La captura de carbono está teniendo un momento. Empresas como Chevron están desarrollando tecnología para capturar dióxido de carbono de las chimeneas, mientras que otras, como Microsoft, están invirtiendo en nuevas empresas que trabajan para eliminar directamente el gas de efecto invernadero del aire.
Los gobiernos y los activistas climáticos están presionando a las empresas para que eliminen sus emisiones, pero hay dudas de que la energía solar, la eólica y las baterías puedan hacerlo por sí solas. Estados Unidos, en particular, se ha centrado en impulsar la captura de carbono gracias a que el Departamento de Energía invirtió miles de millones de dólares en tecnología y atractivos créditos fiscales en la Ley de Reducción de la Inflación para los desarrolladores de proyectos. Un conjunto cada vez mayor de datos científicos también muestra que el mundo necesitará capturar carbono a una escala bastante amplia en las próximas décadas para limitar el calentamiento global a 1,5°C.
Sin embargo, a pesar de todo el impulso y la creciente necesidad de descarbonizar, la tecnología ha generado una oposición creciente. La participación de la industria de los combustibles fósiles, en particular, ha planteado el espectro de que la captura de carbono podría usarse para prolongar la extracción de petróleo y gas, poniendo en peligro el clima en lugar de ayudar a protegerlo. Los costos también podrían limitar su utilidad, y existen dudas sobre si la tecnología puede siquiera ampliarse en primer lugar.
Estas tensiones estuvieron al frente y al centro de las conversaciones sobre el clima COP28 del año pasado celebradas en los Emiratos Árabes Unidos, ricos en petróleo, donde la tecnología fue un pilar central del acuerdo de la cumbre . En los próximos años, el mundo tendrá que decidir si la captura de carbono se puede implementar de manera responsable y qué hacer con el CO2.
¿Cuándo se debe utilizar la captura de carbono?
Hay dos formas principales en que se utilizan las máquinas para capturar carbono. La llamada captura y almacenamiento de carbono de fuente puntual (CAC) captura el CO2 de las chimeneas de sitios como plantas industriales. Otras tecnologías extraen el CO2 ya emitido del aire ambiente, un proceso llamado captura directa de aire (DAC).
La fuente puntual se puede implementar en instalaciones de petróleo, gas e industria pesada. Pero las investigaciones muestran que los casos de uso en los que esto sería beneficioso para el clima son bastante limitados.
"La verdadera utilidad de la captura de carbono es abordar las emisiones difíciles de reducir y que no se pueden abordar", dijo Ben Grove, gerente de almacenamiento de carbono en Clean Air Task Force, una organización sin fines de lucro de investigación climática.
Uno de esos sectores difíciles de reducir es el del cemento, que representa alrededor de 8% de las emisiones globales. Si bien algunas partes del proceso de fabricación de cemento pueden electrificarse, algunas de las emisiones de CO2 de la producción son “fundamentales para el proceso”, dijo Emily Grubert, profesora asociada de política energética sostenible en la Universidad de Notre Dame.
Startups como Brimstone están trabajando en la descarbonización del cemento, pero la mayoría de las técnicas para limpiar el cemento están lejos de estar listas para su comercialización masiva.
"A menos que se encuentre un reemplazo para el cemento o una formulación muy diferente, no hay forma de evitar esas emisiones sin usar algo como CCS", dijo Grubert.
La fabricación de acero es otro proceso industrial con pocas vías de descarbonización inmediata. Si bien las empresas emergentes y las ya establecidas buscan formas de producir el metal más utilizado del mundo sin emisiones, los costos son elevados y la industria necesita reducir las emisiones rápidamente.
En algunos casos, puede tener más sentido modernizar una nueva planta siderúrgica con tecnología de captura de carbono en lugar de seguir otras vías como la electrificación, según un análisis de BloombergNEF, que encontró que hacerlo podría reducir hasta 600 millones de toneladas de CO2 por año a mediados de siglo.
La ciencia demuestra que la CCS no debería utilizarse en gran medida cuando hay alternativas disponibles, como la energía renovable. Sin embargo, la industria del petróleo y el gas se encuentra entre las que más respaldan la CAC, y las empresas buscan modernizar plantas de energía y refinerías con esta tecnología. Hacerlo ha resultado ser un desafío para la industria hasta la fecha, pero los incentivos fiscales de las cuentas IRA han despertado un interés renovado. La industria lo ve como una forma de continuar potencialmente bombeando más petróleo y gas, incluidos planes para utilizar el CO2 capturado para extraer aún más combustibles fósiles .
Hay casos en los que la CCS podría usarse de manera responsable en plantas de combustibles fósiles existentes, según Jennifer Wilcox, subsecretaria adjunta principal de la Oficina de Energía Fósil y Gestión del Carbono del Departamento de Energía. Puso el ejemplo de las nuevas centrales eléctricas alimentadas con gas natural, de las cuales casi 5,7 gigavatios de nueva capacidad se agregaron en EE.UU. en 2022, según datos de BloombergNEF. El combustible superó al carbón como principal fuente de electricidad de Estados Unidos en 2016 y representó casi 44% de la producción eléctrica del país.
