A la caza de CO₂

El calentamiento global es el gran reto medioambiental de este siglo. La previsión de aumento de la temperatura se debe a la concentración de gases contaminantes, principalmente metano y dióxido de carbono (CO₂). El Acuerdo del clima de París se comprometió a reducir estas emisiones, pero los expertos indican que no es suficiente. “Hay que retirar el CO₂ que ya está en la atmósfera”, asevera el profesor de Química ambiental de la Universidad de Barcelona (UB), Xavier Giménez. Su equipo de investigación trabaja en el desarrollo de materiales porosos que capturen este gas. El docente también es autor del libro Matemáticas y cambio climático. Cuidar el planeta con cálculo superior, que pertenece a la colección de EL PAÍS Grandes Ideas de las matemáticas. 

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La atmósfera contiene un 0,04% de CO₂. Parece muy poco, pero Giménez advierte que impera deshacerse de él. “Es muy complicado porque estamos hablando de muy poco y limpiar algo que casi está limpio, cuesta mucho energéticamente hablando”. Su grupo se encuentra analizando qué materiales retienen mejor este gas mediante simulaciones computacionales. La propuesta de uso será la de crear grandes árboles que configuren un bosque artificial. “Si se exponen al viento, al pasar a través del material, se capturaría el CO₂”, explica. Este gas puede utilizarse como aditivo para bebidas o componente de combustibles, entre otras opciones.

El desarrollo de este tipo de soluciones se viene investigando desde hace décadas, aunque la captación de dióxido de carbono no compensaría su emisión. La clave, además de dar con un compuesto capaz de absorber el gas, sino que no sean precisas grandes cantidades de energía. Tampoco productos contaminantes, como las aminas, compuestos derivados del tóxico amoniaco, que actualmente se emplean en técnicas que evitan las emisiones de carbono.

Algunas industrias que liberan este gas con su actividad han implementado acciones para retenerlo y devolverlo a su origen. En 1996 se inauguró el proyecto Sleipner CCS (carbon capture and storage), en Noruega, el primero que tenía como objetivo almacenar CO₂. La empresa Statoil Hydro comenzó a explotar un yacimiento de gas natural, el cual contiene hasta un 9% de este compuesto. La compañía lo depura y vuelve a inyectarlo bajo el lecho marino de la zona, de donde extrae el gas natural.

A nivel mundial se capturan más de 30 millones de toneladas de CO₂ anualmente gracias a instalaciones de este tipo, según datos de la Agencia Internacional de Energía (IEA en sus siglas en inglés). Más del 70% de estas capturas ocurre en Norteamérica. La IEA calcula que los costes de extracción varían desde los 20 dólares por tonelada (unos 17,50 euros) —si la fuente es de alta pureza, como un yacimiento de gasta natural— hasta los 100 dólares por tonelada (87,70 euros). EE UU, frente a la paradoja negacionista del cambio climático de su presidente, Donald Trump, impulsó el pasado abril ventajas fiscales para quienes aplicasen estas técnicas.

 El origen es químico

La comprensión del funcionamiento del cambio climático, así como el desarrollo de soluciones para combatirlo tiene su origen en la química y las matemáticas. “La química participa en toda una serie de casos y procesos absolutamente críticos para poder entender cómo se comporta el clima”, explica el profesor Giménez. “Sin conocer la estructura química de los gases invernadero y su comportamiento no se puede entender el problema”.

Una vez identificados estos fenómenos, la formulación físico-química se produce en lenguaje matemático. “Es lo que permite tener capacidad predictiva”, apunta Giménez. Los modelos no son infalibles y solo se demuestra su eficacia con el tiempo. En los años 70 se describió el desarrollo del deterioro de la capa de ozono. Las siguientes décadas fueron las que confirmaron que los modelos eran correctos. Por este motivo los modelos matemáticos que estiman un aumento de temperatura de entre 1,5 y 2 grados se revisan continuamente. “Se puede discutir si son más acertados o no, pero el cambio climático existe, eso es incuestionable”, zanja. Reconoce que lo que no se puede asegurar es cuánta culpa tiene la acción del ser humano sobre él, pero matiza que este “no puede perturbar el ambiente de tal forma que pueda llegar a causar un problema grave”.

Giménez considera que todos los problemas de este tipo “o se han resuelto o están en vías de hacerlo”. Aunque advierte: “Excepto el calentamiento global. Es el único problema que aún no tiene un horizonte de solución y eso es porque aún no estamos haciendo lo suficiente”.