Bombas de varilla y oleoductos abarrotan el yacimiento petrolífero de Elk Hills, en California (EE UU), una franja repleta de matorrales en el sur del Valle Central que descansa sobre uno de los yacimientos de combustibles fósiles más ricos del país.

La producción de petróleo no ha dejado de disminuir en el estado desde hace décadas, a medida que aumentaban los empleos tecnológicos y los legisladores promulgaban rigurosas normas medioambientales y climáticas. Empresas, pueblos y residentes del condado de Kern, donde la tasa de pobreza ronda el 18%, están cada vez más desesperados por encontrar nuevas oportunidades económicas.

A finales del año pasado, la Corporación de Recursos de California (CRC), uno de los mayores productores de petróleo y gas del estado, obtuvo un borrador de permiso de la Agencia de Protección del Medio Ambiente de EE UU (EPA, por sus siglas en inglés) para desarrollar un nuevo tipo de pozo en el yacimiento petrolífero que, según afirma, proporcionaría precisamente eso. Si la empresa obtiene la aprobación definitiva de los organismos reguladores, pretende perforar una serie de pozos hasta una extensa formación sedimentaria situada a unos 1.200 metros bajo la superficie, donde inyectará decenas de millones de toneladas métricas de dióxido de carbono para almacenarlo para siempre.

Es probable que se conviertan en la primera serie de lo que se conoce como pozos de clase VI de California, diseñados específicamente para aislar este gas de efecto invernadero que calienta el planeta. Pero hay muchísimos proyectos similares de almacenamiento de carbono en marcha en todo el estado, Estados Unidos y el mundo, una tendencia impulsada por el aumento de las subvenciones públicas, los inminentes objetivos climáticos nacionales y la disminución de los ingresos y el crecimiento de las actividades tradicionales de petróleo y gas.

Desde principios de 2022, empresas como CRC han presentado casi 200 solicitudes solo en Estados Unidos para explotar pozos de este nuevo tipo. Se trata de una de las señales más claras de que la captura de dióxido de carbono contaminante procedente de actividades industriales y energéticas en lugar de liberarlo a la atmósfera está a punto de convertirse en un negocio mucho mayor.

Sus defensores esperan que sea el comienzo de una especie de boom del petróleo a la inversa, que ponga en marcha un proceso por el que el mundo acabe enterrando más gases de efecto invernadero de los que añade a la atmósfera. Argumentan que la captura y almacenamiento de carbono (CAC) es esencial para cualquier plan de reducción rápida de las emisiones. Esto se debe, en parte, a que reequipar la enorme infraestructura mundial existente con equipos de depuración de dióxido de carbono podría ser más rápido y sencillo que reconstruir todas las centrales eléctricas y fábricas. La CAC puede ser especialmente útil para reducir las emisiones de ciertas industrias pesadas, como las del cemento, los fertilizantes y la producción de papel y pasta de papel, en las que no disponemos de formas escalables y asequibles de producir bienes cruciales sin liberar dióxido de carbono.

"En el contexto adecuado, la CAC ahorra tiempo, dinero y riesgos", afirma Julio Friedmann, científico jefe de Carbon Direct y anteriormente subsecretario adjunto principal de la Oficina de Energía Fósil del Departamento de Energía.

Pero los opositores insisten en que estos esfuerzos prolongarán la vida de las centrales de combustibles fósiles, permitirán que continúe la contaminación del agua y el aire, y crearán nuevos riesgos para la salud y el medio ambiente que podrían perjudicar desproporcionadamente a las comunidades desfavorecidas que rodean los proyectos, incluidas las cercanas al yacimiento petrolífero de Elk Hills.

"Son las grandes petroleras las que proponen y financian muchos de estos proyectos", afirma Catherine Garoupa, directora ejecutiva de la Coalición para la Calidad del Aire del Valle Central, que ha seguido de cerca el aumento de solicitudes de proyectos de almacenamiento de carbono en todo el distrito. "Lo ven como una forma de prolongar la actividad habitual y permitirles ser neutros en carbono sobre el papel mientras siguen realizando las mismas prácticas sucias de siempre".

