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Cambio climático

La ingeniería inversa para combatir la crisis climática no solo es posible, sino que es necesaria

No podemos simplemente cortar las emisiones para que nuestro planeta sea habitable. Tendremos que inventar tecnologías para recuperar el carbono que ya liberamos.

Cuando uno comprende la totalidad de las implicancias del cambio climático, aparece una medida de dolor. Reconocí esto por primera vez en mayo de 2014, cuando los científicos que estudiaban el amplio glaciar Thwaites en la Antártida informaron que había comenzado un proceso de colapso “imposible de detener”. Algo colapsó en mí también. Al recordarlo, puedo ver que fue la pérdida de la idea de que nuestros errores medioambientales podrían deshacerse antes de que fuera demasiado tarde. Y con ello, el objetivo real de la sociedad se volvió más claro: hacer todo lo que podamos para evitar los resultados más perjudiciales.  

¿Cuánto podemos hacer? Estoy convencido de que la respuesta es “mucho”. Y conozco mucha gente que avala esta convicción. Simplemente pregúntele a cualquier climatólogo y es probable que reciba una respuesta directa: Cuanto más rápido actuemos, menos sufriremos. 

No hace mucho tiempo hablé con Zeke Hausfather, que estudia futuros escenarios de temperatura en Berkeley Earth, un centro de estudios climáticos sin fines de lucro. Hausfather me comentó que sus modelos informáticos indican que a la tasa que vamos, es decir, si todos los países que se comprometieron con el acuerdo climático de París redujeran las emisiones de carbono según los objetivos acordados para 2030, probablemente terminaríamos con un mundo con una temperatura 3.2 grados Celsius más calurosa que en las épocas preindustriales para 2100. “De ser así, con suerte habremos evitado algunos de los resultados más aterradores”, afirmó, “aunque un mundo de 3.2 grados no es el mundo en el que deseemos vivir, dado que tendrá impactos devastadores para muchos ecosistemas y para la sociedad humana”. 

Limitar el calentamiento del planeta a 2 grados (o mejor aún, a 1.5 grados) implicaría un esfuerzo muy superior. Los países tendrían que extender e intensificar sus compromisos para reducir los gases de efecto invernadero, dijo Hausfather, y necesitaríamos lograr emisiones “cero neto” aproximadamente para 2050. 

Cero neto es un término que todos necesitamos conocer, ya que es tanto la solución para muchos de nuestros problemas relacionados con el clima como el desafío más complejo que haya enfrentado la humanidad. Esencialmente significa que casi toda la electricidad del mundo –y casi toda nuestra industria y transporte– estarían impulsados por energía limpia. Muchos no consideran que esto sea posible. La verdad es que ya hemos inventado la mayoría de las cosas que necesitamos, a nivel tecnológico, para lograr el cero neto. Y quizás, de forma más específica, el cero neto debe transformarse en una realidad. El cero neto es una cuestión de pragmatismo más que de optimismo. 

Para lograrlo, necesitamos comprar tiempo. No podemos solo dejar de enviar CO2 a la atmósfera; también tendremos que quitar parte del CO2 que ya se ha liberado, un concepto denominado “emisiones negativas”. “No existe ningún escenario ni análisis creíble que muestre un mundo con 2 o 1.5 grados sin una gran cantidad de emisiones negativas”, dice Julio Friedmann, un investigador experimentado del Centro de Política de Energía Global de la Universidad de Columbia. “Es una cuestión matemática; no hay otra forma”.

Por lo tanto, las emisiones negativas en realidad no son una opción. Para que pueda haber vida en un futuro, son una necesidad. Y dado que requerirán cantidades extraordinarias de trabajo e inversión financiera y que es probable que constituyan el mayor desafío de investigación y desarrollo del siglo actual, debemos comenzar ahora mismo.


La estabilidad de nuestro medioambiente ya depende de las emisiones negativas, ya que vemos que los bosques, las plantas y los océanos absorben alrededor de la mitad del CO2 que la humanidad produce cada año. La tarea que tenemos apunta a aumentar esa proporción, de manera que se elimine más con cada década que pase. Dos estrategias obvias implican plantar más árboles y cultivar con técnicas que le permitan al suelo absorber más carbono. Otra idea es plantar grandes campos de cosechas, quemarlas para generar energía y recolectar y enterrar esas emisiones bajo tierra. 

