Las nuevas tecnologías podrían reequilibrar el ciclo del carbono
Por Lynne Lescott
Calor agobiante, incendios forestales, lluvias torrenciales, inundaciones catastróficas, tornados persistentes y un clima generalmente inestable: los norteamericanos lo han experimentado todo este año, y es preocupante. El carbono es el elemento que impulsa estas condiciones y comprenderlo puede abrir nuevas soluciones.
El carbono no es el malo
Los organismos vivos no pueden existir sin carbono. Es el componente clave de los compuestos orgánicos que las células necesitan para realizar las funciones que sustentan la vida, tales como: hidratos de carbono, proteínas, ácidos nucleicos y lípidos.
El carbono tampoco es perezoso. Está en constante movimiento dentro de nosotros, entre nosotros y a nuestro alrededor cuando respiramos y hablamos, cuando las plantas realizan la fotosíntesis, cuando la vida marina se desprende de materia exoesquelética y cuando el ganado pasta. El carbono también se libera durante las actividades humanas cotidianas, además de durante la mayoría de los procesos agrícolas, industriales y comerciales.
Debido a que los organismos utilizan carbono, también lo almacenan. El carbono se encuentra atrapado en los minerales, las rocas, la materia y la atmósfera de la Tierra. La Tierra, y la mayoría de las cosas que hay en ella y sobre ella, sirve de hogar para las unidades de almacenamiento de carbono.
El movimiento constante del carbono dentro y entre estas unidades de almacenamiento se denomina ciclo del carbono. A pesar de su naturaleza nómada, la cantidad total de carbono en el ciclo nunca cambia porque, según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, nuestra Tierra y su atmósfera son un entorno cerrado y el carbono no puede escapar.
Puede que la cantidad total de carbono no cambie, pero la cantidad almacenada en cada parte del ciclo fluctúa a medida que el carbono se libera, se absorbe y se utiliza, y se vuelve a liberar. El ciclo es un proceso natural que suele equilibrarse con una cantidad igual de liberación y absorción de carbono en todas sus fases y partes. Pero las actividades humanas que envían carbono almacenado a la atmósfera a niveles cada vez mayores pueden alterar el equilibrio entre liberación y absorción más rápidamente de lo que el ciclo puede adaptarse.
¿El malo? Las emisiones. Los electrodomésticos y los coches, así como el transporte industrial y comercial y los procesos de fabricación, contribuyen a aumentar las emisiones y la liberación de carbono.
A pesar de su naturaleza nómada, la cantidad total de carbono en el ciclo nunca cambia.
Inversiones tecnológicas en carbono
Con el amplio consenso científico de que la actividad humana ha alterado el equilibrio natural del ciclo del carbono, la mayoría de las soluciones restauradoras se centran en cambiar las actividades humanas que desencadenan el desequilibrio. Algunas soluciones pueden aplicarse a nivel individual y doméstico. Algunas de las mayores organizaciones industriales del mundo utilizan actualmente soluciones de captura y almacenamiento de carbono a gran escala. ExxonMobil y Dow Chemical son dos de ellas, y la empresa agrícola Corteva forma parte de un proyecto piloto del Protocolo de Gases de Efecto Invernadero para el sector de la tierra y la orientación sobre extracciones.
También llegarán más soluciones. Se concedieron millones de dólares de inversión a organizaciones industriales, energéticas y académicas estadounidenses para crear tecnologías que puedan sustituir a los procesos tradicionales de emisión de carbono. En junio de 2023, el Departamento de Energía de EE.UU. (DOE) anunció 135 millones de dólares de financiación para 40 proyectos de descarbonización en sectores industriales y académicos.
Las inversiones del DOE van desde un premio de 1 millón de dólares para que la Universidad Case Western Reserve desarrolle un proceso de producción de metales con cero emisiones de carbono hasta 13 millones de dólares para que Siemens Energy y sus socios, entre ellos Dow Chemical y el Southwest Research Institute, diseñen y apliquen nuevas tecnologías de turbocompresores y vapor de proceso que puedan sustituir a los actuales métodos de altas emisiones.
Todo lo que necesitamos es aire que podamos respirar
La monitorización del aire es una práctica básica que ayuda a los expertos a comprender el estado del equilibrio del ciclo del carbono. Según la EPA de EE.UU., se suelen utilizar tres métodos de monitorización:
- Sistemas de monitorización de emisiones continuas (CEMS): medición de las emisiones reales de una fuente estacionaria.
- Sistemas de control continuo de la opacidad (COMS): medición de la intensidad de la luz en una fuente de emisiones. Si una fuente de luz está oscurecida por partículas pesadas, se considera "opaca" y es necesario corregir las emisiones.
- Sistemas de monitorización paramétrica continua (CPMS): incluyen la medición de la temperatura, la presión, el caudal y otros parámetros que reflejan la eficacia de los sistemas de control de la contaminación atmosférica del emplazamiento o regionales.
Las pruebas de emisiones y la supervisión de la calidad del aire son un aspecto de la gestión del carbono. Los métodos de la EPA proporcionan procedimientos detallados que las organizaciones industriales y comerciales con emisiones intensivas deben aplicar para cumplir las normas de calidad del aire. Los esfuerzos de cooperación, como el Acuerdo sobre Calidad del Aire entre Canadá y EE.UU., establecido en 1991, son otra herramienta. Sin embargo, los esfuerzos más urgentes son las inversiones a gran escala en nuevas tecnologías y procesos que puedan ayudar a reequilibrar el ciclo del carbono más pronto que tarde. La Tierra, y todo lo que hay dentro y por encima de ella, cuentan con ello.
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Lynne Lescott es redactora de Thermo Fisher Scientific.
