Los problemas con la cura 'milagrosa' de succionar carbono del aire

Sin perdición, sin tristeza, solo hechos concretos: el clima de nuestro planeta está cambiando rápidamente.

Un gran problema es que nadie sabe exactamente qué tan rápido. "Scary fast" parece ser la mejor respuesta. Ya sea que el presidente de los Estados Unidos elija admitirlo o no, la Tierra claramente tiene un problema de carbono. Afortunadamente, nuestro mejory las mentes más brillantes reconocen que todos compartimos esta crisis basada en el carbono. El problema es que no están de acuerdo en lo que debemos hacer al respecto. Sin embargo, puede haber una bala de plata para acabar con este monstruo emergente.

Quizás.

Imagina que estás en una habitación sin ventanas con 10 personas. Una persona enciende un cigarrillo. Es una idea terrible, pero la dejas ir. Luego, un segundo tipo enciende un cigarro. Una tercera persona comienza a vapear. El aire crece rápidamenteespesa con productos químicos. Le empiezan a arder los ojos y la nariz. Usted tose. Cuando una cuarta persona intenta encender otro cigarro, usted dice: "¡Eso es! ¡No más cigarros! ¡No más cigarrillos! ¡No más fumar!"

Eso es como un límite de carbono. Es un límite de emisiones. Hemos establecido un límite global para las emisiones de carbono. Ese es un componente importante en el Acuerdo de París sobre el cambio climático .

Pero volvamos a nuestra habitación llena de humo y sin ventanas. Incluso con una tapa de carbono, todavía hay todo ese humo en el aire. Si tuvieras que respirar ese aire, probablemente estarías pensando en otras soluciones además de una tapa de carbono, ¿no?¿Verdad? Al igual que con nuestra habitación teóricamente llena de humo y sin ventanas, nuestra Tierra no tiene forma de ventilar el aire viciado. Pero, ¿sabes qué eliminaría todo el aire contaminado de esa habitación sin ventanas? Una aspiradora. No es ideal, perotrabajaría.

Eso es captura de carbono. Chupa los químicos y el humo del aire. O en el caso de nuestro planeta que se calienta, chupamos el exceso de carbono de la atmósfera. A este proceso lo llamamos mitigación de carbono.

Imagine entonces un proceso de eliminación de carbono que se basa en fuentes de energía renovables y calor residual para impulsar su absorción atmosférica pasiva. Una máquina sostenible que básicamente actúa como un árbol, una que extrae su energía de materiales de desecho, como el estiércol. Los expertos llamanesa tecnología de captura directa de aire. Y hay una empresa que lo hace llamada Climeworks. Han estado trabajando en su tecnología posiblemente revolucionaria durante una década.

Climeworks fue fundada en 2009 por dos amigos de la universidad: Christoph Gebald y Jan Wurzbacher.

El cerebro central de la operación parece ser Gebald. Estudió ingeniería mecánica en Zurich, realizó estudios de posgrado en la Universidad de California, Berkeley - estudiando “transferencia de calor y masa y termodinámica de la ingeniería química” - y tiene un doctorado de ETH Zurich. En inglés, ese sería el Instituto Federal Suizo de Tecnología . Gebald es quien dirige el desarrollo de las tecnologías sorbentes de la empresa. As Wikipedia lo define , “ Un sorbente es un material que se utiliza para adsorber líquidos o gases ”; puede leer más sobre la ciencia de los sorbentes aquí , si eso es lo tuyo

Wurzbacher parece tener más que ver con la gran visión. Él es el trabajo de Wozniak de Gebald. Dicho esto, tampoco es un holgazán intelectual. Él también tiene una maestría en ingeniería química de ETH Zurich. Y cuando estudió en el extranjero en Australia, su enfoque fue “sistemas de energía y control y ciclos solares térmicos”.

Ahora, trabajando juntos como cofundadores de Climeworks, su objetivo es capturar el 1 por ciento de nuestras emisiones globales anuales de dióxido de carbono. Esto sería muy crítico para evitar que nuestro planeta se caliente más.