"Están brindando estabilidad [y] confiabilidad a las comunidades", dijo Wilcox. "Lo que no querrías hacer es eliminar esa confiabilidad cuando en realidad no está lista para retirarse".
Pero múltiples líneas de investigación sugieren que esto puede no tener sentido económico. Un estudio de Grubert de 2020 encontró que tres cuartas partes de las centrales eléctricas de EE.UU. estarán listas para retirarse en 2035. Un informe de marzo del Instituto de Economía Energética y Análisis Financiero, una organización sin fines de lucro que aboga por una transición para abandonar los combustibles fósiles, encontró que la generación de energía con CAC podría encarecer la electricidad en comparación con otras alternativas, incluida la energía renovable más el almacenamiento. Un estudio de 2019 en Nature Energy, muestra que las energías renovables también superan la captura de carbono en términos de costos.
Los científicos estiman que para mediados de siglo, el mundo necesitará eliminar miles de millones de toneladas de CO2 de la atmósfera anualmente para limitar el calentamiento al nivel relativamente seguro de 1,5°C. La capacidad actual a nivel mundial se mide en miles de toneladas por año, por lo que es necesario realizar una gran ampliación. Pero el despliegue de la tecnología debe realizarse junto con la descarbonización de la economía.
“La reducción de emisiones es la prioridad número uno”, dijo Vanessa Suárez, asesora gerente de justicia ambiental en Carbon180, una organización centrada en políticas de eliminación de carbono. "Creo que también es cierto que hay dos siglos de emisiones heredadas que tenemos que limpiar".
¿Qué se debe hacer con el CO2 capturado?
Una preocupación común sobre la captura de carbono es que el CO2 se destinará a perpetuar la situación actual, en lugar de contribuir a una reducción significativa de las emisiones o abordar fuentes persistentes de contaminación por gases de efecto invernadero.
Si bien la mayoría de los proyectos anunciados de captura directa de aire planean almacenar CO2 bajo tierra, 19% se utilizará como materia prima para combustible de aviación sostenible, según una investigación de BloombergNEF.
La aviación es responsable de alrededor de 2% de las emisiones globales, aproximadamente a la par de Japón o Alemania. Las opciones de descarbonización son pocas y distantes y utilizar el CO2 capturado como combustible podría tener sentido.
Convertir el CO2 en materia prima para combustible de aviación sostenible (SAF) podría ayudar a lograr “un doble dividendo” en comparación con simplemente almacenar ese CO2 bajo tierra, dijo Jonathan Foley, director ejecutivo de la organización sin fines de lucro Project Drawdown. Hizo hincapié en que, incluso entonces, la captura de carbono solo debería aplicarse a pequeña escala, en lugar del rango de mil millones de toneladas que exigen otras investigaciones, debido a su alto costo en comparación con el cambio a energías renovables.
La industria de los combustibles fósiles tiene diferentes diseños para el CO2. En lugar de utilizarlo para crear combustibles sintéticos, quiere inyectarlo en campos de petróleo y gas antiguos para desalojar el petróleo restante, un proceso conocido como recuperación mejorada de petróleo (EOR). La técnica se utiliza desde la década de 1970, pero varias compañías petroleras quieren ampliarla. Uno de los mayores patrocinadores de DAC, Occidental Petroleum Corp., ha dejado claro que algunos de sus proyectos utilizarán el CO2 para producir más petróleo. Alrededor de 8% del CO2 capturado se utilizará para la recuperación mejorada de petróleo, según el análisis de BloombergNEF.
Algunas nuevas empresas de DAC han trazado una línea en la arena, negándose a permitir que el CO2 que capturan se utilice para obtener más combustibles fósiles. El cofundador y director ejecutivo de Climeworks, Christoph Gebald, ha dicho que la empresa sólo está interesada en “almacenamiento subterráneo permanente, punto”, y la startup Heirloom ha dicho que ningún CO2 eliminado por su tecnología se utilizará para EOR.
"Creo que debería haber barreras para la gestión responsable del carbono para la industria en general a medida que se desarrolla", dijo Vikrum Aiyer, jefe de política climática y asuntos externos de Heirloom.
Esas barreras serán necesarias a medida que la industria crezca y más empresas entren en el negocio de la limpieza de CO2, impulsadas por incentivos fiscales y una creciente inversión gubernamental.
"¿Qué sucede si llegamos a un día en el que DAC es en realidad completamente opuesto a lo que pensé que podría ser?" preguntó Suárez, quien está trabajando en un proyecto DAC liderado por la comunidad y patrocinado por el Departamento de Energía. “Espero que no lleguemos a ese punto. Lo que me motiva es que siento que todavía estamos en estos primeros días y no quiero salir de la pelea ahora”.
