Los innovadores que trabajan en formas de extraer dióxido de carbono de la atmósfera para combatir el cambio climático han estado pasando por momentos difíciles últimamente.
Su mayor partidario, Microsoft, recientemente comenzó a decirles a sus socios que suspendieran las compras de eliminación de carbono. Para tener una idea del tamaño del acuerdo, mire los números: la empresa de tecnología por sí sola ha comprado aproximadamente el 80% del volumen acumulado de eliminación de carbono contratado hasta la fecha. Su reducción se considera un golpe potencialmente importante para el sector.
Sin embargo, puede haber un punto positivo para la industria, y proviene de una fuente inesperada: la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos decidió discretamente en marzo conceder un permiso de investigación en virtud de la Ley de Protección, Investigación y Santuarios Marinos a una empresa emergente de eliminación de carbono con sede en Houston.
La empresa Carboniferous tiene como objetivo evaluar el potencial de secuestro permanente de gases de efecto invernadero mediante la recolección de plantas que han absorbido dióxido de carbono en la tierra y enterrarlas en el fondo del océano.
Este enfoque a menudo se denomina “hundimiento de biomasa oceánica” o almacenamiento marino de carbono anóxico.
El hundimiento de la biomasa oceánica es uno de varios enfoques para la eliminación de carbono que involucran al océano, conocido como “eliminación marina de dióxido de carbono”. Otros enfoques marinos incluyen agregar materiales alcalinos que reaccionan con el agua de mar para aumentar la absorción de carbono, sembrar el océano con hierro para estimular el crecimiento de fitoplancton que puede absorber dióxido de carbono y cultivar algas marinas para absorber y hundir también el dióxido de carbono.
En el mar Mediterráneo, la empresa israelí Revind tiene un proyecto piloto que entierra haces de biomasa bajo los sedimentos del fondo marino, donde la falta de oxígeno ralentiza la descomposición. Usado con permiso de Revind
El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, que recopila investigaciones sobre el cambio climático de científicos de todo el mundo, califica la eliminación de dióxido de carbono como “inevitable” si el mundo espera mantener el aumento de la temperatura bajo control y cumplir los objetivos del acuerdo climático de París.
¿Pero es la respuesta el hundimiento de la biomasa en el océano?
Soy cofundador y director del Instituto para la Eliminación Responsable de Carbono de la American University y he revisado varios de estos proyectos. Veo ventajas y desventajas de las técnicas para eliminar carbono del océano.
Cómo funciona el hundimiento de la biomasa oceánica
Carboniferous planea llevar a cabo su experimento de campo en la cuenca de Orca frente a la costa de Luisiana. La piscina es anóxica, es decir, sin oxígeno, y tiene una concentración de sal más alta que la mayoría del agua de mar. El permiso de la EPA permite a la empresa hundir 20 bolsas blandas que contienen residuos de caña de azúcar y equipos de monitoreo en el fondo del lago para estudiar lo que está sucediendo.
A nivel mundial, la vegetación terrestre, incluidos árboles y cultivos, secuestra alrededor de 60 mil millones de toneladas de carbono al año. Sin embargo, gran parte de este carbono se libera rápidamente a la atmósfera (a menudo en meses o años) cuando la vegetación muere, se descompone o se quema.
La biomasa oceánica que se hunde tiene como objetivo encerrar ese carbono en el fondo del océano en áreas con poco oxígeno, donde la descomposición es mucho más lenta. Los procesos anaeróbicos, como la fermentación, pueden dejar la biomasa prácticamente intacta durante siglos o milenios. Los ambientes acuáticos más fríos también pueden reducir la velocidad de descomposición de la biomasa.
Los restos de plantas pueden hundirse en regiones óxicas y anóxicas del fondo marino, con resultados variables. Ambos se convierten en carbono inorgánico disuelto (DIC), metano (CH4) y materia orgánica disuelta (DOM). Este carbono eventualmente llega a la superficie del océano y a la atmósfera, pero el proceso puede tardar cientos de años en ambientes anóxicos, que carecen de oxígeno (O2). MR Raven, et al., 2024, CC BI Preocupación
Dos preguntas que surgen son si este enfoque sería efectivo en la escala necesaria y qué riesgos podría plantear para los ecosistemas oceánicos.