Louise Charles, gerente de comunicaciones de Climeworks, explica que su negocio de captura de carbono por aire directo ya está activo en tres mercados: alimentos / bebidas / agricultura; combustibles y materiales renovables; y lo que ella llama "eliminación de dióxido de carbono".puede estar familiarizado con la planta que tenemos en Islandia ", dice." Ahí es donde capturamos CO 2 . Lo bombeamos bajo tierra, básicamente. Luego, se mineraliza. Hasta ahora, hemos vendido el CO 2 capacidad de eliminación para las corporaciones que quieran revertir sus emisiones. A partir del próximo año, estaremos ofreciéndola a cualquiera que quiera revertir sus emisiones ”.

¿Eso incluye las chimeneas industriales, las plantas de generación eléctrica y los conductos de carbón? ¿Funcionaría la tecnología de captura directa de aire de Climework para minimizar el CO 2 ¿De estos grandes contaminadores? En ese sentido, la respuesta de Charles es un poco decepcionante. “¿Qué CO 2 Climeworks se centra en es solo capturado del aire ambiente ", responde, antes de agregar," El proceso de captura de CO 2 del aire ambiente es muy diferente a capturarlo de una fuente puntual, porque las concentraciones son muy diferentes ”.

En otras palabras, Climeworks no puede simplemente colocar su tecnología en una chimenea y terminar el día. "Una fuente puntual puede ser hasta un 20 por ciento de dióxido de carbono en ese gas de combustión, mientras que en el aire ambiente es un 0,04 por ciento".Charles explica: "Es una concentración muy, muy baja. Eso significa que nuestro proceso es diferente al de la captura tradicional de gases de combustión. Los materiales del filtro son diferentes. El nuestro es más selectivo que los materiales tradicionales. El nuestro es muy selectivo".

Aún así, el proceso es bastante simple. Como CO atmosférico 2 se adhiere a los filtros especializados de Climeworks, la superficie se satura con moléculas de dióxido de carbono. Imagínese el rocío que se acumula en la hierba. A continuación, el CO atmosférico recogido 2 se procesa aproximadamente a 100 grados centígrados. Se separa mediante desorción y se aísla como gas. El gas capturado puede venderse en los mercados comerciales industriales.

"Es un proceso cíclico", explica Charles. "Lo que eso significa es que cuando se completa el proceso de absorción / desorción, el material del filtro se puede reutilizar. Y se puede reutilizar miles de veces".

La primera planta de captura directa de aire de Climeworks estaba en el techo de una instalación de recuperación de desechos en Hinwil, Suiza. Desde entonces, Climeworks ha instalado nueve plantas en seis países. En Islandia, la compañía está trabajando con Reykjavik Energy en un secuestro subterráneoEl programa piloto se puso en marcha y se instaló en octubre de 2017. "Ha estado funcionando con éxito durante un año", dice Charles. "Así que tenemos la prueba del concepto. En los próximos años, esa configuración ahora se ampliará30 y 40 veces más grandes. Y con ese tamaño, capturará miles de toneladas por año ".

Es parte de un programa de energía verde más grande de Reykjavik Energy llamado Proyecto CarbFix2 que planea disparar agua empapada en dióxido de carbono a 700 metros debajo de la superficie o aproximadamente un tercio de milla en el lecho de roca. En las fisuras de la roca, el agua interactúa con las formaciones de roca de basalto, cristaliza, mineraliza y formauna "solución de almacenamiento permanente, segura e irreversible".

Dado que la planta suiza de Climeworks solo captura 900 toneladas de dióxido de carbono al año, lo que equivale aproximadamente a lo que emitirían 200 automóviles, necesitaremos miles de plantas de captura de carbono si tenemos alguna esperanza de limpiar nuestro aire. De hecho, Climeworks dice que necesitaríamos construir alrededor de 250,000 de sus dispositivos de captura directa de aire para reducir las emisiones globales de carbono según su objetivo declarado del 1 por ciento.

La estandarización también es un problema, tanto en términos de precio como de tamaño, aunque parece que es algo por diseño. “La forma en que construimos la tecnología es modular, por lo que podemos, literalmente, combinar ... Es posible que haya visto imágenes de Hinwil,son básicamente 18 recolectores de dióxido de carbono. Seis de ellos pueden caber dentro de un contenedor de envío, y podemos apilar los contenedores de envío en la formación que queramos. Entonces, una planta que construimos, puede ser tan pequeña o tan grande como elijamos ".

