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| Crédito: Dominio público CC0 |
Eliminación potencial de CO2 a partir de la meteorización mejorada por las respuestas de los ecosistemas a la roca pulverizada
Investigadores del IIASA y colegas internacionales exploraron el potencial del uso de roca finamente molida para ayudar a la eliminación de CO2 de la atmósfera en el camino para lograr emisiones netas cero y mantener el calentamiento global por debajo de 1,5°C.
Para alcanzar los objetivos de temperatura a largo plazo del Acuerdo de París, es imperativo eliminar activamente el dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera y almacenarlo permanentemente, logrando así las llamadas emisiones negativas. Esto plantea un tremendo desafío: ¿cómo podemos realizar emisiones negativas a una escala y ritmo suficientes utilizando tecnologías que sean técnicamente fiables, rentables, sostenibles y públicamente aceptables?
Se ha propuesto una serie de tecnologías de emisiones negativas, entre las cuales las más prometedoras aprovechan la capacidad de gestionar los ecosistemas para aumentar la captación de carbono y pretenden reforzar la capacidad de, por ejemplo, las plantas y el suelo para absorber más carbono de la atmósfera del que libera.
En su nuevo artículo, que acaba de publicarse en Nature Geoscience, un equipo internacional de investigación dirigido por el Laboratorio de Ciencias del Clima y del Medio Ambiente (LSCE) y que incluye a varios investigadores del IIASA, exploró el uso de polvo de roca de silicato finamente molido.
El polvo de roca se utiliza desde hace tiempo para mejorar las propiedades físicas del suelo, como la retención de agua, el drenaje, la aireación y la estructura, pero no se había aplicado antes para la eliminación de CO2. Los investigadores afirman que la aplicación a gran escala del polvo de roca tiene potencial como método para aumentar rápidamente la eliminación de carbono, ya que puede ser fácilmente co-implantado en los sistemas de tierra existentes. El principio de esta tecnología de emisiones negativas es potenciar la reacción natural del CO2 con las rocas y los minerales de la superficie terrestre a medida que se descomponen o disuelven mediante el proceso natural de meteorización. El proceso consiste en moler los minerales de silicato hasta convertirlos en polvo y esparcirlos por la superficie terrestre, donde reaccionan con el CO2 y lo eliminan de la atmósfera, un proceso conocido como la vía abiótica de eliminación del dióxido de carbono. Entre los posibles candidatos, destaca el basalto, ya que no sólo es un recurso rocoso abundante y muy resistente a la intemperie, sino que además contiene nutrientes vegetales que son clave para una segunda vía biológica de eliminación de CO2, que ahora se ha cuantificado por primera vez.
"En una amplia gama de ecosistemas, la fijación de CO2 durante la fotosíntesis por parte de las plantas y su almacenamiento en la biomasa y los suelos se ve limitada por la baja fertilidad del suelo. Rociando los ecosistemas deficientes en nutrientes con polvo de basalto, que libera lentamente los nutrientes durante la meteorización, se podrían eliminar teóricamente las limitaciones de nutrientes y promover el almacenamiento de carbono en los ecosistemas", explica la coautora e investigadora del IIASA, Sibel Eker.
El estudio exploró específicamente esta vía de eliminación biológica de CO2 que hasta ahora se había pasado por alto. Mientras que las evaluaciones anteriores se han centrado principalmente en terrenos agrícolas fértiles en los que se puede adoptar la infraestructura existente para esparcir el polvo de roca, el equipo de investigación se centró en los ecosistemas naturales con suelos empobrecidos.
Para ello, el equipo utilizó un completo modelo numérico de la biosfera para simular la capacidad de eliminación de CO2 del polvo de roca, teniendo en cuenta tanto la vía abiótica como la biótica. Encontraron una eliminación sustancial de CO2 de hasta 2,5 gigatoneladas de CO2 al año, de las cuales cerca del 50% se debieron a la respuesta de la biosfera al polvo de roca. Las mayores tasas de eliminación de CO2 se encontraron en regiones que anteriormente se consideraban inadecuadas para el polvo de roca.
"Nuestros hallazgos hacen que el potencial global de eliminación de CO2 físico y económico del basalto sea sustancialmente mayor de lo que se había sugerido anteriormente", señala el coautor del estudio, Michael Obersteiner, investigador principal del IIASA y director del Instituto de Cambio Ambiental de la Universidad de Oxford.
El equipo utilizó además información sobre los costes de producción, transporte y aplicación del polvo de roca. Suponiendo el uso de aviones equipados para rociar el polvo de roca, los costes de eliminación del CO2 resultaron ser moderados: unos 150 dólares por tonelada de CO2 eliminada, lo que es inferior a las estimaciones anteriores debido al secuestro adicional a través de la vía biológica.
Los autores señalan que para lograr una eliminación neta de CO2 suficientemente elevada será necesario ampliar la extracción de basalto, desplegar sistemas en zonas remotas con una baja huella de carbono (como drones o dirigibles) y utilizar energía procedente de fuentes de baja emisión de carbono. Basándose en los resultados, los investigadores sostienen que la enmienda del suelo de basalto debería considerarse una opción destacada a la hora de evaluar las opciones de mitigación de la gestión de la tierra para mitigar el cambio climático, pero primero hay que abordar los efectos secundarios desconocidos, así como los datos limitados sobre el despliegue a escala de campo.
"Los estudios piloto deberían centrarse en sistemas degradados y proyectos de forestación para comprobar los posibles efectos secundarios negativos. Si el polvo de roca puede mejorar la eliminación de CO2 en los sistemas gestionados existentes, contribuirá a reducir la presión sobre los ecosistemas naturales en otros lugares", concluye el autor principal del estudio, Daniel Goll, asociado a la Universidad de Augsburgo (Alemania) y al LSCE (Francia).
Fuentes, créditos y referencias:
Goll, D.S., Ciais, P., Amann, T., Buermann, W., Chang, J., Eker, S., Hartmann, J., Janssens, I., Li, W., Obersteiner, M., et al. (2021). Potential CO2 removal from enhanced weathering by ecosystem responses to powdered rock. Nature Geoscience DOI: 10.1038/s41561-021-00798-x
Articulo original publicado en Physorg