polvo blanco que se utiliza en la cal agrícola. El otro es una suspensión de bicarbonato que se devuelve al océano. Investigaciones anteriores sugieren que el carbono almacenado de esta manera debería permanecer estable durante milenios y ya no contribuir al calentamiento global.

Lo que distingue a la planta propuesta de Quebec es su escala. La instalación piloto de Equatic en Singapur tiene 10 electrolizadores y puede procesar 4.000 toneladas de carbono al año. Mientras tanto, la instalación prevista en Quebec albergará 300 electrolizadores capaces de incinerar 110.000 toneladas al año, aproximadamente la misma cantidad de carbono que emiten 24.000 automóviles.

Para hacer una mella lo suficientemente grande en el equilibrio global de carbono como para mantener el calentamiento a menos de 1,5 °C, los esfuerzos de captura de carbono deben eliminar de alguna manera decenas de gigatoneladas de carbono de la atmósfera cada año, según las Naciones Unidas.‘ Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático. Entonces, si la tecnología se pone de moda, una instalación como la de Equatic, que puede abordar aproximadamente el 0,001 por ciento de esa cantidad, es sólo el comienzo. (Parece que estos son típicos en el espacio de la ingeniería climática y muestran lo difícil que es volver a poner al genio, o, en este caso, al carbono, en la botella).

Edward Sanders, director de operaciones de Aquatic, afirma que el enfoque de la empresa tiene múltiples ventajas sobre otras tecnologías de captura de carbono existentes. En comparación con los esfuerzos por capturar carbono directamente del aire, «la intensidad energética neta del proceso es baja», dice Sanders. También dice que medir con precisión cuánto tiempo permanecerá cerrada la instalación es más fácil que con otros enfoques para eliminar el carbono marino, como el cultivo de algas marinas. «Hacemos todas las mediciones y la carbonatación en el suelo, por lo que podemos registrar con precisión el grado de eliminación de dióxido de carbono», dice Sanders.

Equatic está avanzando junto con otras empresas de captura de carbono, como Captura y Ebb Carbon, con sede en California. En su propio proyecto piloto en Los Ángeles, Captura utilizó electricidad y agua de mar para extraer dióxido de carbono del agua. Luego devolvió el agua de mar descarbonizada al océano, donde provocó que aún más dióxido de carbono de la atmósfera se disolviera en el agua. Captura planea realizar una prueba final el próximo año en Hawai utilizando un proceso que la compañía espera pueda capturar unas 1.000 toneladas de dióxido de carbono al año, al menos al principio. Tara Bojdak, directora de comunicaciones de Captura, dice que una vez que se complete el proyecto piloto, la compañía buscará ampliarlo hasta convertirse en una gran planta comercial.

Por su parte, Ebb Carbon pronto comenzará a operar su propia planta piloto basada en electrodiálisis en Port Angeles, Washington, donde eliminará 500 toneladas de dióxido de carbono de la atmósfera cada año durante dos años.

A largo plazo, Captura espera construir equipos de captura de carbono junto con la infraestructura de procesamiento de agua existente, especialmente instalaciones de desalinización. La desalinización produce una gran cantidad de salmuera salada, dice Bojdak, que puede introducirse directamente en el sistema de electrodiálisis de Captura, lo que permite a la empresa omitir algunas filtraciones y otros pasos y acelerar el proceso. «Nuestra tecnología y modelo de negocios se trata de cómo podemos llegar a esa gran escala y bajo costo y hacerlo lo más rápido posible, para que podamos comenzar a tener algún impacto en el cambio climático», dice Bojdak.

A medida que avanzan proyectos de eliminación de carbono marino más grandes e industrializados, Sara Nawaz, científica social ambiental y experta en políticas de eliminación de carbono de la American University en Washington DC, sostiene que la transparencia y la comunicación con los residentes en las áreas donde se están considerando estas instalaciones serán fundamentales para aliviar las preocupaciones de la gente. En su propio trabajo, donde encuestó a personas en Columbia Británica y el estado de Washington y habló con grupos ambientalistas e indígenas, Nawaz dice que la gente tiene mucha incertidumbre sobre la eliminación de dióxido de carbono: el mar. De hecho, dice, muchas de las personas que encuestó aún no habían oído hablar de él. Pero para aquellos que sí lo hicieron, «hay una mezcla de preocupación real por los impactos ecológicos y también de esperanza de que esto sea algo positivo para sus comunidades».

A la gente le preocupa, dice Nawaz, que la eliminación industrial del dióxido de carbono del mar pueda afectar a los ecosistemas costeros como los arrecifes de coral, los manglares y determinadas pesquerías. Sin embargo, la investigación sobre los efectos ambientales de las técnicas, ya sean positivos o negativos, se encuentra en las primeras etapas. Algunas personas también han expresado preocupaciones políticas y económicas, incluso sobre quién será el propietario de estas tecnologías y si la eliminación del dióxido de carbono marino es una solución climática real o simplemente un lavado de imagen verde.

En todo el mundo, científicos y empresas emergentes están explorando una amplia gama de estrategias para eliminar el carbono marino, incluida la acuicultura de mariscos, el cultivo de algas marinas, la alcalinización, las poblaciones de ballenas nuevamente y la protección de ecosistemas costeros como las praderas marinas y los bosques de manglares. Y, después de numerosos informes sobre proyectos forestales fallidos o fallidos destinados a compensar las emisiones de carbono, algunas empresas emergentes están dando prioridad a mediciones precisas de cuánto carbono realmente pueden eliminar.

Philip Boyd, ecólogo marino de la Universidad de Tasmania en Australia y copresidente de un grupo de trabajo climático de las Naciones Unidas sobre intervenciones climáticas basadas en los océanos, dice que, entre los científicos, «el consenso es [that] Los métodos químicos para secuestrar carbono en el océano son probablemente los más prometedores».

«Eso no significa que no estén exentos de obstáculos y problemas», añade Boyd. «Pero ciertamente son relativamente más simples que los sistemas que dependen de la manipulación de los ecosistemas o la biología».

Esa es también la opinión de Jaime Palter, oceanógrafo de la Universidad de Rhode Island quien, en su propia investigación, está explorando la efectividad y la seguridad ecológica de varios enfoques para la eliminación de carbono basados ​​en los océanos. «La gente tiende a pensar que cultivar algas parece muy seguro y fácil, pero la manipulación química, como mejorar la alcalinidad de los océanos, suena aterradora», dice Palter.

Sin embargo, el cultivo de algas a gran escala implica cambiar directamente el ecosistema, afirma Palter. Ella sostiene que esto lo hace más riesgoso que los enfoques químicos porque la abundancia de algas marinas elimina nutrientes que de otro modo podrían ser utilizados por el fitoplancton. Esto puede afectar a la red alimentaria más amplia, ya que muchas especies dependen del fitoplancton. También repite el argumento de Aquatic de que, con métodos químicos, es más fácil verificar la cantidad de carbono que se está eliminando.

Sin embargo, en última instancia, la industria de la maternidad se enfrenta a incógnitas. Hasta ahora, la investigación sobre la eliminación de carbono marino se ha basado en experimentos y pruebas de laboratorio a pequeña escala. Entonces, a medida que avanza la planta acuática pendiente de Quebec, los científicos estarán atentos para aprender más sobre sus consecuencias ambientales y sobre cuánto puede realmente hacer la eliminación de dióxido de carbono del carbono marino.