Un estudio de Stanford arroja serias dudas sobre la captura de carbono

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Fuente: https://elperiodicodelaenergia.com

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Un método propuesto para reducir los niveles de dióxido de carbono (CO 2 ) en la atmósfera y reducir el riesgo de cambio climático es capturar el carbono del aire o evitar que llegue allí antes. Sin embargo, una nueva investigación de Mark Z. Jacobson en la Universidad de Stanford, publicada en Energy and Environmental Science, sugiere que las tecnologías de captura de carbono pueden causar más daño que bien.

La investigación realizada por Mark Z. Jacobson, profesor de ingeniería civil y ambiental, sugiere que las tecnologías de captura de carbono son ineficientes y aumentan la contaminación del aire. Dado este análisis, argumenta que la mejor solución es centrarse en las opciones renovables, como la eólica o la solar, en sustitución de los combustibles fósiles.

“Se han desarrollado todo tipo de escenarios bajo el supuesto de que la captura de carbono en realidad reduce cantidades sustanciales de carbono. Sin embargo, esta investigación encuentra que reduce solo una pequeña fracción de las emisiones de carbono, y generalmente aumenta la contaminación del aire”, dijo Jacobson. “Incluso una captura del 100 por cien es aún peor, desde una perspectiva de costo social, que reemplazar una planta de carbón o gas con un parque eólico porque la captura de carbono nunca reduce la contaminación del aire y siempre tiene un costo del equipo de captura. El viento que reemplaza los combustibles fósiles siempre reduce la contaminación del aire y nunca tiene un costo de equipo de captura”.

Jacobson, quien también es miembro del Instituto para el Medio Ambiente de Stanford Woods,  examinó los datos públicos de una central eléctrica de carbón con captura de carbono y una planta que elimina el carbono del aire directamente. En ambos casos, la electricidad para ejecutar la captura de carbono provino del gas natural. Calculó la reducción neta de CO2 y el costo total del proceso de captura de carbono en cada caso, contabilizando la electricidad necesaria para hacer funcionar el equipo de captura de carbono, la combustión y las emisiones upstream resultantes de esa electricidad y, en el caso de la planta de carbón, las emisiones upstream son emisiones, incluidas las fugas y la combustión, de la minería y el transporte de un combustible como el carbón o el gas natural).

Las estimaciones comunes de las tecnologías de captura de carbono, que solo observan el carbono capturado de la producción de energía en una planta de combustibles fósiles y no las emisiones upstream, dicen que la captura de carbono puede remediar el 85-90% de las emisiones de carbono. Una vez que Jacobson calculó todas las emisiones asociadas con estas plantas que podrían contribuir al calentamiento global, las convirtió en la cantidad equivalente de dióxido de carbono para comparar sus datos con la estimación estándar. Encontró que en ambos casos el equipo capturaba el equivalente a solo el 10-11% de las emisiones que producían de media durante 20 años.

Esta investigación también analizó el costo social de la captura de carbono, incluida la contaminación del aire, los posibles problemas de salud, los costos económicos y las contribuciones generales al cambio climático, y concluyó que siempre son similares o más altos que operar una planta de combustibles fósiles sin captura de carbono y más que no capturar carbono del aire en absoluto. Incluso cuando el equipo de captura funciona con electricidad renovable, Jacobson concluyó que siempre es mejor usar la electricidad renovable en lugar de reemplazar el carbón o la electricidad de gas natural o no hacer nada, desde una perspectiva de costo social.

Dado este análisis, Jacobson argumentó que la mejor solución es centrarse en las opciones renovables, como la eólica o la solar, en sustitución de los combustibles fósiles.

Eficiencia y emisiones upstream

Esta investigación se basa en datos de dos plantas reales de captura de carbono, que funcionan con gas natural. La primera es una planta de carbón con equipo de captura de carbono. La segunda planta no está conectada a ninguna contraparte productora de energía. En cambio, extrae el dióxido de carbono existente del aire mediante un proceso químico.

Jacobson examinó varios escenarios para determinar las eficiencias reales y posibles de estos dos tipos de plantas, incluido lo que sucedería si las tecnologías de captura de carbono se ejecutaran con electricidad renovable en lugar de gas natural, y si se requiere la misma cantidad de electricidad renovable para hacer funcionar el equipo en su lugar se utilizaron para reemplazar la electricidad de la planta de carbón.

Si bien la estimación estándar de la eficiencia de las tecnologías de captura de carbono es del 85-90%, ninguna de estas plantas cumplió esa expectativa. Incluso sin tener en cuenta las emisiones upstream, el equipo asociado con la planta de carbón tuvo solo un 55,4% de eficiencia de media durante 6 meses. Con las emisiones upstream incluidas, Jacobson descubrió que, en promedio durante 20 años, el equipo capturó solo del 10 al 11% de las emisiones equivalentes totales de dióxido de carbono que contribuyeron él y la planta de carbón. La planta de captura de aire también tuvo una eficiencia de solo 10-11%, en promedio durante 20 años, una vez que Jacobson tomó en consideración sus emisiones upstream y las emisiones no capturadas y upstream que vinieron de operar la planta con gas natural.

Debido a las altas necesidades de energía de los equipos de captura de carbono, Jacobson concluyó que el costo social del carbón con captura de carbono alimentado por gas natural fue aproximadamente un 24% más alto, durante 20 años, que el carbón sin captura de carbono. Si el gas natural en esa misma planta fuera reemplazado por energía eólica, el costo social aún excedería el de no hacer nada. Solo cuando el viento reemplaza al carbón, los costos sociales disminuyeron.

Para ambos tipos de plantas, esto sugiere que, incluso si el equipo de captura de carbono es capaz de capturar el 100% del carbono que está diseñado para compensar, el costo de fabricación y funcionamiento del equipo más el costo de la contaminación del aire continúa permitiendo o aumentando lo hace menos eficiente que usar esos mismos recursos para crear plantas de energía renovable que reemplacen el carbón o el gas directamente.

«La captura de carbono no solo no funciona en las plantas existentes, sino que no hay forma de que pueda mejorar para ser mejor que reemplazar el carbón o el gas con energía eólica o solar directamente», dijo Jacobson. “Lo último siempre será mejor, pase lo que pase, en términos del costo social. No se pueden ignorar los costos de salud o los costos climáticos”.

Este estudio no consideró lo que le sucede al dióxido de carbono después de ser capturado, pero Jacobson sugiere que la mayoría de las aplicaciones actuales, que son para uso industrial, provocan una fuga adicional de dióxido de carbono al aire.

Centrarse en energías renovables

La gente propone que la captura de carbono podría ser útil en el futuro, incluso después de que hayamos dejado de quemar combustibles fósiles, para reducir los niveles de carbono atmosférico. Incluso suponiendo que estas tecnologías funcionen con energías renovables, Jacobson sostiene que la inversión más inteligente es en opciones que actualmente están desconectadas de la industria de los combustibles fósiles, como la reforestación, una versión natural de la captura de aire, y otras formas de soluciones de cambio climático enfocadas en eliminar otras fuentes de emisiones y contaminación. Estos incluyen reducir la quema de biomasa y reducir las emisiones de halógeno, óxido nitroso y metano.

«Existe una gran dependencia de la captura de carbono en el modelado teórico, y al enfocarse en eso como una posibilidad, eso desvía recursos de soluciones reales», dijo Jacobson. “Da a la gente la esperanza de que puedas mantener vivas las plantas de energía de combustibles fósiles. Retrasa la acción. De hecho, la captura de carbono y la captura directa del aire son siempre costos de oportunidad”.

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