Un comienzo lento

El gobierno federal estadounidense empezó a supervisar los pozos de inyección en los años setenta. Un número creciente de empresas había empezado a inyectar residuos bajo tierra, lo que desencadenó un torrente de demandas por contaminación del agua y la aprobación de varias leyes importantes destinadas a garantizar la limpieza del agua potable. La EPA elaboró normas y reglas para diversos pozos y tipos de residuos, incluidos pozos profundos de Clase I para residuos peligrosos o incluso radiactivos y pozos menos profundos de Clase V para fluidos no peligrosos.

En 2010, en medio de los esfuerzos federales por crear incentivos para que las industrias capturen más dióxido de carbono, la agencia añadió los pozos de Clase VI para el secuestro de CO₂. Para ello, el emplazamiento propuesto debe tener la geología adecuada, con un yacimiento profundo de roca porosa que pueda albergar moléculas de dióxido de carbono bajo una capa de "roca de cubierta" no porosa, como el esquisto. El yacimiento también debe estar muy por debajo de los acuíferos subterráneos, para no contaminar el agua potable, y lo suficientemente alejado de las fallas geológicas para reducir las posibilidades de que los terremotos abran vías de escape al gas de efecto invernadero.

El programa de secuestro de carbono tuvo un comienzo lento. A finales de 2021, solo había dos pozos de inyección de clase VI en funcionamiento y 22 solicitudes pendientes ante los reguladores.

Pero desde entonces ha habido una avalancha de propuestas, tanto a la EPA como a los tres estados que han obtenido permiso para autorizar tales pozos por sí mismos, que incluyen Dakota del Norte, Wyoming y Luisiana. La Clean Air Task Force, un grupo de reflexión sobre política energética con sede en Boston (Massachusetts, EE UU) que lleva la cuenta de estos proyectos, afirma que ahora hay más de 200 solicitudes pendientes.

Lo que ha cambiado son los incentivos federales. La Ley de Reducción de la Inflación de 2022 (IRA, por sus siglas en inglés) aumentó drásticamente los créditos fiscales disponibles para el almacenamiento permanente de dióxido de carbono en formaciones geológicas, incrementándolos de 50 dólares (unos 46,4 euros) por tonelada a 85 dólares (en torno a 79 euros) cuando se captura de plantas industriales y eléctricas. El crédito aumentó de 50 a 180 dólares (unos 167 euros) por tonelada cuando el gas de efecto invernadero procede de instalaciones de captura directa de aire, una tecnología diferente que aspira el gas de efecto invernadero del aire. Los créditos fiscales permiten a las empresas reducir directamente sus obligaciones fiscales federales, lo que puede cubrir el gasto añadido de la CAC en un número creciente de sectores.

La Ley Bipartidista de Infraestructuras, aprobada por separado, también destinó miles de millones de dólares a proyectos piloto y de demostración de captura de carbono.

Un crédito fiscal inesperado

CRC se convirtió en una empresa independiente en 2014, cuando Occidental Petroleum, uno de los mayores productores de petróleo y gas del mundo, la escindió junto con muchos de sus activos en California. Pero la nueva empresa no tardó en atravesar dificultades financieras y se declaró en quiebra en 2020, en medio de la caída en picado de la demanda de energía durante las primeras fases de la pandemia del covid-19. Salió a flote varios meses después, tras reestructurar su deuda, convertir préstamos en equity y obtener nuevas líneas de crédito.

Al año siguiente, CRC creó una filial de gestión del carbono, Carbon TerraVault, aprovechando una oportunidad emergente para desarrollar un nuevo negocio basado en colocar el dióxido de carbono de nuevo bajo tierra, ya fuera para sí misma o para sus clientes. La empresa afirma que también le motivó la oportunidad de "ayudar a avanzar en la transición energética y frenar el aumento de la temperatura global a 1,5 °C".

CRC no respondió a las preguntas de MIT Technology Review.

En su solicitud a la EPA, la empresa, con sede en Long Beach (California, EE UU), afirma que inicialmente se capturarían cada año cientos de miles de toneladas de dióxido de carbono procedentes de una instalación de tratamiento de gas en la zona de Elk Hills, así como de una planta prevista para producir hidrógeno a partir de gas natural. El gas se purifica y comprime antes de bombearse al subsuelo.