Similar a lo que Reykjavik Energy está haciendo para mineralizar CO 2 , otra idea interesante para la mitigación de carbono es secuestrar CO 2 en materiales de construcción como cemento . Charles señala gentilmente, sin embargo, que ese no es el modelo de negocio actual de Climeworks, todavía. “Lo que hacen las empresas externas con nuestro dióxido de carbono capturado directamente en el aire no es con lo que tratamos. Entregamos el CO 2 , y pueden hacer con él lo que quieran. Dicho esto, el mercado de hormigón de carbono secuestrado es un potencial muy interesante, y uno que estaríamos preparados ”.

Solo hay un puñado de empresas en el mundo que hacen lo que hace Climeworks. El otro gran líder de la industria, y principal competencia de Climeworks, es Ingeniería de carbono . También construye dispositivos de captura de carbono atmosférico. Naturalmente, ambas empresas tienen críticas.

Para silenciar los suyos, Carbon Engineering tiene datos publicados sobre su proceso de captura , la eficiencia en el mismo y, lo más importante, su costo. Hace solo unos años, costaba aproximadamente $ 600 procesar una tonelada de carbono de la atmósfera, lo que valida la crítica de que la captura de carbono es demasiado costosa para ser considerada una opción realista.Sin embargo, los números de Carbon Engineering muestran que puede operar a un costo mucho más eficiente de $ 100 por tonelada, una cantidad en dólares que también cotiza Climeworks los críticos de las tecnologías de captura directa de aire también argumentan que extraer carbono de la atmósfera es lo mejor para el trabajo.dejado a los árboles ya que lo hacen gratis; así que solo necesitamos plantar más.

Uno de esos críticos, Glen Peters, director de investigación del Centro de Investigación Climática Internacional, ha llegado a llamar a la tecnología de captura directa de carbono en el aire un "riesgo moral por excelencia". Él cree que es una distracción de la agenda de mitigacióny no es un buen sustituto de la reducción de emisiones. En un hilo de tweet sobre el informe del IPCC sobre el cambio climático , se centró en la capacidad o falta de ella de la tecnología de captura directa de aire para salvarnos:

Esto significa que sigue siendo la forma más cara de abordar el cambio climático, pero menos costosa que antes. Si tenemos alguna política de carbono, todas las demás tecnologías con bajas o negativas emisiones de carbono se vuelven relativamente más atractivas. DAC sigue siendo la menos atractivaen términos de costo.

- Glen Peters @Peters_Glen 8 de junio de 2018

Entonces esta es la emoción sobre "aire a combustibles". FV / baterías gratuitas e ilimitadas que impulsan DAC con el CO₂ convertido en combustible, el CO₂ reemitido con el uso de combustible y el ciclo continúa. Me encanta. También me encanta StarGuerras. Genial, pero ¿cómo ayuda esto a abordar el cambio climático?

- Glen Peters @Peters_Glen 8 de junio de 2018

Sombreros de a @DKeithClimate & equipo, pero no entiendo la emoción aquí sin culpar a David por esto. ¿La gente está emocionada al ver DAC, aire para combustibles, una alternativa a la mitigación? Francamente, si continuamos eructando 40GtCO₂ / año,entonces toda esta investigación sobre DAC es en vano?

- Glen Peters @Peters_Glen 8 de junio de 2018

Es un buen punto. Es decir, ¿tenemos siquiera tiempo para absorber pasivamente dióxido de carbono?

Charles es implacable en su respuesta. “El informe del IPCC es solo un ejemplo de algunos informes que han aparecido en los últimos meses que establecen claramente, y los expertos climáticos de todo el mundo están de acuerdo, que para cumplir con el objetivo de advertencia climática de 1½ o 2 grados, el mundo necesitareducir sus emisiones tanto como sea posible. Pero incluso si dejáramos de emitir mañana, eso no sería suficiente para cumplir esos objetivos. Hemos emitido demasiado. Además de reducir nuestras emisiones, necesitamos eliminar activamente el dióxido de carbonode la atmósfera. Ahí es donde entra el Climeworks ".

Pero también hay otra preocupación. Si Climeworks está succionando dióxido de carbono de la atmósfera, ¿eso les indica a los contaminadores que no deben preocuparse tanto por las emisiones siempre que tengan estas aspiradoras para limpiar el aire?

