Indirect electrification enables the 2°C goal without reliance on carbon dioxide removal
Este estudio demuestra que alcanzar el objetivo de los 2 °C sin depender de la eliminación de dióxido de carbono es factible mediante la electrificación indirecta, siempre que se superen los sustanciales desafíos técnicos de escalar rápidamente las energías renovables, los electrolizadores y la electrificación de la demanda, aunque con un aumento de costos de aproximadamente un 20 %.
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Imagina la Tierra como una casa gigante que se está sobrecalentando ligeramente. Durante décadas, los científicos han intentado averiguar cómo enfriarla antes de que las ventanas se rompan. La principal herramienta en su caja de herramientas durante los últimos años ha sido un concepto llamado "Eliminación de Dióxido de Carbono" (CDR, por sus siglas en inglés). Piensa en la CDR como una aspiradora de alta tecnología que succiona el CO2 directamente del aire y lo entierra profundamente bajo tierra. Es una idea popular porque actúa como una red de seguridad: si cometemos errores y no reducimos nuestras emisiones lo suficiente, simplemente podemos aspirar el exceso de suciedad más tarde. Pero hay un inconveniente. Construir y operar estas aspiradoras de aire gigantescas es caro, complicado y podría requerir tanta tierra o energía que cause otros problemas, como competir con las granjas por el espacio.
Así que una gran pregunta ha estado zumbando en la comunidad climática: ¿Es esta aspiradora absolutamente necesaria? ¿Podemos realmente enfriar la casa para que alcance una temperatura segura sin depender de ella en absoluto? Aquí es donde la historia se pone interesante. En lugar de solo esperar a que la aspiradora funcione, algunos investigadores se preguntan si podemos arreglar la casa cambiando la forma en que la alimentamos, utilizando una estrategia llamada "electrificación indirecta". Esta es una forma elegante de decir que usamos la electricidad para fabricar combustible limpio (como el hidrógeno verde) para hacer funcionar las cosas que son difíciles de electrificar directamente, como los enormes barcos de carga, los aviones o las fábricas de acero. Es como cambiar una cortadora de césped de gasolina por una eléctrica, pero luego usando esa electricidad para fabricar un combustible especial que impulse un camión gigante.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Kioto y la Universidad de Hokkaido decidió realizar un experimento digital masivo para ver si este plan de "sin aspiradora" podría realmente funcionar. Construyeron un modelo computacional súper complejo de todo el sistema energético mundial, actuando como un videojuego donde tenían que alcanzar un objetivo específico: mantener el calentamiento global por debajo de los 2 °C. Jugaron dos versiones del juego. En la primera versión, permitieron el uso de la aspiradora de CO2 (CDR). En la segunda versión, apagaron la aspiradora por completo y obligaron al sistema a encontrar otra manera de ganar.
Aquí es donde su simulación reveló la verdad. La versión de "sin aspiradora" es definitivamente posible, pero es mucho más difícil de jugar. La computadora encontró que el mundo podría alcanzar la meta de los 2 °C sin eliminar el carbono del aire, pero solo si nos lanzamos de lleno a la electrificación indirecta. Esto significa que necesitaríamos construir muchísimos más paneles solares y turbinas eólicas, y necesitaríamos producir una cantidad masiva de hidrógeno verde. De hecho, para el año 2060, la demanda de hidrógeno y combustibles basados en hidrógeno en las industrias y el transporte tendría que aumentar significamente, representando más del 25% de la energía utilizada en esos sectores.
Sin embargo, este camino viene con un precio muy alto. Los investigadores descubrieron que si prohibimos la aspiradora de CO2, el costo total de arreglar el sistema energético aumenta aproximadamente un 20% a lo largo del siglo. Es como intentar escalar una montaña sin una cuerda; aún puedes llegar a la cima, pero tienes que estar increíblemente en forma, necesitas mejor equipo y probablemente gastarás más dinero en tus implementos. La simulación mostró que para que esto funcione, tendríamos que eliminar casi por completo las emisiones de la industria pesada y el transporte para 2060, mientras que la versión con la aspiradora permitía un poco de contaminación residual para ser limpiada más tarde.
El estudio también destacó obstáculos serios. Si bien la ruta de "sin aspiradora" evita los riesgos sociales y de uso de la tierra de los grandes proyectos de eliminación de carbono, crea nuevos desafíos. Necesitaríamos escalar la producción de electrolizadores (máquinas que dividen el agua para fabricar hidrógeno) y la energía renovable a una velocidad que los investigadores calificaron como de "alta dificultad". No es imposible, pero requiere un nivel de velocidad y coordinación que no hemos visto antes. El precio del carbono —el costo que pagas por contaminar— también se dispararía, alcanzando más de 720 dólares por tonelada de CO2 para 2060 en este escenario, lo que es más del doble del precio en la versión donde se permite la aspiradora.
En última instancia, el artículo sugiere que la aspiradora de CO2 no es estrictamente indispensable para salvar el clima, pero depender de ella hace que el trabajo sea más barato y ligeramente más fácil. Si decidimos ir sin ella, no solo estamos cambiando una herramienta por otra; nos estamos comprometiendo a una transformación mucho más agresiva de cómo construimos, viajamos y alimentamos nuestro mundo. La simulación muestra que el objetivo es alcanzable, pero exige que resolvamos los desafíos técnicos de fabricar combustible verde y energía renovable a una escala masiva, ahora mismo, en lugar de confiar en un futuro equipo de limpieza para arreglar nuestros errores.
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