¿Por qué es una tecnología clave para detener el estancamiento del calentamiento global?

Hay mucha incertidumbre sobre el cambio climático global, pero de una cosa no tengo ninguna duda: no resolveremos el cambio climático quedándonos sin combustibles fósiles.

Sabiendo esto, hay tres caminos posibles que podemos seguir para reducir las concentraciones de gases de efecto invernadero y explica por qué elegí centrar mi investigación en la captura y el almacenamiento de carbono. Podemos:

• Continuar quemando combustibles fósiles con poca o ninguna restricción. Alcanzaremos niveles de dióxido de carbono en la atmósfera de 450 ppm (ppm), niveles por encima de los cuales muchos científicos consideran peligrosos, y continuaremos trabajando arduamente. Tenemos suficientes combustibles fósiles para superar fácilmente las 1.000 ppm.El impacto será significativo, quizás catastrófico.

• Limite el uso de combustibles fósiles para que mantengamos la mayor parte de nuestro carbón, petróleo y gas bajo tierra (vea el cuadro a continuación). Hoy, más del 85 por ciento de la energía comercial proviene de combustibles fósiles. Dado que no hay voluntad política para aumentar el impuesto a la gasolina ni un centavo, ¿tenemos la voluntad política para aprobar políticas que dejen cientos de billones de dólares en el suelo?

• Encontrar una tecnología que nos permita utilizar nuestras reservas de combustibles fósiles sin emitir dióxido de carbono a la atmósfera. Tal tecnología existe hoy. Se llama captura y almacenamiento de dióxido de carbono, o CCS para abreviar.

Implementar CCS a la escala requerida es una tarea abrumadora. Necesitamos secuestrar miles de millones de toneladas de dióxido de carbono cada año. Sin embargo, este es el nivel de esfuerzo necesario para hacer frente al cambio climático. Se necesitan esfuerzos similares para otras tecnologías de mitigación climática, como la energía renovable, la energía nuclear y la eficiencia. No hay balas de plata, todos las necesitamos.

Sin embargo, hasta la fecha, el uso de CCS ha sido mínimo y lejos de la escala necesaria para reducir significativamente las emisiones. ¿Por qué? La razón tiene menos que ver con la madurez de la tecnología y más con la política gubernamental y los incentivos comerciales que crea.

Cómo funciona CCS

El sistema CCS tiene tres componentes principales:

• Captura, la eliminación de dióxido de carbono de las centrales eléctricas y otras grandes instalaciones industriales, como refinerías de petróleo o plantas de cemento a través de procesos químicos.El CO2 capturado generalmente se comprime en un líquido

• Transporte, principalmente por tubería

• Almacenado en formaciones geológicas profundas a profundidades superiores a 800 m (2600 pies).

Todos los componentes necesarios de un sistema CCS están en uso comercial en algún lugar de la economía actual. Para ser considerado de grado comercial, estos diferentes componentes deben integrarse y ampliarse.

El proceso básico de captura de CO2 de las corrientes de gas se inventó en la década de 1930. 1978 Comienza la instalación de la primera caldera industrial en Trona, California. En Saskatchewan, Canadá, el operador de la primera planta de energía a escala comercial (una planta a carbón que produce 110 megavatios de electricidad y emite más de 1 millón de toneladas de dióxido de carbono por año) comenzó a operar en octubre de 2022, dijo, “más allá expectativa»

En los Estados Unidos, existe una red de tuberías de CO2 de más de 4,000 millas de tuberías. Estos oleoductos se construyen principalmente para transportar dióxido de carbono desde los pozos naturales hasta los yacimientos petrolíferos. En una práctica conocida como recuperación mejorada de petróleo (EOR), se bombea gas CO2 a los pozos de petróleo existentes para forzar la liberación de más petróleo. Cada año se transportan alrededor de 50 millones de toneladas de CO2.

La inyección de CO2 y otros gases en formaciones geológicas se ha practicado durante muchos años. El gas natural se ha almacenado bajo tierra desde 1915. La primera operación EOR con inyección de CO2 comenzó en 1972. Los gases ácidos, incluido el CO2, se han almacenado en formaciones geológicas desde 1989, principalmente en Canadá. Varios proyectos de demostración de CCS, comenzando con Sleipner en Noruega en el Mar del Norte en 1996, han secuestrado CO2 en una escala de un millón de toneladas por año.

veinte años de progreso

El primer artículo que menciona lo que se convirtió en CCS se publicó en 1977.