Sin embargo, un pequeño grupo de ingenieros también está trabajando en dispositivos que harían el trabajo de manera directa. Impulsadas por energía limpia, las máquinas para captar aire directo aspiran el aire del ambiente a través de un filtro que separa el CO2. La tecnología es similar a las máquinas ya utilizadas en submarinos y aeronaves; de hecho, el argumento de la película Apollo 13 habla de crear con urgencia un “limpiador” para quitar el exceso de CO2 del medioambiente para que no asfixie a la tripulación. La captura de aire directo emplearía esta misma idea, pero a escala global. Y nosotros seríamos, metafóricamente hablando, los astronautas.

Al hablar con estos ingenieros, uno tiene la impresión de que tienen una gran confianza en el potencial de su tecnología y poca paciencia para los escenarios pesimistas. Hasta el momento, tres empresas han tomado el liderazgo para intentar crear un mercado para sus esfuerzos y, hace unos meses, Climeworks, con base en Zurich, anunció que aceptaría pagos para quitar el CO2 del aire y poder bombearlo a los cimientos de Islandia, donde se mineralizaría. 

Climeworks ofrece una escala móvil para este servicio: Un cliente puede optar por eliminar, en cualquier lugar, desde 85 kilogramos de sus emisiones de CO2 (por 8 dólares al mes) hasta 600 kilogramos (por 54 dólares al mes). Sin embargo, en la actualidad, los estadounidenses emiten un promedio de 16,000 kilogramos, o 16 toneladas, de CO2 por año, por lo que el costo de vida para una existencia de carbono cero de esta manera parece estar solo al alcance de las personas con un alto poder adquisitivo.

Esto puede permanecer así durante las próximas décadas. Luego, los ingenieros consideran que la tecnología avanzará al punto tal en que los precios caigan dos tercios o más. Incluso así, para marcar una diferencia para el cambio climático, la captura del carbono debería ser lo suficientemente económica como para expandirse a una industria que se asemeja al tamaño del negocio automotor mundial, pero con un enfoque en clientes grandes como gobiernos, sociedades y servicios públicos.

La escala debe ser grande porque el problema es enorme. El año pasado, las Academias Nacionales de Ciencia, Ingeniería y Medicina emitieron un informe que calculó las emisiones negativas necesarias para evitar los impactos más graves del calentamiento por CO2 antes de 2100. Jennifer Wilcox, coautora e ingeniera química en Worcester Polytechnic Institute, me dijo que su equipo llegó a la conclusión de que necesitamos quitar 10 gigatoneladas de CO2 por año para mitad de siglo y 20 gigatoneladas por año para el período entre 2050 y 2100. Esas cifras son impactantes. Una gigatonelada representa mil millones de toneladas; por el momento, solo eliminamos miles activamente. Por lo tanto, necesitamos expandir de forma drástica estos proyectos, dice Wilcox, trabajando para hacer crecer los bosques, modernizar la agricultura, innovar en tecnologías y desplegar cada herramienta que tengamos. Tal como dice: “Necesitamos hacer todo”.

Algunas soluciones naturales pueden desplegarse a escala hoy, según el informe. Pero las posibles tecnologías como la captura directa de aire todavía requieren de más avances en diseño, materiales y fabricación, los tipos de innovación en general financiados por el intento de los gobiernos de ayudar a las industrias jóvenes a crecer. “Hasta el momento, la inversión federal en todas las tecnologías de eliminación del carbono es de 20 millones de dólares durante los últimos 10 años”, señala Friedmann. A modo de comparación, el gobierno de los Estados Unidos invirtió aproximadamente 1.3 mil millones de dólares en investigación y desarrollo para energía nuclear el año pasado, así como 75 mil millones de dólares en investigación en materia de defensa. “Por supuesto, es demasiado costoso”, afirma. “Pero todavía no hemos comenzado a trabajar”. 

Las turbinas eólicas y la energía solar también se consideraron demasiado costosas en un momento, pero las inversiones en investigación y desarrollo, junto con los incentivos fiscales, han logrado que la energía renovable sea más económica que los combustibles fósiles en muchos lugares. Tomemos como ejemplo las luces LED. En 2010, una bombilla LED equivalente a 60 vatios costaba alrededor de 40 dólares; en la actualidad, cuesta aproximadamente $1.25. O los televisores extra planos, o las baterías de ión-litio. Todo esto estaba fuera de nuestro alcance hasta que no lo estuvo más.

