Cada vez es más seguro que la humanidad se acerca a un futuro dominado por los impactos negativos del cambio climático (ver Señales de que el cambio climático perdió totalmente el control en 2017). Y puede que una de las estrategias obligatorias para poder minimizar estos efectos sea la de desplegar tecnologías de captura y almacenamiento de carbono (CAC). De hecho, parece que cada vez son los expertos que apuestan por esta solución (ver "Si queremos gestionar las emisiones, debemos almacenar carbono"). Afirman que será casi imposible evitar que las temperaturas globales suban más de 1,5 °C sino se utiliza alguna tecnología a gran escala.

Ahora, sus opiniones acaban de ser reforzadas gracias a un nuevo análisis publicado en la revista Joule, que afirma que capturar carbono directamente de la atmósfera puede que sí sea una tecnología práctica. El estudio concluye que si las tecnologías existentes se implementaran a escala comercial, la captura de dióxido de carbono costaría entre 80 y 198 euros por tonelada. Una estimación anterior, publicada en 2011 en la revista Proceedings of the National Academies (PNAS), situaba a esa cifra en más de 850 euros por tonelada capturada de carbono. No obstante, este trabajo calculó los costes a partir de lo que se conoce como coste evitado, y que para ser equivalente a los costes del estudio de Joule, estos últimos deberían incrementar en un 10% (por lo que oscilarían entre los 90 y los 220 euros por tonelada, aproximadamente).  

Las rebajas detectadas en esta reciente investigación proceden, básicamente, de que los diseños actuales de los sistemas cuestan menos y se han optimizado para producir y vender combustibles alternativos a partir del dióxido de carbono capturado, algo que resultaría rentable con las políticas públicas existentes en ciertos mercados (ver Así comienza la era de captura y almacenamiento de carbono). Las estimaciones de mayor coste son para las plantas que capturarían dióxido de carbono y lo comprimirían para almacenarlo bajo tierra de forma permanente.

Lograr que capturar carbono directamente de la atmósfera resulte lo más rentable posible es fundamental. Según algunas estimaciones, no faltan muchos años para que el nivel de emisiones mundiales provoque que la temperatura aumente 1,5 °C sobre niveles preindustriales. Cuando lleguemos a ese punto, una de las pocas formas de revertir los efectos será retirar el dióxido de carbono de la atmósfera, donde de lo contrario persistiría durante miles de años.

El profesor de física de la Universidad de Harvard (EE. UU) y autor principal del artículo, David Keith, que además es uno de los investigadores más importantes del mundo en geoingeniería (ver "La geoingeniería llegará después de algún gran suceso, como una gran ola de calor mortal"), afirma que los hallazgos deberían cambiar la percepción de la captura directa de aire no más que humo. En su opinión, esta investigación debe hacer que la consideremos como "algo que ya se puede construir con las tecnologías industriales actuales". El experto afirma: "Espero que sea un cambio real en la visión de la comunidad sobre esta tecnología".

Keith también es el fundador de Carbon Engineering, una start-up con sede en Calgary (Canadá) que ha pasado los últimos nueve años diseñando, refinando y probando una planta piloto de captura de carbono directamente desde el aire (ver Canadá empieza a capturar carbono del aire para crear combustible neutro). El estudio ha creado una simulación de una planta ampliada, que opera con los rendimientos y  los datos de costes reales que tendría la instalación.

Foto: La instalación de demostración ya está produciendo pequeñas cantidades de combustibles sintéticos.

La muerte casi anunciada de la captura de carbono tuvo lugar en 2011, con la publicación de dos investigaciones influyentes sobre el enorme coste que supondría el despliegue de esta tecnología (una de ellas es la previamente mencionada). Ambas establecían que la captura de carbono del aire costaba casi un orden de magnitud más de lo que costaría capturarlo desde las plantas energéticas.

Aquel año, el investigador principal de la Iniciativa Energética de MIT, Howard Herzog, que fue coautor del estudio publicado en PNAS, afirmó: "Sería una gran solución, si fuera real". La semana pasada, después de haber repasado la investigación publicada en Joule, Herzog elogió su nivel de detalle, aunque sigue siendo escéptico de algunas de las suposiciones financieras. El experto cree que Carbon Engineering se enfrentará a costes y desafíos más altos de lo que cree a medida que la compañía empiece a construir plantas más grandes.

El experto señala: "Hasta que no se puedan confirmar los costes y el rendimiento reales a escala, hay que analizar las cifras con un poco de escepticismo. Sigo pensando que la cifra final podría ser mucho más grande".

La disparidad de coste entre los estudios de 2011 y el actual se deben principalmente a las diferentes opciones de diseño, como las de utilizar estructuras apiladas horizontalmente en lugar de verticales, las reducciones en el consumo energético logradas por una mejor integración de calor en el proceso, y las distintas fuentes de energía seleccionadas para operar la planta.

Carbon Engineering planea combinar el carbono capturado en sus plantas con hidrógeno para producir combustibles sintéticos neutros en carbono, un proceso que la instalación piloto ya ha estado realizando. Dichos combustibles son más caros que la gasolina y el diésel estándar, por lo que el tamaño y la estabilidad del mercado dependerán en gran medida de si reciben subsidios o no.

Foto: Después de las exitosas pruebas en la planta piloto, Carbon Engineering planea construir una instalación más grande para vender combustibles.

Carbon Engineering ha recaudado unos 25 millones de euros hasta la fecha. Actualmente está buscando más fondos para construir una instalación más grande desde la que podrá vender combustibles, aunque su escala todavía será relativamente pequeña.

Pero esos combustibles neutros en carbono no ayudan a reducir el carbono presente en la atmósfera (a menos que también se utilicen para alimentar sistemas que capturan carbono). Para eliminar de verdad los gases de efecto invernadero, necesitemos crear almacenes permanentes para guardar cantidades masivas de dióxido de carbono capturado, en lugar de liberarlo a la atmósfera otra vez cuando los combustibles sintéticos se quemen. Pero es muy seguro que para que el almacenamiento de carbono funcione a gran escala hace falta que los costes de la tecnología se reduzcan mucho, implantar un impuesto al carbono y conseguir otros tipos de apoyos desde las políticas públicas.

Keith opina que la producción de combustibles sintéticos ofrece un modelo comercial sostenible que podría ayudar a las empresas a ampliar y reducir los costes de la tecnología, lo que allanaría el camino hacia ese objetivo final. Pero Herzog, quien también ha estudiado los desafíos de convertir el dióxido de carbono en combustible, sigue siendo escéptico y duda de que las cifras encajen si quiera con el primer modelo comercial. El experto concluye: "Es muy difícil, y aún más difícil si el CO₂ proviene de la fuente más cara, que es el aire".