¿Qué dice el último informe del IPCC sobre la captura de carbono?
La captura y el almacenamiento de carbono siguen siendo fundamentales para las estrategias de mitigación del clima en la contribución del Grupo de Trabajo III al IE6
Los informes del IPCC no son para los débiles de corazón. Con 2.913 páginas, la última salva de la organización, la contribución del Grupo de Trabajo III al Sexto Informe de Evaluación (IE6), da que pensar. Deja claro que lo único que necesitamos es un esfuerzo global inmediato, abrumador y coordinado para evitar los peores efectos del cambio climático.
Sin embargo, si se aleja un poco, el contenido general del informe es esperanzador. Sí, las emisiones aumentaron a lo largo de la pasada década, y sí, mantener el calentamiento global en 1,5 grados Celsius requerirá una transformación sin precedentes de nuestro sistema energético. Sin embargo, el informe del WGIII del IPCC aclara que la humanidad dispone de las herramientas (en varias fases de comercialización) para descarbonizar.
Una de las tecnologías sobre las que el WGIII tenía mucho que decir era la de captura y almacenamiento de carbono (identificada en todo el informe como CAC), y sus derivados captura y almacenamiento directo de carbono en el aire (DACCS) y bioenergía con captura y almacenamiento de carbono (BECCS). Las tres tecnologías utilizan un tipo de química similar para "capturar" el dióxido de carbono, y las tres se basan en las mismas geologías para el almacenamiento subterráneo permanente. La DACCS y la BECCS son subconjuntos importantes de la captura y el almacenamiento de carbono, ya que son capaces de reducir las concentraciones atmosféricas de dióxido de carbono, lo que también se conoce como eliminación de dióxido de carbono (CDR). El DACCS elimina el dióxido de carbono existente en la atmósfera, mientras que el BECCS captura y almacena el dióxido de carbono liberado por los procesos basados en la biomasa.
El informe ofrece una evaluación equilibrada de las oportunidades y los retos de la captura de carbono. A continuación se exponen las principales conclusiones, acompañadas de citas del Resumen para Responsables Políticos.
La captura y el almacenamiento de carbono (incluyendo DACCS y BECCS) son fundamentales para las vías de mitigación del IPCC
El GTIII dejó claro que la captura y el almacenamiento de carbono es una estrategia de descarbonización fundamental en la mayoría de las vías de mitigación. Entre las 97 vías evaluadas que mantienen el calentamiento global por debajo de 1,5 ºC con un "rebasamiento nulo o limitado" (lo que significa una probabilidad reducida de superar los 1,5 ºC a corto plazo), existe una amplia gama de posibles niveles de despliegue de la tecnología, con una media de 665 gigatoneladas (Gt) de dióxido de carbono capturado y almacenado acumulativamente de aquí a 2100.
El GTIII también identifica siete vías específicas, denominadas "vías de mitigación ilustrativas" (IMP), que resumen y destacan mejor las diferentes estrategias de descarbonización: cuatro que logran 1,5ºC y tres que mantienen las temperaturas "probablemente por debajo de los 2ºC". Sólo una de las siete PIM no incluye la captura de carbono. Sin embargo, este escenario requiere que la demanda mundial de energía se reduzca casi a la mitad en los próximos 30 años, lo que es sociopolíticamente poco realista dada la pobreza energética existente en todo el mundo y que la demanda de energía debe aumentar a medida que gran parte del mundo se industrializa y urbaniza. Incluso el PMI basado en una absorción especialmente elevada de energías renovables sigue requiriendo la captura y el almacenamiento de más de 3 Gt de dióxido de carbono de al año para 2050 (figura 3.15 del informe completo).
Las BECCS y las DACCS desempeñan un papel fundamental en las vías de mitigación del IPCC
La eliminación de dióxido de carbono (CDR), tanto de BECCS como de DACCS, también es muy importante en la mayoría de las vías de mitigación del IPCC, aunque el papel de BECCS es menor que en los informes anteriores del IPCC:
"El despliegue de la RCD para contrarrestar las emisiones residuales difíciles de eliminar es inevitable si se quiere conseguir un nivel neto de cero emisiones de CO2 o de GEI. La escala y el calendario de despliegue dependerán de las trayectorias de las reducciones de emisiones brutas en los diferentes sectores". - Resumen para responsables de políticas (SPM), p.47
Para el año 2100, una media de 334 Gt de dióxido de carbono derivado de la biomasa procedente de la BECCS se almacena en las vías del IPCC que logran 1,5ºC sin rebasamiento o con un rebasamiento limitado, e incluso más (464 Gt) en las que tienen más posibilidades de rebasamiento: las vías con mayor rebasamiento necesitan más extracciones para revertir el efecto de la reducción más lenta de las emisiones a principios de siglo. A pesar de estos grandes volúmenes, la BECCS captura menos dióxido de carbono en las vías de mitigación en comparación con los informes anteriores del IPCC, en reconocimiento del uso de la tierra y otros retos sociales y económicos asociados al uso de cantidades tan grandes de biomasa (capítulo 7).
