Para frenar el cambio climático, debemos extraer carbono del aire. Pero ¿cómo?

Aunque antes se consideraba una distracción, actualmente los expertos sostienen que usar la tecnología —y la naturaleza— para extraer CO2 de la atmósfera no es solo una posibilidad, sino un deber.viernes, 18 de enero de 2019

Las tierras de cultivo bordean la selva natural en el parque nacional de Iguazú, Brasil. Los conservacionistas temen lo que pueda ocurrir en la región tras las elecciones nacionales.
Las tierras de cultivo bordean la selva natural en el parque nacional de Iguazú, Brasil. Los conservacionistas temen lo que pueda ocurrir en la región tras las elecciones nacionales.
foto por Frans Lanting, Nat Geo Image Collection

En McCarty Family Farms, cuya sede se encuentra en el soleado noroeste de Kansas, los campos rara vez están vacíos. Con el objetivo de ser más sostenibles, esta familia dedicada a los lácteos sigue cultivando maíz, sorgo y alfalfa, pero ahora siembra el suelo desnudo entre cosechas con trigo y nabo daikon. El trigo se utiliza para alimentar al ganado. Los nabos, con sus raíces penetrantes, descomponen la superficie compacta y, a continuación, se deja que mueran y enriquezcan el suelo en lugar de cosecharlos.

Como todas las plantas, los cereales y las verduras de raíz se alimentan de dióxido de carbono. En 2017, según una auditoría externa, plantar cultivos de cobertura en la tierra antes vacía ayudó a las granjas McCarty en Kansas y Nebraska a extraer 6.922 toneladas de dióxido de carbono de la atmósfera y almacenarlo en casi 5.000 hectáreas de suelo, lo mismo que podrían haber almacenado casi 3.000 hectáreas de bosque. Explicado de otra manera: el suelo agrícola había absorbido las emisiones de más de 1.300 coches.

«Siempre supimos que ejercíamos un impacto considerable, pero contar con cifras empíricas de esta magnitud es inspirador, como poco», afirma Ken McCarty, que dirige las granjas con sus tres hermanos.

Esta medida es una entre todo un conjunto de pasos ignorados que ahora, según los expertos, son cruciales para limitar los peores efectos del cambio climático.

Todos estos pasos —como plantar más árboles, restaurar pastizales y usar maquinaria sofisticada con ventiladores y filtros para capturar CO2 del aire— tienen una misma meta: absorber gases de efecto invernadero del aire.

Las máquinas que lo hacen todavía son engorrosas y caras. Pero gestionar los bosques, pastizales y granjas con un ojo puesto en la retirada del carbono atmosférico suele ser cuestión de hacer lo que ya sabemos hacer, pero mejor.

«Sabemos cómo gestionar los bosques, sabemos cómo almacenar carbono en el suelo», afirma Richard Birdsey, del Centro de Investigación de Woods Hole. «Son estrategias con las que ya contamos ahora, que pueden ponerse en marcha de inmediato».

Un estudio del año pasado publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences y dirigido por un equipo de The Nature Conservancy sugiere que, con los incentivos adecuados, podrían conseguirse hasta un tercio de las reducciones de carbono necesarias para 2030 con algo tan sencillo como usar mejor la naturaleza.

Otros estudios cuestionan esas cifras, pero no la premisa básica: no solo podemos, sino que debemos utilizar la naturaleza para salvar el mundo.

¿Riesgo o imperativo moral?

En los tres años transcurridos desde que 195 naciones se comprometieron en París a limitar el aumento de temperaturas globales a 2 grados Celsius—y acordaron también el objetivo de 1,5 grados— han quedado claras unas cuantas cosas.

El mundo debe dejar de quemar combustibles fósiles cuanto antes. Pero eso no basta.

Informe tras informe, incluido uno publicado en otoño, el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático y otros organismos científicos han llegado a una conclusión sombría: la mayoría de las vías para frenar los aumentos de la temperatura global en 2 grados —y todas las vías para lograr 1,5 grados— dependen de uno u otro modo de la adopción de métodos de extracción de CO2 del aire.

Supone un cambio radical significativo. Durante años, muchos científicos han rechazado o restado importancia a las estrategias de retirada de CO2 de más alta ingeniería. Dichas técnicas solían agruparse con las formas más peligrosa de «geoingeniería», como la inyección de sulfatos u otros aerosoles en la estratosfera para reflejar la luz solar y enfriar el planeta. Dedicar dinero y energía a cualquier solución tecnológica como esta parecía arriesgado y sembrado de «riesgo moral», una distracción de la urgente necesidad de reducir las emisiones dejando de usar carbón, petróleo y gas natural.