La empresa afirma que los cuatro pozos para los que ha conseguido los permisos preliminares podrían almacenar casi 1,5 millones de toneladas de dióxido de carbono al año procedentes de esas y otras instalaciones, con una capacidad total de 38 millones de toneladas en 26 años. CRC afirma que los proyectos crearán puestos de trabajo locales y ayudarán al Estado a cumplir sus apremiantes objetivos climáticos.

"Estamos comprometidos a apoyar al Estado para que alcance la neutralidad de carbono y desarrolle un futuro más sostenible para todos los californianos", declaró Francisco León, director ejecutivo de CRC, en un comunicado sobre el proyecto de decisión de la EPA.

Sin embargo, esos pozos son solo el principio de los planes de gestión del carbono de la empresa: Carbon TerraVault ha solicitado la construcción de otros 27 pozos de almacenamiento de carbono en todo el Estado, incluidos dos más en Elk Hills, según el registro de permisos de la EPA. Si todos ellos se aprueban y se desarrollan, la filial se convertirá en un actor importante en el negocio emergente del almacenamiento de carbono, y se preparará para una ganancia inesperada en créditos fiscales federales.

Los proyectos de secuestro de carbono pueden optar a 12 años de subvenciones estadounidenses. Si Carbon TerraVault inyecta medio millón de toneladas de dióxido de carbono en cada uno de los 31 pozos que ha solicitado durante ese periodo, los proyectos podrían obtener créditos fiscales por valor de más de 15.800 millones de dólares (unos 14.680 millones de euros).

Esa cifra no tiene en cuenta la inflación y supone que la empresa cumple los requisitos más estrictos de la ley y obtiene todo el dióxido de carbono de instalaciones industriales y centrales eléctricas. La cifra podría aumentar considerablemente si la empresa inyectara más de esa cantidad en los pozos, o si una parte significativa del dióxido de carbono se obtuviera mediante captura directa en el aire.

Chevron, BP, ExxonMobil y Archer Daniels Midland, uno de los principales productores de etanol, también han presentado solicitudes de pozos de clase VI a la EPA y podrían estar a punto de obtener importantes subvenciones de la IRA.

Cabe señalar que se tarda años en obtener los permisos reglamentarios, y no todos los proyectos propuestos saldrán adelante al final. Las empresas implicadas aún tendrán que obtener financiación, añadir equipos de captura de carbono a las instalaciones contaminantes y, en muchos casos, construir conducciones de dióxido de carbono que requieren autorizaciones independientes. Pero el aumento de los créditos fiscales de la IRA podría impulsar hasta 250 millones de toneladas métricas anuales adicionales de almacenamiento o uso de dióxido de carbono en Estados Unidos de aquí a 2035, según las últimas cifras del Proyecto REPEAT, dirigido por la Universidad de Princeton (Nueva Jersey, EE UU).

"Es la fiebre del oro", afirma Garoupa. "Nos lo están metiendo por la garganta como 'Oh, es por los objetivos climáticos'". Pero si "no lo hacemos con sensatez y tratamos de conseguir primero una reducción real de las emisiones", añade, no es más que una distracción respecto a otras medidas climáticas necesarias para evitar niveles peligrosos de calentamiento.

Contabilidad del carbono

Incluso si la CAC puede contribuir a reducir las emisiones en su conjunto, los beneficios climáticos netos de un proyecto determinado dependerán de diversos factores, como la calidad de su desarrollo y funcionamiento, y los cambios que provoque a lo largo del tiempo en sistemas energéticos complejos e interconectados.

En particular, añadir equipos de captura de carbono a una central no atrapa toda la contaminación climática. Los promotores de proyectos suelen aspirar a un 90%. Por tanto, si se construye un nuevo proyecto con CAC, se habrán aumentado las emisiones, no reducido, en relación con el statu quo.

Además, el proceso de captura de carbono requiere mucha energía para funcionar, lo que puede aumentar significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero y otros contaminantes en otros lugares, por ejemplo, recurriendo a la generación adicional de las centrales de gas natural de la red. Además, los incentivos fiscales añadidos pueden hacer que a una empresa le resulte rentable seguir explotando una central de combustibles fósiles que, de otro modo, habría cerrado, o hacer funcionar las instalaciones más horas al día para generar más dióxido de carbono que enterrar.