Estudios recientes han estimado que los proyectos de almacenamiento de biomasa oceánica podrían almacenar permanentemente entre 0,1 y 1 gigatonelada de dióxido de carbono por año. Eso parece mucho, pero es posible que la humanidad necesite eliminar de la atmósfera de 7 a 9 gigatoneladas cada año de dióxido de carbono para mediados de siglo y hasta 20 gigatoneladas por año para 2100 para cumplir los objetivos climáticos globales y evitar temperaturas peligrosamente altas.
Una preocupación mayor es que aumentos significativos de materia orgánica en ambientes oceánicos profundos podrían estimular el crecimiento de bacterias anaeróbicas, que pueden producir metano, un potente gas de efecto invernadero que podría contrarrestar la mayoría de los beneficios de este enfoque.
Los defensores del almacenamiento de biomasa oceánica argumentan que la ausencia de mezcla vertical entre las capas de agua en los ecosistemas oceánicos impediría que cualquier liberación adicional de metano finalmente escape a la atmósfera. Claramente, se necesita más investigación para descubrir los riesgos.
El almacenamiento de biomasa en el océano también puede plantear riesgos ambientales y económicos. A medida que la biomasa desciende a la columna de agua, tiene el potencial de liberar partículas o materia orgánica, lo que podría alterar las actividades microbianas, así como el suministro de alimentos y oxígeno en la zona mesopelágica del océano. La zona es una zona transitada de alta productividad y hogar de un millón de especies no descritas. El resultado podría dañar la pesca comercial y otras especies.
Tampoco está claro cómo las comunidades del fondo marino, como bacterias, otros microbios y hongos, pueden responder a la introducción de grandes cantidades de biomasa.
Y la introducción de grandes cantidades de biomasa adicional en las regiones oceánicas profundas podría atraer especies que se alimentan de material vegetal muerto o de sus depredadores, lo que podría alterar las interacciones entre especies en ecosistemas sobre los que los científicos saben muy poco. Esos efectos podrían verse exacerbados aún más por la descomposición de la biomasa que reduce el oxígeno en el ambiente del fondo marino y potencialmente aumenta la liberación de sulfuro de hidrógeno, metano, óxido nitroso y compuestos de nitrógeno y fósforo.
Hundirse algas en el océano para almacenar carbono. Otras formas de almacenar carbono en los océanos
Carboniferous no es la única empresa centrada en almacenar biomasa oceánica. Revind, con sede en Israel, está experimentando actualmente con el entierro de desechos vegetales de granjas y ciudades en la región anóxica del Mar Negro frente a la costa de Rumania, así como bajo sedimentos del lecho marino en el Mar Mediterráneo frente a la costa de Haifa, Israel. La empresa cree que podría hundir un millón de toneladas de biomasa residual al año hasta 2030.
Otra empresa israelí, BlueGreen Water Technologies, tiene un enfoque muy diferente. En lugar de recolectar biomasa de fuentes terrestres, utiliza una solución de peróxido de hidrógeno para matar y, eventualmente, ahogar las floraciones de algas tóxicas nocivas formadas por cianobacterias, también conocidas como algas verdiazules. Este enfoque también puede eliminar floraciones que pueden devastar los ambientes acuáticos al crear zonas muertas con bajo contenido de oxígeno. Y debido a que las algas secuestran cantidades significativas de carbono, la compañía afirma que este enfoque también podría eliminar miles de millones de toneladas de carbono de la atmósfera en los ecosistemas oceánicos y de agua dulce.
Los océanos del mundo son, con diferencia, el mayor sumidero de carbono de la Tierra y almacenan aproximadamente 50 veces más carbono que la atmósfera y 20 veces más que los bosques y suelos terrestres combinados. Esto proporciona un caso convincente para explorar opciones para la eliminación de carbono marino.
Sin embargo, como ocurre con todos los enfoques marinos, el almacenamiento de biomasa en el océano plantea una serie de cuestiones que deben resolverse antes de que el mundo pueda considerar su uso a gran escala. El programa de exploración del Carbonífero es una pieza de este rompecabezas.
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