Pero ahora muchos creen que las «emisiones negativas», como se denominan las estrategias de retirada de CO2, son un puente fundamental hacia un futuro de energía limpia.

«La retirada de CO2 ha pasado de ser un riesgo moral a un imperativo moral», afirma Julio Friedman, investigador principal del Centro de Política Energética Global de la Universidad de Columbia.

También hay varias razones a favor del cambio. Para empezar, intentar establecer un objetivo difícil de 1,5 o 2 grados da al mundo un límite de emisiones. Se estima que, en 2018, las emisiones de carbono aumentaron un 2,7 por ciento, así que está claro que ni estamos reduciendo las emisiones a la velocidad necesaria ni avanzamos en la dirección correcta.

«Cuanto más hemos pospuesto las reducciones drásticas, más desalentador parece el reto de lograr dichas reducciones en el periodo necesario», afirma Erica Belmont, investigadora en ingeniería en la Universidad de Wyoming.

Aunque el mundo desarrollado se pasara a los combustibles limpios, es probable que los países más pobres tardasen más. Será difícil eliminar las emisiones de algunas industrias, como la producción de acero y cemento, y se prevé que los combustibles alternativos para el viaje aéreo sigan siendo caros durante mucho tiempo.

Un progreso rápido

Según Stephen Pacala, profesor de Princeton que supervisó un estudio sobre las estrategias de retirada de carbono publicado este otoño por las Academias Nacionales de Ciencias de Estados Unidos, la buena noticia es que la tecnología de retirada de CO2 ha avanzado a mucha más velocidad de lo esperado en la última década.

El coste de las máquinas que capturan directamente el CO2 del aire ha disminuido dos tercios, o más. Por otra parte, al menos 18 proyectos a escala comercial y a nivel mundial capturan ya CO2 de las chimeneas de centrales de carbón o gas natural, y lo almacenan bajo tierra o lo utilizan para crear otros productos. El coste de dicha tecnología ha descendido a la mitad en 12 años. Aunque retirar CO2 de los gases de chimeneas no es lo mismo que quitarlo del aire ambiente —lo primero evita nuevas emisiones, lo segundo limpia las antiguas—, ambas técnicas requieren algún medio para secuestrar el CO2 una vez capturado. Además, los avances en la investigación y el desarrollo de la captura de carbono industrial pueden promover la innovación en iniciativas para extraer carbono antiguo de la atmósfera.

«Los procesos de captura de aire directo y captura de carbono postcombustión tienen componentes importantes en los que el conocimiento es transferible», afirma Christopher W. Jones, vicepresidente adjunto de investigación en el Instituto Tecnológico de Georgia.

Algo igualmente importante es que la voluntad política de destinar subsidios a la retirada de carbono parece aumentar. Hasta el Congreso estadounidense —liderado por el Partido Republicano y hostil ante iniciativas contra el cambio climático— colaboró el año pasado con el senador demócrata Sheldon Whitehouse para aprobar un crédito fiscal de 50 dólares por tonelada en tipos específicos de retirada de CO2, incluyendo técnicas de emisiones negativas como la captura directa de aire.

«Debemos diseñar y utilizar una tecnología que capture una gran cantidad de carbono de nuestra atmósfera a un ritmo nunca visto», contó el senador Whitehouse a National Geographic. «Por eso hemos buscado una legislación que contribuya al desarrollo de esa tecnología».

«Si trabajas en la ciencia de los impactos climáticos, eres pesimista porque ves poca acción», afirma Pacala. «La gente que más sabe es la que está más asustada. Han visto cómo aumentaban las emisiones y ven la proximidad del desastre».

Pero los científicos que estudian las emisiones negativas «han observado los logros tecnológicos más espectaculares en tecnología energética de los últimos 10 años», continúa Pacala. «Hemos pasado de no tener herramientas para hacerlo a presenciar un progreso imparable».

Él y otros autores del informe de las Academias Nacionales llegaron a la conclusión de que una iniciativa de investigación y desarrollo conjunta y multimillonaria por parte del gobierno y el sector privado podría producir en 10 años una tecnología lista para el mercado que retire directamente el CO2 del aire ambiente a gran escala.