Todas las emisiones no capturadas asociadas a esos cambios pueden reducir, si no anular, cualquier beneficio de carbono derivado de la incorporación de la CAC, afirma Danny Cullenward, investigador principal del Centro Kleinman de Política Energética de la Universidad de Pensilvania (Filadelfia, Pensilvania, EE UU).

Pero nada de eso importa en lo que respecta a las subvenciones al almacenamiento de carbono. Las empresas podrían incluso utilizar el ahorro para ampliar sus operaciones tradicionales de petróleo y gas, afirma.

"No se trata del impacto climático neto, sino de las toneladas brutas que se meten bajo tierra", dice Cullenward sobre los créditos fiscales.

Un estudio realizado el año pasado alertaba de cómo podría evolucionar la situación en los próximos años, señalando que la IRA podría exigir a EE UU que concediera entre cientos de miles y billones de dólares en créditos fiscales a las centrales eléctricas que añadieran CAC. Según las hipótesis estudiadas, esos proyectos podrían reducir colectivamente las emisiones hasta un 24% o aumentarlas hasta un 82%. La diferencia depende en gran medida de la medida en que los incentivos alteren la producción de energía y del grado en que prolonguen la vida útil de las centrales de carbón y gas natural.

Emily Grubert, coautora del estudio, profesora asociada de la Universidad de Notre Dame (Indiana, EE UU) y ex subsecretaria adjunta del Departamento de Energía, subraya que los reguladores deben tener muy en cuenta estas complejas repercusiones en cascada sobre las emisiones a la hora de decidir si aprueban o no estas propuestas.

"No tomarse esto en serio puede poner en peligro billones de dólares y miles de millones de toneladas de emisiones [de gases de efecto invernadero], por no hablar de la confianza y la buena voluntad del público estadounidense, que se muestra razonablemente escéptico ante estas tecnologías potencialmente críticas", escribió en un artículo de opinión publicado en el medio especializado Utility Dive.

Objetivos mundiales

Otros países y regiones también están acelerando sus esfuerzos por capturar y almacenar carbono en el marco de sus iniciativas para reducir las emisiones y combatir el cambio climático. La UE, que ha dedicado decenas de miles de millones de euros a acelerar el desarrollo de la CAC, está trabajando para desarrollar la capacidad de almacenar 50 millones de toneladas de dióxido de carbono al año para 2030, según el informe sobre la industria de 2023 del Global CCS Institute.

Asimismo, Japón espera secuestrar 240 millones de toneladas anuales para 2050, mientras que Arabia Saudí aspira a 44 millones de toneladas para 2035. El grupo comercial del sector señaló que en ese momento había 41 proyectos de CAC en funcionamiento en todo el mundo, y otros 351 en fase de desarrollo.

Un puñado de instalaciones estadounidenses lleva décadas capturando dióxido de carbono para diversos usos, como el procesamiento o la producción de gas natural, amoníaco y carbonato de sodio, que se emplea en jabones, cosméticos, bicarbonato sódico y otros productos.

Pero Ben Grove, responsable de almacenamiento de carbono de la Clean Air Task Force, afirma que el aumento de las subvenciones en el IRA hizo que la CAC resultara económica para muchos segmentos de la industria estadounidense, entre ellos: química, petroquímica, hidrógeno, cemento, refinerías de petróleo, gas y etanol y siderurgia, al menos en el extremo inferior de los rangos de costes estimados.

En muchos casos, las subvenciones disponibles no cubrirán totalmente el coste añadido de la CAC en las centrales eléctricas y otras instalaciones industriales. Pero la esperanza general es que estos programas federales ayuden a las empresas a ampliar y optimizar estos procesos con el tiempo, reduciendo el coste de la CAC y haciéndola viable para más sectores, afirma Grove.

"Contra toda evidencia"

Además de las plantas de tratamiento de gas y de hidrógeno, según CRC, otra fuente de dióxido de carbono capturado podría ser su propia central eléctrica de Elk Hills, que funciona con gas natural extraído del yacimiento petrolífero. La empresa ha manifestado su intención de modernizar las instalaciones para capturar 1,5 millones de toneladas de emisiones al año.

