No todos los proyectos dan resultados para el clima: mapeamos los pros y los contras de cada uno y encontramos claros ganadores y perdedores.

Captar dióxido de carbono del aire o de las industrias y reciclarlo puede parecer una solución climática beneficiosa para todos.El gas de efecto invernadero se mantiene fuera de la atmósfera, donde puede calentar el planeta, y evita el uso de más combustibles fósiles.

Pero no todos los proyectos de captura de carbono ofrecen los mismos beneficios económicos y ambientales.De hecho, algunos pueden empeorar el cambio climático.

I liderar la Iniciativa Global CO₂ en la Universidad de Michigan, donde mis colegas y yo estudiamos cómo utilizar el dióxido de carbono (CO₂) capturado para ayudar a proteger el clima.Para ayudar a determinar qué proyectos darán frutos y facilitar estas decisiones, nosotros trazó los pros y los contras de las fuentes y usos más comunes del carbono.

Reemplazar los combustibles fósiles con carbono capturado

El carbono juega un papel crucial en muchas partes de nuestras vidas.De ello dependen materiales como fertilizantes, combustible de aviación, textiles, detergentes y mucho más.Pero años de investigación y los cambios climáticos que el mundo ya está experimentando han hecho abundantemente claro que la humanidad necesita poner fin urgentemente al uso de combustibles fósiles y eliminar el exceso de CO₂ de la atmósfera y los océanos que ha resultado de su uso.

Algunos materiales de carbono pueden reemplazarse con alternativas libres de carbono, como el uso de energía renovable para producir electricidad.Sin embargo, para otros usos, como el combustible de aviación o los plásticos, el carbono será más difícil de reemplazar.Para ello se están desarrollando tecnologías que capturar y reciclar carbono.

Capturar el exceso de CO₂ – de los océanos, la atmósfera o la industria – y utilizarlo para nuevos propósitos se llama captura, utilización y secuestro de carbono, o CCUS.De todas las opciones para manejar el CO₂ capturado, mis colegas y yo preferimos usarlo para fabricar productos, pero examinémoslas todas.

Mejores y peores casos de CCUS

Con cada método, la combinación de la fuente del CO₂ y su uso final o disposición determina su impacto ambiental y consecuencias económicas.

En el mejor de los casos, el proceso dejará menos CO₂ en el medio ambiente que antes.Un buen ejemplo de esto es el uso de CO₂ capturado para producir materiales de construcción, como el hormigón.Sella el carbono capturado y crea un producto que tiene valor económico.

Algunos métodos son neutros en carbono, lo que significa que no añaden CO₂ nuevo al medio ambiente.Por ejemplo, cuando se utiliza CO₂ capturado del aire o de los océanos y se convierte en combustible o alimento, el carbono regresa a la atmósfera, pero el uso del carbono capturado evita la necesidad de carbono nuevo procedente de combustibles fósiles.

Otras combinaciones, sin embargo, son perjudiciales porque aumentan la cantidad de exceso de CO₂ en el medio ambiente.Uno de los métodos de almacenamiento subterráneo más comunes –la recuperación mejorada de petróleo– es un excelente ejemplo.

Pros y contras del almacenamiento subterráneo de carbono

Durante años, los proyectos han estado capturando el exceso de CO₂ y almacenarlo bajo tierra en estructuras naturales de roca porosa, como depósitos salinos profundos, basalto o pozos de petróleo o gas agotados.Esto se llama captura y secuestro de carbono (CAC).Si se hace correctamente, el almacenamiento geológico puede eliminar de forma duradera grandes cantidades de CO₂ de la atmósfera.

Cuando el CO₂ se captura del aire, el agua o la biomasa, se crea un proceso de carbono negativo: después hay menos carbono en el aire.Sin embargo, si el CO₂ proviene de nuevas emisiones de combustibles fósiles, como las de una central eléctrica alimentada con carbón o gas, la neutralidad de carbono no es posible. Ninguna tecnología de captura de carbono funciona con una eficiencia del 100%, y algo de CO₂ siempre se escapará al aire.

La captura de CO₂ también es cara.Si no hay producto para vender, almacenamiento subterráneo. puede convertirse en un servicio costoso cubierto en última instancia por impuestos o tasas, similares a pagar por la eliminación de basura.

Una forma de reducir el costo es vender el CO₂ capturado por recuperación mejorada de petróleo – una práctica común que bombea CO₂ capturado a los campos petrolíferos para extraer más petróleo del suelo.Si bien se espera que la mayor parte del CO₂ permanezca bajo tierra, el resultado es que más combustibles fósiles eventualmente enviarán más dióxido de carbono a la atmósfera, eliminando el beneficio ambiental.

Uso del carbono capturado para alimentos y combustible

Los materiales de vida corta hechos de CO₂ incluyen combustibles de aviación, alimento, drogas y fluidos de trabajo utilizado en el mecanizado de metales.Estos artículos no son particularmente duraderos y pronto se descompondrán, liberando CO₂ nuevamente.Pero la venta de los productos genera valor económico y ayuda a pagar el proceso.

Este CO₂ se puede volver a capturar del aire y utilizar para fabricar una futura generación de productos, lo que crearía un entorno sostenible, esencialmente economía circular del carbono.Sin embargo, esto sólo funciona si el CO₂ se captura del aire o de los océanos.Si el CO₂ proviene de fuentes de combustibles fósiles, se trata de CO₂ nuevo que se añadirá al medio ambiente cuando los productos se descompongan.Así que incluso si se vuelve a capturar, empeorará el cambio climático.

Almacenamiento de carbono en materiales, como el hormigón.

Algunos minerales y materiales de desecho pueden convertir el CO₂ en piedra caliza u otros materiales rocosos.Los materiales duraderos creados de esta manera pueden ser muy duraderos, con Vida útil superior a 100 años.

un buen el ejemplo es concreto.El CO₂ puede reaccionar con las partículas del hormigón, provocando que se mineralizarse en forma sólida.El resultado es un producto útil que puede venderse en lugar de almacenarse bajo tierra.Otros productos duraderos incluyen agregados utilizados en la construcción de carreteras, fibra de carbono utilizada en aplicaciones automotrices, aeroespaciales y de defensa y algunos polímeros.

Estos materiales proporcionan la mejor combinación de impacto ambiental y beneficio económico cuando se fabrican con CO₂ capturado de la atmósfera en lugar de nuevas emisiones de combustibles fósiles.

Elija sabiamente sus proyectos de carbono

CCUS puede ser una solución útil y los gobiernos han comenzado a derramando miles de millones de dólares en su desarrollo.Debe ser monitoreado de cerca para garantizar que las tecnologías de captura de carbono no retrasen la eliminación de los combustibles fósiles.Es un esfuerzo de todos los involucrados para tomar las mejores combinaciones de fuentes y disposición de CO₂ para lograr una rápida ampliación a un costo asequible para la sociedad.

Dado que el cambio climático es un problema tan complejo que está perjudicando a personas de todo el mundo, así como a las generaciones futuras, creo que es imperativo que las acciones no sólo sean rápidas, sino también bien pensadas y basadas en evidencia.

Fred Mason, Gerry Stokes, Susan Fancy y Stephen McCord de Global CO₂ Initiative contribuyeron a este artículo.