Sin embargo, pasaron 15 años antes de que el campo de investigación de CCS alcanzara una masa crítica. En 1991, la Agencia Internacional de Energía lanzó el Programa de Investigación y Desarrollo de Gases de Efecto Invernadero, también enfocado en CCS. Estados Unidos estableció su propio proyecto de investigación en el Departamento de Energía en 1997, con una inversión anual de 1 millón de dólares estadounidenses. Desde entonces, ese número se ha disparado a más de $ 200 millones al año en la actualidad. En 2005, el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés) publicó un informe especial sobre la captura y el almacenamiento de dióxido de carbono, afirmando que la CAC es una importante opción de mitigación climática.

Por todas las medidas, desde 1990 hasta 2009, CCS creció rápidamente. Una medida es el número de personas que asisten a las principales conferencias internacionales sobre CCS (ver el gráfico a continuación). Se anunciaron docenas de proyectos de demostración. La actividad de I+D en laboratorios y plantas piloto se ha disparado. Disolventes nuevos y mejorados desarrollados para la captura de CO2 de los gases de escape. Se diseñó, desarrolló y probó un proceso que integra la generación de energía y la captura de CO2. Hay pruebas de campo de inyección de dióxido de carbono en el suelo, un marco regulatorio y un programa de concientización pública en marcha.

La visión es tener 20 proyectos de demostración a gran escala en línea para 2022, momento en el cual CCS puede considerarse comercializado. En 2009, EE. UU. y Europa asignaron miles de millones en dinero de estímulo para financiar esta visión. Fuimos por el camino de la comercialización, pero luego nos topamos con algunos baches.

falta de mercado

Para que cualquier tecnología sea comercializada, es necesario establecer un mercado. A diferencia de otras tecnologías bajas en carbono, como las energías renovables y la energía nuclear, CCS tiene un solo propósito: reducir las emisiones de dióxido de carbono. Por lo tanto, solo las políticas climáticas dirigidas a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera pueden crear un mercado. En 2009, la política parecía inminente. El Congreso de los Estados Unidos tiene la Ley de Límites y Comercio. Se espera que la conferencia climática de Copenhague a finales de 2009 dé como resultado un nuevo acuerdo internacional.

Entonces todo se vino abajo. La política climática se convirtió en un tema partidista en los Estados Unidos, lo que impidió cualquier medida política efectiva, y Copenhague no logró llegar a un acuerdo. Los mercados que habrían impulsado a CCS se han retrasado al menos una década, si no más.

La participación de industrias como las de servicios públicos y petroleras en el desarrollo de CCS es fundamental. Sin embargo, a medida que el mercado de la tecnología se volvió más incierto y empujó hacia el futuro, las empresas reevaluaron su compromiso con CCS.

Los niveles de soporte ahora han disminuido significativamente ya que la demanda a corto plazo se ha convertido en una prioridad. Los programas gubernamentales que habían crecido a tasas de dos dígitos durante años se han estancado o, en algunos casos, han disminuido. Como resultado, menos de la mitad de los 20 que se espera que se demuestren en 2022 estarán en línea y la comercialización de CCS se retrasará hasta al menos 2030.

CCS se encuentra en una encrucijada

El último Informe de Evaluación de la Mitigación del IPCC menciona la CAC 35 veces en el Resumen para los responsables de la formulación de políticas. La Agencia Internacional de la Energía ha afirmado reiteradamente que la CCS es una tecnología clave para mitigar el cambio climático.

Sin embargo, al igual que CCS está logrando grandes avances en la construcción de plantas de demostración, el desarrollo de tecnologías nuevas y mejoradas y la comprensión y gestión de riesgos, la financiación en los niveles necesarios para llevar a cabo estas actividades está empezando a disminuir. El enfoque a corto plazo ha reemplazado a la estrategia a largo plazo.

Esta no es solo una preocupación para aquellos que ven a CCS como una tecnología crítica, sino que también debería ser una preocupación para todos los que ven la mitigación del cambio climático como una prioridad máxima. No estamos realizando las inversiones necesarias para cumplir con nuestro objetivo a largo plazo de reducir las emisiones de CO2 en un 80 % para mediados de siglo.

Preferiría tener un precio de carbono para toda la economía para crear un mercado para tecnologías bajas en carbono. Entonces es el mercado, no los defensores, quien tomará la decisión sobre la combinación de tecnologías. Creo que implementar CCS bajo tal política será de gran importancia. Hoy, sin embargo, confiamos en programas gubernamentales como estándares de eficiencia de combustible para vehículos ligeros y mandatos de cartera de energía renovable para empresas de servicios públicos para ayudar a reducir las emisiones de CO2.

Los economistas generalmente están de acuerdo en que estos programas son menos efectivos y más costosos que un precio del carbono para reducir las emisiones de dióxido de carbono. Si la política energética se hubiera centrado realmente en reducir las emisiones de CO2 a largo plazo, no habríamos visto la desaceleración en CCS que vemos hoy.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el texto original.