Limited contribution of novel Carbon Dioxide Removal and Geological Carbon Storage to reducing peak warming

Para comprender la importancia de esta investigación, uno debe primero captar el doble desafío que enfrenta nuestro clima: detener el flujo de gases que atrapan el calor en la atmósfera y, durante algún tiempo, eliminar activamente lo que ya está allí. El mundo se ha fijado el objetivo de limitar el calentamiento global a 1,5 grados Celsius por encima de los niveles preindustriales, una meta que requiere no solo reducir las emisiones derivadas de la quema de combustibles fósiles, sino también desplegar tecnologías para extraer el dióxido de carbono del aire y almacenarlo de forma segura bajo tierra. Estas tecnologías de eliminación, a menudo llamadas eliminación de dióxido de carbono, y los sistemas de almacenamiento geológico que contienen el gas capturado, son vistas por muchos como herramientas esenciales para alcanzar las emisiones netas cero y, eventualmente, enfriar el planeta de nuevo si las temperaturas suben demasiado. Sin embargo, estas tecnologías se encuentran actualmente en su infancia, operando a una escala diminuta en comparación con el enorme volumen de emisiones que la humanidad produce cada año. La pregunta crítica para los responsables políticos y científicos por igual es si estas herramientas pueden escalarse lo suficientemente rápido como para marcar una diferencia significativa en las próximas décadas, o si llegarán demasiado tarde para prevenir los peores efectos del cambio climático.

Un equipo de investigadores del Instituto Potsdam de Investigación del Impacto Climático y la Universidad de Strathclyde ha abordado esta cuestión mediante la construcción de una simulación detallada de cómo estas tecnologías podrían crecer con el tiempo. No simplemente asumieron que estas tecnologías se expandirían rápidamente; en su lugar, modelaron su crecimiento basándose en la historia realista de cómo se propagan realmente las nuevas tecnologías energéticas, teniendo en cuenta el proceso lento y difícil de construir la infraestructura necesaria, obtener permisos y encontrar sitios de almacenamiento adecuados. Su análisis se centró en un tipo específico de almacenamiento conocido como almacenamiento de carbono geológico, donde el dióxido de carbono se inyecta profundamente bajo tierra en formaciones rocosas, y en los diversos métodos que dependen de este, como la captura de carbono de la bioenergía o directamente del aire. Al ejecutar estos escenarios a través de un sofisticado modelo computacional de la economía global y los sistemas energéticos, los investigadores pretendían ver exactamente cuánto calentamiento podrían prevenir estas herramientas para mediados de este siglo y cuánto podrían ayudar a enfriar el planeta hacia finales del mismo.

Los resultados de esta simulación ofrecen una realidad desalentadora. Incluso bajo los supuestos más optimistas —donde los gobiernos brindan un apoyo masivo, las tasas de fracaso de los nuevos proyectos disminuyen significamente y los sitios de almacenamiento son abundantes— la contribución de estas tecnologías para detener el calentamiento global en el corto plazo es sorprendentemente pequeña. Para el año 2050, la cantidad total de dióxido de carbono que estos sistemas podrían eliminar y almacenar estaría entre 32 y 51 mil millones de toneladas. Para poner esto en perspectiva, esta cantidad acumulada es aproximadamente igual a solo un año de las emisiones globales actuales. Debido a que la cantidad de carbono eliminado es tan pequeña en comparación con las emisiones totales de las últimas décadas, el impacto en la temperatura máxima que el mundo experimentará es insignificante, reduciendo el calentamiento máximo en solo unos 0,025 grados Celsius. Este efecto minúsculo ocurre porque estas tecnologías parten de una base tan pequeña; su crecimiento sigue una curva que es lenta al principio, lo que significa que, incluso con un escalamiento agresivo, el volumen total de carbono manejado en los primeros veinte años sigue siendo una gota en el océano comparado con las emisiones que generamos actualmente.