“Climeworks no tiene la intención de incentivar a nadie a seguir emitiendo porque puede pensar Bueno, Climeworks puede eliminarlo de nuevo ”, dice Charles.“ Ya no es una situación en la que podamos decidir entre los dos: o reducimos o eliminamos. Ahora está en un punto en el que tenemos que reducir las emisiones tanto como podamos, y ademásde eso, también eliminando. Con esa perspectiva, en lo que respecta al riesgo moral, ya no encaja en el rompecabezas. Porque no es una elección entre dos opciones. Los expertos climáticos afirman claramente que necesitamos ambas opciones: reducir y eliminar. ”

Dicho eso, el informe del IPCC tampoco parece estar necesariamente convencido de la tecnología de captura directa de aire. En particular, el informe afirma: "La eficacia de tales técnicas no está probada a gran escala y algunas pueden conllevar riesgos importantes para el desarrollo sostenible".

“Quiero decir, no están equivocados”, responde Charles. “La primera parte de esa cita mencionaba que la captura directa de aire no se ha probado a gran escala. Esa parte es correcto. No hay muchas empresas en el mundo que se especialicen en captura directa de aire. Es una tecnología en etapa inicial. Aún no se ha optimizado, desarrollado y ampliado. Por lo tanto, tienen razón en que aún no existe ena una escala muy, muy grande. Pero eso está por venir ".

¿Por qué, sin embargo, el informe del IPCC afirma que la captura directa de aire representa un riesgo significativo para el desarrollo sostenible? Le pregunto a Charles si cree que la preocupación es que los contaminadores industriales pesados ​​pensarán que la tecnología de eliminación de carbono funciona y no harán su parte.. "Hasta ahora, sí", está de acuerdo.

Entonces, ¿qué pasa con los contaminadores más pesados? Ya sabes: ¿la industria petroquímica, también conocida como la industria de los hidrocarburos, también conocida como Big Oil? ¿Se ha acercado a Climeworks? Sería perfecto, casi poético, que ellos fueran los que avanzaran.esta tecnología.

"No puedo nombrar nombres, pero sí, estamos en contacto con algunos", dice Charles.

Esa es probablemente una de las razones por las que Climeworks tiene éxito asegurado $ 31 millones en capital privado financiamiento, lo que eleva la inversión total en la empresa a aproximadamente $ 50 millones. También se duplicó su tamaño de 30 a 60 empleados. ¿Qué ven sus inversionistas? Aparte del hecho obvio de que sienten que están haciendo un buen y correctocosa.

“Ellos invirtieron, esencialmente, porque creen en la visión de Climeworks”, responde Charles. Es un argumento de venta, pero ella no necesita venderlo tanto. “Creen en la tecnología. Creen que la tecnología es necesaria. Creen que la tecnología es necesaria a mayor escala y debe ampliarse y optimizarse. Están completamente detrás de la visión de Climeworks ".

La compañía también está asociada actualmente con los gobiernos de Suiza y Alemania. Charles me dice que las naciones asiáticas que no nombrará también están en discusiones sobre la construcción de plantas de captura de carbono a gran escala. Sería bueno si estos países sin nombreChina y Japón desde que ha estado construyendo nuevas plantas de energía de carbón - o exactamente lo contrario de lo que necesita el mundo.

En última instancia, no se puede culpar a Climeworks por la forma en que las empresas que les encargan que construyan sus dispositivos de captura de carbono utilizan su tecnología. Es un nuevo mercado empresarial , pero es un negocio después de todo. Y todas las empresas tienen sus propias agendas, que al menos en el caso de Climeworks es construir suficientes recolectores de carbono modulares para reducir las emisiones de carbono en un 1 por ciento a nivel mundial. Ese es un objetivo importante.

Pero si somos sinceros al respecto, de los tres mercados de Climeworks, solo su trabajo en el secuestro de carbono, como lo que están haciendo en Islandia, apodado “ la primera solución de eliminación de carbono del mundo mediante captura directa de aire ”- reducirá el carbono en la atmósfera. La captura de carbono del aire y su uso para la agricultura, los materiales de embalaje o las bebidas sí lo hará no realmente ayuda a cualquiera, excepto a los accionistas. Y ciertamente no ayudará realmente a combatir el cambio climático.

En cambio, necesitamos centrarnos en la captura de carbono y secuestro, o cómo convertimos las cosas en cristales enterrados y cemento para piscinas. Porque eso es un negocio y quizás una de las pocas cosas que pueden salvarnos.