Otras fuentes podrían incluir plantas de combustibles renovables, que podrían consistir en instalaciones de biocombustibles, generadores de vapor y una planta de captura directa de aire  que desarrollaría la start-up de eliminación de carbono Avnos, según el expediente de la EPA. Carbon TerraVault forma parte de un consorcio, que incluye a Avnos, Climeworks, Southern California Gas Company y otros, que ha propuesto desarrollar un centro de captura directa de aire en el condado de Kern, donde se encuentra el yacimiento de Elk Hills. El año pasado, el Departamento de Energía concedió al llamado California DAC Hub casi 12 millones de dólares (unos 11,16 millones de euros) para realizar estudios de diseño de ingeniería de instalaciones de captura directa de aire.

La CAC puede ser una herramienta útil para las industrias pesadas que son realmente difíciles de limpiar, pero eso no es en gran medida lo que CRC ha propuesto, dice Natalia Ospina, directora legal del Center on Race, Poverty & the Environment (Centro sobre Raza, Pobreza y Medio Ambiente), una organización de defensa de la justicia medioambiental en Delano, California.

"La fuente inicial será el propio yacimiento petrolífero de Elk Hills y la planta que refina el gas en primer lugar", afirma. "Eso solo les va a permitir prolongar la vida de la industria del petróleo y el gas en el condado de Kern, lo que va en contra de todas las pruebas que tenemos delante en cuanto a cómo deberíamos abordar la crisis climática".

Los detractores del proyecto también temen que algunas de estas instalaciones sigan produciendo otros tipos de contaminación, como compuestos orgánicos volátiles y partículas finas, en una región que ya está muy contaminada. Algunos análisis demuestran que añadir un proceso de captura de carbono reduce esos otros contaminantes en determinados casos. Pero Ospina sostiene que no se puede confiar en que las empresas petroleras y de gas lleven a cabo esos proyectos de forma que reduzcan la contaminación a los niveles necesarios para proteger a las comunidades vecinas.

"Se necesita"

Aun así, diversos estudios, desde el ámbito estatal hasta el mundial, concluyen que la CAC puede desempeñar un papel esencial en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero con la rapidez suficiente para moderar los peligros globales del cambio climático.

California está apostando fuerte por capturar carbono de las plantas o eliminarlo del aire por diversos medios para cumplir su objetivo de neutralidad climática en 2045, con 20 millones de toneladas métricas para 2030 y 100 millones para mediados de siglo. La Junta de Recursos del Aire, principal regulador climático del estado, declaró que "no hay camino hacia la neutralidad climática sin la eliminación y secuestro de carbono".

Informes recientes del grupo de expertos sobre el clima de la ONU también han subrayado que la captura de carbono podría ser una "opción de mitigación crítica" para reducir las emisiones de la producción de cemento y productos químicos. Los escenarios del estudio de modelización del organismo que limitan el calentamiento global a 1,5 °C por encima de los niveles preindustriales dependen de niveles significativos de CAC, incluyendo entre decenas y cientos de miles de millones de toneladas de dióxido de carbono capturado este siglo de plantas que utilizan biomateria para producir calor y electricidad, un proceso conocido como BECCS.

Para cumplir los objetivos climáticos mundiales sin captura de carbono sería necesario cerrar una cuarta parte de las centrales de combustibles fósiles del mundo antes de que alcancen su vida útil habitual de 50 años, según la Agencia Internacional de la Energía. Se trata de una propuesta cara, a la que se opondrán ferozmente propietarios, inversores, grupos industriales e incluso países.

"Todo el mundo llega a la misma conclusión: que se necesita", afirma Friedmann.

Lorelei Oviatt, directora del Departamento de Planificación y Recursos Naturales del condado de Kern, declinó opinar sobre el proyecto de Elk Hills de CRC mientras los reguladores locales lo examinan. Pero apoya firmemente el desarrollo de proyectos de CAC en general, describiéndolos como una forma de ayudar a su región a recuperar los ingresos fiscales y los puestos de trabajo perdidos a medida que "el Estado va dejando fuera del negocio a las petroleras de la zona" mediante normativas más estrictas.