Los investigadores descubrieron que el principal motor para limitar el calentamiento máximo sigue siendo la reducción inmediata y profunda de las emisiones de los combustibles fósiles y los cambios en el uso del suelo, no la promesa futura de la eliminación de carbono. En sus simulaciones, el recorte de las emisiones convencionales podría evitar que 365 mil millones de toneladas de dióxido de carbono entren en la atmósfera para 2050, una reducción que bajaría las temperaturas máximas en 0,16 grados Celsius. Este es un impacto mucho más significativo de lo que las nuevas tecnologías de eliminación pueden lograr en el mismo periodo de tiempo. El estudio argumenta explícitamente contra la idea de que podemos confiar en estas tecnologías emergentes para compensar una transición lenta lejos de los combustibles fósiles. El tiempo que toma construir las cadenas complejas de captura, transporte y almacenamiento significa que estos sistemas simplemente no pueden desplegarse lo suficientemente rápido como para sustituir la necesidad urgente de dejar de quemar carbón, petróleo y gas hoy.

Sin embargo, la historia cambia cuando se mira más hacia el futuro. Si bien la contribución a corto plazo es limitada, el potencial de estas tecnologías crece sustancialmente hacia finales de siglo. Para el año 2100, la cantidad acumulada de dióxido de carbono eliminado y almacenado podría ascender a entre 300 y 875 mil millones de toneladas. Este mayor volumen sería capaz de reducir las temperaturas globales en un adicional de 0,14 a 0,39 grados Celsius después de que se haya alcanzado el pico de calentamiento. Esto sugiere que, si bien estas herramientas no pueden prevenir el aumento inicial de la temperatura, son esenciales para la segunda mitad del siglo, ofreciendo una forma de reducir las temperaturas y devolver al planeta niveles más seguros si sobrepasamos nuestros objetivos. El estudio destaca que la capacidad de lograr este enfriamiento a largo plazo depende en gran medida de qué tan rápido comencemos a construir estos sistemas ahora. Si el despliegue sigue siendo lento, el beneficio acumulado para el 2100 será mucho menor, pero con un apoyo ambicioso, el potencial para revertir el calentamiento se vuelve real.

Los investigadores también descubrieron que el tipo específico de tecnología de eliminación de carbono importa enormemente dependiendo de la velocidad de despliegue. En escenarios donde el crecimiento es lento, los métodos que no requieren almacenamiento subterráneo, como la mejora de la meteorización de las rocas o la producción de biochar, dominan el panorama porque evitan el cuello de botella de encontrar sitios de almacenamiento. En contraste, en los escenarios más agresivos donde la capacidad de almacenamiento se expande rápidamente, las tecnologías que dependen del almacenamiento geológico, como la captura de carbono de la bioenergía, se convierten en el método principal de eliminación. Esta dinámica revela una restricción crucial: la disponibilidad de sitios de almacenamiento subterráneo es un factor limitante que restringe el crecimiento de muchas tecnologías prometedoras. Actualmente, la gran mayoría de los proyectos de captura de carbono anunciados se centran en la captura de carbono de fuentes de combustibles fósiles, pero el estudio sugiere que, para que se alcancen las metas climáticas, estos recursos de almacenamiento deben priorizarse para eliminar el carbono de la atmósfera y de las fuentes biológicas.

En última instancia, esta investigación clarifica el papel de la eliminación de dióxido de carbono y el almacenamiento geológico en la lucha contra el cambio climático. Confirma que estas tecnologías no son una solución rápida para la crisis inmediata del aumento de las temperaturas. La ventana para prevenir el peor calentamiento máximo está determinada por la rapidez con la que cortemos las emisiones hoy, no por la rapidez con la que podamos construir nuevas plantas de eliminación mañana. Sin embargo, el estudio también afirma que estas tecnologías son indispensables para el largo plazo. Representan el único camino conocido para reducir las temperaturas globales después de que hayan subido, actuando como una herramienta necesaria para sanar el clima en la segunda mitad del siglo. El camino a seguir requiere una estrategia dual: una reducción inmediata y drástica del uso de combustibles fósiles para limitar el daño, seguida de un escalamiento rápido y sostenido de las tecnologías de eliminación para reparar la atmósfera una vez que lo peor haya pasado. Sin ambas, el objetivo de un clima estable permanece fuera de nuestro alcance.