El escritor Bill McKibben una vez indicó que el cambio climático invariablemente nos conduce a vínculos dobles o triples, lo que significa que cada vez que creemos que hemos encontrado la respuesta a un problema, vemos cómo nos trae otro problema y quizás incluso uno más. Las emisiones negativas son un buen ejemplo de esto: son parte de la solución a una crisis climática que nosotros creamos y aún así, debemos ser cuidadosos sobre cómo aplicamos estas ideas, para que no nos hundan más en el problema. Cosechar demasiados cultivos para combustible puede interferir en la tierra agrícola necesaria para alimentos, por ejemplo. Y los bosques en expansión en latitudes altas podrían oscurecer las regiones geográficas que antes reflejaban la energía solar, haciendo que la absorban y generen aún más calor en la Tierra.

La captura de aire directo conduce a un embrollo propio: Principalmente, ¿a dónde ponemos todo el CO2 que tomamos del aire? Las empresas y los gobiernos podrían pagar para enterrar el gas de manera permanente y profunda bajo tierra. Si bien Climeworks ha comenzado a hacer esto en Islandia, es un negocio pequeño. Sin un impuesto o cargo al carbono (o reglamentaciones), es probable permanecerá así.

Mientras tanto, algunos empresarios no están considerando el CO2 como un residuo sino como un producto básico. Carbon Engineering, una empresa fundada en parte por Bill Gates, capta CO2 y lo combina con hidrógeno para crear una alternativa a los combustibles tradicionales para automotores y aviones. Una vez quemados, los combustibles ya no son carbono negativo pero todavía son una mejora importante en comparación con los que usamos en la actualidad.

Hace unos meses, visité los laboratorios de Solidia, una empresa de tecnología en Nueva Jersey que ha rediseñado la manera de hacer cemento y concreto, lo que contribuye a casi el ocho por ciento de las emisiones de carbono anuales a nivel mundial. El CEO Tom Schuler me contó que el proceso de su empresa podría reducir la huella de carbono de la industria de forma drástica, quizás hasta un 70 por ciento. Frente al edificio, jugué a la rayuela en los adoquines de Solidia; parecían no distinguirse de aquellos utilizados en el paisajismo y las veredas de todo el lugar. Solo el CO2 que en general se libera durante la producción se descomponía y recombinaba con el concreto, convirtiéndose en parte del producto. Puede que suene prosaico, pero el impacto de esta innovación podría ser amplio, en especial si Schuler descubre cómo hacer que el proceso sea carbono negativo, tal como lo indica el objetivo. “Es una oportunidad importante”, dice Noah Deich, director de ­Carbon180, una asociación sin fines de lucro dedicada a aumentar la economía de extracción de carbono. “Esas son industrias grandes”. 

Por ese motivo, el carbono sirve como elemento fundamental para muchas industrias del mundo. Y al reemplazar los hidrocarburos bombeados desde el suelo con dióxido de carbono tomado del aire, podríamos cambiar sutilmente los materiales (plástico, fibras de carbono y demás) que ahora definen a nuestra civilización. Volker Sick, un ingeniero mecánico de la Universidad de Míchigan, supervisa una iniciativa para traer estos artículos al mercado. “Creo que tenemos una manera de cambiar radicalmente la forma en la que hacemos los productos que requieren carbono como parte de su fabricación”, afirma.
 
Seguramente, la tecnología no es una solución genérica para el problema del clima. Necesitamos una transición rápida y amplia a la energía limpia. Necesitamos más árboles, mejores prácticas de agricultura, paisajes resilientes, políticas ambiciosas. Y aún así, podemos encontrarnos con que los objetivos para evitar los peores impactos del calentamiento global son elusivos y que las pérdidas y el dolor ambiental llegan tan rápido que erosionan nuestros esfuerzos y nuestro coraje. Pero al tomar una gigatonelada de CO2 aquí y otra allá, en breve estaremos hablando de una negatividad enorme. En ese aspecto, es posible que veamos algo sorprendente: quizás podamos deshacer al menos algo de lo que hemos hecho.

Este artículo se publicó originalmente en la edición de otoño de 2019 como “Reverse Engineering” (Ingeniería inversa). Para recibir la revista impresa, hágase miembro hoy mismo realizando una donación.

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