Los funcionarios del condado han propuesto el desarrollo de un parque de gestión del carbono de más de 4.000 acres (1.618,7 hectáreas), que podría incluir instalaciones de hidrógeno, acero y biomasa con componentes de captura de carbono. Según un análisis económico realizado el año pasado, el campus y las actividades conexas podrían crear más de 22.000 puestos de trabajo y generar más de 88 millones de dólares (unos 81,8 millones de euros) en impuestos sobre la propiedad y las ventas para el condado y las ciudades económicamente desfavorecidos, en un escenario favorable.

Oviatt añade que la captura de carbono también permitiría a la región evitar el problema de los "activos bloqueados", en el que las grandes empresas se ven obligadas a cerrar costosas centrales eléctricas, refinerías y pozos de extracción que, de otro modo, podrían seguir funcionando durante años o décadas.

"Somos el mayor productor de petróleo de California y el séptimo del país; tenemos billones y billones de dólares en infraestructuras", afirma. "La idea de que todo eso debería abandonarse sin más no parece una forma meditada de diseñar una economía".

Fugas de dióxido de carbono

Pero los críticos temen que conservarlo signifique simplemente crear nuevos peligros para las comunidades desproporcionadamente pobres, insalubres y marginadas que rodean estos proyectos.

En una carta de 2022 a la EPA, el Centro para la Diversidad Biológica planteó la posibilidad de que el dióxido de carbono secuestrado se filtrara por pozos o tuberías, contribuyendo al cambio climático y perjudicando a los residentes locales.

Estas preocupaciones no carecen de fundamento.

En febrero de 2020, el oleoducto Delta de Denbury Enterprises, que se extiende más de 160 km entre Misisipi y Luisiana, se rompió y liberó el equivalente a más de 30.000 barriles de gas CO₂ líquido comprimido cerca de la localidad de Satartia, en Misisipi.

La fuga obligó a cientos de personas a evacuar sus hogares y envió a docenas a los hospitales locales, algunos luchando por respirar y otros inconscientes y echando espuma por la boca, como detalló el Huffington Post en un artículo de investigación. Algunos vehículos también dejaron de funcionar: el dióxido de carbono del aire desplazó al oxígeno, esencial para la combustión en los motores de combustión.

También se han producido repetidos vertidos de dióxido de carbono en las dos últimas décadas en un proyecto de recuperación mejorada de petróleo en el yacimiento petrolífero de Salt Creek, en Wyoming. Desde finales del siglo XIX, diversos operadores han perforado, abandonado, sellado y vuelto a sellar miles de pozos en el yacimiento, con distintos grados de calidad, fiabilidad y documentación, según el Consejo de Defensa de los Recursos Naturales. Una fuga sostenida en 2004 emitió una media de 12.000 pies cúbicos de gas al día, mientras que una fuga de dióxido de carbono y metano en 2016 obligó a un colegio cercano al yacimiento a trasladar sus clases durante el resto del año.

Algunos temen que puedan surgir problemas similares en Elk Hills, que podría convertirse en el primer proyecto de secuestro de carbono del país desarrollado en un yacimiento de petróleo agotado. Las empresas han perforado y explotado miles de pozos durante décadas en este yacimiento, muchos de los cuales han permanecido inactivos y desconectados durante años, según una investigación realizada en 2020 por Los Angeles Times y el Centro para la Integridad Pública.

Ospina sostiene que el CRC y los funcionarios del condado están pidiendo a los residentes del condado de Kern que actúen como sujetos de prueba para casos de uso de CCS no probados y posiblemente peligrosos, agravando los riesgos para la salud a los que se enfrenta una región que ya está expuesta a demasiados.

Tanto si el proyecto de Elk Hills sigue adelante como si no, el inminente auge del almacenamiento de carbono pronto obligará a muchas otras zonas a enfrentarse a problemas similares. Lo que queda por ver es si las empresas y los reguladores pueden responder adecuadamente a los temores de la comunidad y demostrar que los beneficios climáticos prometidos en los estudios de modelización se harán realidad.