Otro cambio notable con respecto a las evaluaciones anteriores del IPCC es el mayor protagonismo del DACCS, que ha progresado considerablemente en los últimos cinco años hasta merecer su inclusión en los planes de mitigación de varios países. Sin embargo, esta tecnología aún no ha sido demostrada a gran escala y sigue siendo más costosa y de mayor consumo energético que las eliminaciones basadas en la biomasa; por tanto, desempeña un papel menor en la mayoría de las trayectorias, con una media de 30 Gt capturadas en las trayectorias de 1,5ºC con un rebasamiento limitado y 109 Gt en aquellas con un rebasamiento elevado (capítulo 3).
La captura y el almacenamiento de carbono son capaces de descarbonizar muchos procesos industriales
Como se explica en el capítulo 11 del informe, la captura y el almacenamiento de carbono son vitales para descarbonizar las emisiones industriales difíciles de eliminar, que requieren calor a alta temperatura o producen intrínsecamente dióxido de carbono. Las emisiones de este sector están creciendo más rápidamente desde el año 2000 que las de cualquier otro sector, impulsadas por el crecimiento tanto del PIB como de la intensidad de materiales de la sociedad.
"El uso de acero, cemento, plásticos y otros materiales está aumentando en todo el mundo y en la mayoría de las regiones". - SPM, p. 38
"Avanzar hacia las emisiones netas de GEI de la industria será posible gracias a la adopción de nuevos procesos de producción que utilicen electricidad, hidrógeno, combustibles y gestión del carbono de baja y nula emisión de GEI". - GDS, p. 38
A corto plazo, la captura y almacenamiento de carbono es la única solución tecnológica viable para descarbonizar el cemento.
"Hasta que se dominen las nuevas químicas, la reducción profunda de las emisiones del proceso del cemento dependerá de la sustitución de materiales cementantes ya comercializados y de la disponibilidad de CAC". - SPM, p. 38
Las opciones para descarbonizar el proceso de fabricación del acero dependen en gran medida del empleo de métodos de producción basados en el hidrógeno (en combinación con hornos de arco eléctrico que funcionan con electricidad sin carbono) o del uso de la captura de carbono. Del mismo modo, para la producción y el uso de productos químicos, la captura de carbono es una estrategia clave de descarbonización.
"La reducción de las emisiones derivadas de la producción y el uso de productos químicos tendría que basarse en un enfoque de ciclo de vida, que incluya un mayor reciclaje de plásticos, el cambio de combustibles y materias primas, y el carbono procedente de fuentes biogénicas y, en función de la disponibilidad, CCU, CO2 en el aire, así como la CAC". - SPM, p. 38
Por tanto, muchas vías de mitigación muestran un uso significativo de la captura de carbono en el sector industrial. Incluso la PMI basada en altos niveles de uso de energías renovables y electrificación de procesos (PMI-Ren) requiere un rápido aumento hasta casi dos Gt deCO2 industrial capturado para 2030, mientras que las vías que se basan en una acción más lenta compensada por la eliminación de dióxido de carbono ven un amplio uso de BECCS en la industria (Figura 11.12 en el informe completo).
La captura de carbono también puede desempeñar un papel fundamental en los sistemas de energía neta cero
Aunque las energías renovables de bajo coste, como la eólica y la solar, desempeñarán un papel cada vez más importante en nuestro sistema energético, las vías de mitigación muestran una amplia combinación de tecnologías de generación de electricidad desplegadas, incluida la captura de carbono (capítulo 6). En concreto, el Informe afirma que el uso de combustibles fósiles con captura de carbono es una de las varias opciones para reducir el coste total de la descarbonización en los sistemas energéticos en los que las renovables suministran la mayor parte del uso de la energía. La captura de carbono también puede permitir la producción con bajas emisiones de los combustibles de carbono cero que serán necesarios para descarbonizar sectores como la industria, el transporte y los edificios.
"Cero CO2 suponen: una reducción sustancial del uso general de combustibles fósiles, un uso mínimo de combustibles fósiles no reducidos y el uso de CAC en el sistema fósil restante; sistemas de electricidad que no emiten CO2; electrificación generalizada del sistema energético, incluidos los usos finales; vectores energéticos como los biocombustibles sostenibles, el hidrógeno de bajas emisiones y sus derivados en aplicaciones menos susceptibles de electrificación; conservación y eficiencia energética; y una mayor integración física, institucional y operativa en todo el sistema energético". - SPM, p.36
La captura de carbono puede reducir eficazmente el uso de combustibles fósiles
El capítulo 6 del GTIII deja claro que tenemos que transformar las instalaciones de combustibles fósiles existentes o retirarlas. No podemos permitir ninguna nueva forma de emisiones sin disminuir, y la captura de carbono es una de las tecnologías más adecuadas para ello. Una mediana de 196 Gt de dióxido de carbono fósil se captura y almacena de forma acumulada en las trayectorias de bajo rebasamiento de 1,5ºC. El uso de la captura de carbono en el sistema fósil restante se destaca como un componente clave de un sistema energético neto cero.
