Dos empresas han empezado a diseñar lo que podría convertirse en la planta de captura directa de aire más grande de Europa, capaz de capturar hasta un millón de toneladas métricas de dióxido de carbono al año y enterrarlo en las profundidades del suelo del mar del Norte.

La contaminación secuestrada se venderá como créditos de carbono, reflejando la creciente demanda de capturar carbono a medida que cada vez más países y corporaciones establecen planes de cero emisiones netas que dependen principalmente, ya sea directa o indirectamente, del uso de árboles, máquinas u otros medios para extraer el dióxido de carbono del aire.

Los investigadores del clima creen que el mundo podría necesitar miles de millones de toneladas de dióxido de carbono eliminadas anualmente a mediados de este siglo para abordar las "emisiones residuales" de la aviación y la agricultura que no podremos limpiar de manera asequible hasta entonces, y para alejar la emergencia climática de los niveles de calentamiento extremadamente peligrosos.

No obstante, la pregunta crítica y sin respuesta es cuánto costará la captura directa de aire y si las empresas y los países decidirán que pueden permitírselo.

La instalación propuesta por las dos empresas, Carbon Engineering y Storegga Geotechnologies, probablemente se ubicará en el noreste de Escocia, lo que le permitirá aprovechar la abundante energía renovable y canalizar el dióxido de carbono capturado a sitios cercanos en alta mar, según las compañías. Se espera que esté en marcha en 2026.

"No podemos detener todas las [fuentes de] emisiones. Es demasiado difícil, caro y problemático. Ahí es donde entra en juego la captura de carbono. Estamos viendo una creciente comprensión de que será esencial", afirma el director ejecutivo de Carbon Engineering, Steve Oldham, que tiene su sede en Columbia Británica (Canadá).

El hito de los 100 dólares por tonelada

Oldham no quiere decir cuánto planean cobrar las empresas por tonelada de carbono eliminado y asegura que aún no conocen los costes que tendrá la planta europea.

Pero confía en que, con el tiempo, la empresa alcanzará el objetivo de los niveles de coste para la captura directa de aire, identificado en el análisis de 2018 publicado en Joule, dirigido por el fundador de Carbon Engineering y profesor de la Universidad de Harvard (EE. UU.), David Keith, en el cual se puso el rango de entre 94 y 232 dólares (80 y 198 euros) por tonelada cuando la tecnología llegue a la escala comercial.

Foto: El CEO de Carbon Engineering, Steve Oldham. Cortesía: Carbon Engineering

Llegar a 100 dólares (84 euros) por tonelada es básicamente el punto de viabilidad económica, ya que los grandes clientes estadounidenses generalmente pagan entre 65 y 110 dólares (55 y 92 euros) por el dióxido de carbono utilizado con fines comerciales, según otro artículo publicado en mayo, que recibió poca atención, del investigador Habib Azarabadi y el pionero de la captura directa de aire Klaus Lackner, ambos del Centro para las Emisiones Negativas del Carbono de la Universidad Estatal de Arizona (EE. UU.). (Los 100 dólares no incluyen el coste independiente, pero considerablemente menor, del secuestro de carbono).

En ese momento, la captura directa de aire podría convertirse en una forma razonablemente rentable de abordar entre el 10 % y el 20 % de las emisiones que seguirán siendo demasiado difíciles o costosas de eliminar, e incluso podría competir con el coste de capturar el dióxido de carbono antes de que salga de las centrales eléctricas y fábricas, afirman los autores.

Pero actualmente el sector no está ni cerca de ese nivel. En 2019, la empresa suiza de captura directa de aire Climeworks aseguró que sus costes oscilaban entre los 500 y 600 dólares (419 y 503 euros) por tonelada. Azarabadi y Lackner descubrieron que lo que se necesitaría para llegar a ese umbral de 100 dólares era construir un montón de plantas.