Pero Pacala y Whitehouse insisten en que la tecnología de captura directa de aire puede, como mucho, llenar los vacíos de la iniciativa más general de descarbonizar la economía. Nunca alcanzará una escala que evite que tengamos que «destetarnos» de los combustibles fósiles o que gestionar la tierra mucho mejor que ahora.

Acabar con prácticas perjudiciales

El primer paso en la mejora de la gestión de tierras es poner fin a las prácticas que requieran la retirada de carbono, como el desbroce y la quema de terrenos a gran escala. Detener la deforestación solo en Indonesia y Brasil podría reducir emisiones equivalentes a las producidas por todos los coches y camionetas que circulan por las carreteras de Estados Unidos.

«Enfrentarse a la deforestación tropical es importantísimo», afirma Katherine Mach, investigadora principal del Instituto Woods de Medio Ambiente en la Universidad de Stanford.

Conservar más árboles no solo extrae carbono de la atmósfera. Como el Amazonas produce su propia humedad, la pérdida de árboles puede provocar sequías e incendios que desestabilizarían y convertirían la selva en otro tipo de paisaje que liberaría el carbono almacenado.

Por otra parte, replantar árboles podría reducir aún más los gases de efecto invernadero de la atmósfera. La simple restauración de los bosques ya talados en Brasil podría extraer aproximadamente 1.500 millones de toneladas métricas de CO2 del aire.

Aunque los árboles crecen rápidamente en los trópicos, la restauración forestal no debe limitarse a lugares remotos. De hecho, gestionar la mayor parte del terreno en Estados Unidos con el ojo puesto en la reducción de carbono —limitando las nuevas emisiones y buscando lugares donde retirar CO2 de la atmósfera— podría servir para recortar un 21 por ciento las emisiones del país, según un reciente estudio de Science Advances.

Gestionar la tierra para la reducción del carbono incluiría medidas como la restauración de árboles en bosques autóctonos, ralentizar las rotaciones de tala en los terrenos del sureste estadounidense y plantar más árboles en unas 3.500 ciudades. Pero también implicaría una mejor gestión forestal para reducir incendios catastróficos, reconectar las tierras bañadas por la marea con el océano y restaurar las praderas marinas. Deberán añadirse cultivos de cobertura entre las plantaciones de maíz, trigo, arroz y algodón en Estados Unidos.

Según Joe Fargione, director científico de The Nature Conservancy y autor principal del último estudio, es algo ambicioso, pero es fundamental intentarlo.

«El camino que seguimos hacia el cambio climático es tan peligroso que exige que todos colaboremos», afirma Fargione. «Podríamos ganar 10 años».

Muchas —aunque no todas— de las acciones previstas por su equipo exigirían poner un precio al carbono para motivar un cambio de comportamiento entre los terratenientes. Y existen posibles escollos.

El más importante es probablemente que la gestión de tierras para la reducción del carbono podría entrar en conflicto con su gestión para la producción alimentaria. En las próximas décadas se prevé un aumento de la demanda mundial de alimentos, por eso restaurar tierras agrícolas para que vuelvan a ser bosques o praderas podría limitar la disponibilidad alimentaria y provocar crisis de precios en todo el sistema.

Existe el reto obvio de hacer realidad la posibilidad teórica de la reducción de carbono natural, no solo en Estados Unidos, sino en un mundo cubierto por una inmensa diversidad de paisajes y gobernado por un mosaico de regímenes, dueños y situaciones políticas. En Brasil, por ejemplo, el nuevo presidente electo amenaza con aumentar la deforestación. La situación en los Estados Unidos no es más sencilla.

«Hay 11 millones de terratenientes forestales solo en Estados Unidos», afirma Birdsey. «Llegar a 11 millones de familias o entidades para hacer algo es un gran desafío. La mayoría de los programas que intentan que participe solo el 10 por ciento de los terratenientes fracasan».

Por eso el estudio de las Academias Nacionales es mucho más conservador [RK11] que la investigación publicada por el equipo de Fargione en Science Advances. Presupone que es realista que los bosques y las explotaciones agrícolas de todo el mundo puedan extraer solo 2,5 gigatoneladas de CO2 de la atmósfera al año.

Una técnica salvadora denominada bioenergía con captura y almacenamiento de carbono —en la que se quemarían cultivos, madera o biomasa residual para obtener electricidad o combustible, y el CO2 resultante se capturaría y almacenaría— duplicaría la cantidad de CO2 retirada, según sostiene el estudio de las Academias Nacionales.