"Todas las trayectorias globales modelizadas que limitan el calentamiento a 1,5 °C (>50%) sin rebasamiento o con un rebasamiento limitado, y las que limitan el calentamiento a 2 °C (>67%) implican reducciones rápidas y profundas, y en la mayoría de los casos inmediatas, de las emisiones de GEI en todos los sectores. Las estrategias de mitigación modelizadas para lograr estas reducciones incluyen la transición de los combustibles fósiles sin CAC a fuentes de energía de muy baja o nula emisión de carbono, como las energías renovables o los combustibles fósiles con CAC, las medidas del lado de la demanda y la mejora de la eficiencia, la reducción de las emisiones de gases no CO2 y el despliegue de métodos de eliminación de dióxido de carbono (CDR) para contrarrestar las emisiones residuales de GEI". - GDS, p. 32.
Hay suficiente capacidad de almacenamiento para todas las formas de captura y almacenamiento de carbono
Existen sinergias críticas para la captura y el almacenamiento de carbono, la DACCS y la BECCS. Los tres utilizan las mismas áreas de almacenamiento subterráneo y existe un amplio almacenamiento subterráneo para los tres.
"La técnica geológica del CO2 se estima en el orden de 1000 gigatoneladas de CO2lo que supera la capacidad de almacenamiento de CO2 necesario hasta 2100 para limitar el calentamiento global a 1,5°C, aunque la disponibilidad regional de almacenamiento geológico podría ser un factor limitante". - SPM, p. 37
Los beneficios colaterales de la captura de carbono son importantes para ayudar a alcanzar los objetivos de desarrollo sostenible (ODS)
Los 17 objetivos de desarrollo sostenible (ODS) de las Naciones Unidas están diseñados para ayudar a mejorar la calidad de vida de los seres humanos en todo el mundo e incluyen objetivos como "Buena salud y bienestar" (ODS 3), "Trabajo decente y crecimiento económico" (ODS 8) e "Industria, innovación e infraestructura" (ODS 9). Como se muestra en la figura SPM.8 y se analiza en el capítulo 11, la captura de carbono es una tecnología que puede ayudar a las sociedades a alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) y proporciona importantes co-beneficios económicos y sociales.
Los desafíos para una sólida ampliación de la captura de carbono se encuentran principalmente en el sector energético
Como se señala en el capítulo 6, a corto plazo, los costes de la captura y el almacenamiento de carbono pueden variar significativamente en función de la aplicación y de la región donde se utilice la tecnología. Estos costes deben reducirse mediante la innovación y el despliegue, lo que conlleva economías de escala, y el aprendizaje a través de la práctica. Sin embargo, la figura SPM.7 también muestra que todas las tecnologías del sector energético, excepto la eólica y la solar, son caras a corto plazo. La escasez de agua también podría ser un reto técnico para el despliegue de la captura de carbono en las centrales eléctricas de las regiones más áridas, aunque están surgiendo diversas estrategias y tecnologías para reducir el uso del agua. Por último, varias aplicaciones importantes de la captura de carbono requieren un mayor desarrollo para alcanzar la plena madurez técnica y la comercialización.
"La CAC está menos madura en el sector energético, así como en la producción de cemento y productos químicos, donde es una opción de mitigación fundamental". - SPM, p. 37.
El creciente apoyo político y público a la captura y almacenamiento de carbono es fundamental para acelerar su implantación
El informe deja claro que el despliegue de la captura de carbono va muy por detrás del calendario necesario para cumplir los objetivos mundiales de mitigación del cambio climático. Una política bien diseñada, el apoyo público y la innovación son fundamentales para mejorar los índices de despliegue de la captura de carbono. Una mayor concienciación y aceptación de la captura de carbono por parte del público contribuirá en gran medida a su despliegue (capítulo 11).
"Actualmente, los índices mundiales de despliegue de CAC están muy por debajo de los de las vías modelizadas que limitan el calentamiento global a 1,5 °C o 2 °C. Las condiciones favorables, como los instrumentos políticos, un mayor apoyo público y la innovación tecnológica, podrían reducir estos obstáculos". - SPM, p. 37
Lo más importante
El GTIII deja claro que evitar los peores efectos del cambio climático depende de dos estrategias generales: en primer lugar, evitar que lleguen a la atmósfera tantas emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) como sea posible (con soluciones que incluyan la captura de carbono) y, en segundo lugar, eliminar el dióxido de carbono que ya está en la atmósfera (con soluciones que incluyan la eliminación del dióxido de carbono). Bajo estas dos estrategias existe una serie de tecnologías, cada una con sus méritos e inconvenientes. La ventaja de la captura de carbono es que puede aplicar ambas estrategias de forma significativa.
Está claro que necesitamos mucha captura de carbono para mantener el calentamiento global bajo control. Cuanto más entiendan los responsables políticos las implicaciones de la contribución del AR6 del WGIII, más deberían comprender la necesidad urgente de garantizar que estas tecnologías se desarrollen y comercialicen como una opción tecnológica de descarbonización viable para su despliegue a gran escala.