Concretamente, el estudio estima que la industria de captura directa de aire tendrá que crecer en un factor ligeramente superior a 300 para lograr los costes de 100 dólares por tonelada. Eso se basa en las "tasas de aprendizaje" de las tecnologías exitosas, o en la rapidez con la que los costes disminuyen a medida que aumenta su capacidad de fabricación. Para que la captura directa de aire llegue hasta ese punto podría requerir subsidios federales de entre 50 millones y 2.000 millones de dólares (42 millones a 1.675 millones de euros) para cubrir la diferencia entre los costes reales y las tasas de mercado para el dióxido de carbono como producto.

Lackner destaca que la pregunta clave es si su estudio aplicó las curvas de aprendizaje correctas de las tecnologías exitosas como la solar, donde los costes se redujeron aproximadamente en un factor de 10 mientras que la escala aumentó 1.000 veces, o si la captura directa de aire pertenece a una categoría de tecnologías más raras donde el mayor aprendizaje no reduce rápidamente los costes.

"Invertir unos pocos cientos de millones para reducir el coste podría indicar si se trata de una suposición correcta o no", escribió Lackner en un correo electrónico.

Proyecto Atrapasueños

Reino Unido ha creado un plan para reducir a cero sus emisiones para 2050, que requerirá la eliminación de millones de toneladas de dióxido de carbono para compensar las fuentes de emisiones que probablemente sigan generando contaminación. El Gobierno ha empezado a proporcionar millones de dólares para desarrollar una variedad de enfoques técnicos para alcanzar esos objetivos, incluidos alrededor de 350.000 dólares (293.195 euros) para el esfuerzo de Carbon Engineering y Storegga, denominado Proyecto Dreamcatcher (atrapasueños).

La planta se ubicará probablemente cerca del llamado proyecto Acorn, desarrollado por la filial de Storegga con sede en Escocia, Pale Blue Dot Energy. El plan consiste en producir hidrógeno a partir del gas natural extraído del mar del Norte, mientras se capturan las emisiones liberadas en el proceso. El proyecto también reutilizaría la infraestructura de petróleo y gas existente en el extremo noreste de Escocia para transportar el dióxido de carbono, que se inyectaría en sitios debajo del lecho marino.

La planta de captura de aire directa propuesta podría aprovechar la misma infraestructura para su almacenamiento de dióxido de carbono, afirma Oldham.

Las empresas esperan construir primero una instalación capaz de capturar 500.000 toneladas anuales, pero con el tiempo podrían duplicar la escala dada la demanda del mercado. Incluso el extremo inferior superaría con creces la mayor instalación europea en marcha, Orca de Climeworks en Islandia, programada para extraer 4.000 toneladas al año. Solo se han construido un puñado de otras plantas a pequeña escala en todo el mundo.

La capacidad esperada de la planta de Escocia es básicamente la misma que la de la otra instalación de Carbon Engineering, planeada para Texas (EE. UU.). También empezará como una planta capaz de aspirar medio millón de toneladas métricas al año con el potencial de llegar a un millón. Es probable que la construcción de esa planta comience a principios del año que viene y se espera que arranque en 2024.

Sin embargo, gran parte del dióxido de carbono capturado en esa instalación se utilizará para lo que se conoce como recuperación mejorada de petróleo: el gas se inyectará bajo tierra para liberar petróleo adicional de los pozos petrolíferos en la Cuenca Pérmica. Si se realiza con cuidado, ese proceso podría producir combustibles "neutros en carbono", que por lo menos no añadan más emisiones a la atmósfera de las que se eliminan.

Oldham está de acuerdo en que la construcción de más plantas será la clave para reducir los costes, y señala que Carbon Engineering vería grandes disminuciones desde su primera planta hasta la segunda. La caída de esa curva dependerá de la rapidez con la que los gobiernos adopten los precios del carbono u otras políticas climáticas que creen una mayor demanda de la eliminación de carbono, añade Oldham. Básicamente, estas políticas obligarán a los sectores "difíciles de resolver" como la aviación, el cemento y el acero a empezar a pagar a alguien para que limpie sus emisiones.