Con todo, eso supondría un auténtico logro. Cinco gigatoneladas de CO2 equivalen a casi la mitad de las emisiones de combustibles fósiles en los Estados Unidos, el segundo país más contaminante del mundo.

De vuelta a la granja

En McCarty Family Farms, el cambio a una operación más responsable con el medio ambiente supuso una evolución lenta que pone de relieve las motivaciones contrapuestas de los terratenientes.

Clay McCarty es uno de los cuatro hermanos a cargo de McCarty Family Farms, que ha llegado a un acuerdo con el gigante de los yogures Danone para obtener leche directamente de su granja lechera en Rexford, Kansas.
Clay McCarty es uno de los cuatro hermanos a cargo de McCarty Family Farms, que ha llegado a un acuerdo con el gigante de los yogures Danone para obtener leche directamente de su granja lechera en Rexford, Kansas.
foto por NICK COTE, The New York Times/R​ed

La familia se trasladó del este de Pensilvania a la región del Medio Oeste hace casi 20 años. Conforme sus granjas aumentaban hasta albergar 8.500 vacas, la familia empezó a adoptar medidas más sostenibles, pero no por ningún motivo en particular.

Una nueva investigación confirma que los cultivos de cobertura ablandan los suelos y los enriquecen, aumentando los beneficios. Esto también combate la erosión del viento y gran parte de las tierras de los McCarty lindan con carreteras, donde el polvo arrastrado por el viento desde los campos puede provocar accidentes. Además, los cultivos de cobertura han sido la norma en Pensilvania, porque han evitado que la lluvia arrastrara los nutrientes de los campos fertilizados hacia la bahía de Chesapeake.

«En el oeste de Kansas, los cultivos de cobertura no son habituales», afirma McCarty. «El agua es escasa y un recurso decreciente, e históricamente la gente ha considerado que los cultivos de cobertura son un gasto de agua innecesario. La investigación demuestra que pueden ayudar a capturar más agua, pero es difícil deshacerse de las viejas ideas».

Hace unos seis años, los McCartys fueron contratados para suministrar leche a Danone Norteamérica —fabricante de los yogures Danone— que, como parte de una iniciativa de sostenibilidad, se ha comprometido a tener una huella de carbono cero para 2050. Los McCarty también se comprometieron a producir bienes que no estuvieran modificados genéticamente. Eso implicaba estar conectados a los alimentos de sus vacas. Empezaron a plantar cultivos de cobertura más seriamente.

Danone no exigió que los McCarty adoptaran ninguna práctica en particular. «Pero favorecen por medios diferentes la adopción, el intercambio y la utilización de las prácticas óptimas en todos los aspectos de nuestra gestión agrícola», afirma McCarty.

Este acuerdo proporciona estabilidad a los precios de los lácteos. En época de vacas flacas —sobre todo en granjas lecheras, el 90 por ciento de las cuales son familiares—, supone una diferencia enorme.

«La economía de la granja ha sido un problema durante años», explica McCarty. «Cuando solo luchas por salir adelante, es difícil pensar en productos con un “valor añadido”».

También añade que la mayoría de los granjeros estadounidenses son mayores que él. Con 36 años, es el más joven de los cuatro hermanos McCarty.

«La media de edad del granjero estadounidense está muy por encima y, muchas veces, la creencia en el cambio climático y la disposición a probar nuevas prácticas es más habitual en las generaciones más jóvenes», afirma McCarty.

«Solo hay que empezar»

Extender el crédito fiscal del carbono como el que ha aprobado el Congreso a propietarios de granjas y tierras de tala podría lograr un cambio.

«Sería de gran ayuda», afirma McCarty.

El valor que tienen los incentivos para potenciar la innovación no es ningún secreto. Así es como la energía renovable pasó de ser un nicho a un básico de la energía en poco más de ocho años.

«¿Por qué son tan baratas la energía solar y la eólica? Porque los subsidios crearon un mercado en el que el capitalismo pudo obrar su magia», explica Pacala. Crear un mercado similar para las emisiones negativas mientras se descarboniza la economía podría generar un cambio rápido.

«Todos en Estados Unidos deben saberlo: contamos con la tecnología para resolver el problema», afirma Pacala. «Solo hay que empezar».

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.

Seguir leyendo