Algunos métodos incluirían el cultivo de algas marinas a gran escala o el paso de corrientes eléctricas a través del agua
Estados Unidos debería emprender un importante programa de investigación sobre cómo podrían aprovecharse los océanos para eliminar artificialmente el dióxido de carbono del aire, dice un nuevo informe de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina de ese país.
Los científicos están llegando cada vez más a la posición de que la reducción de las emisiones de carbono puede no estabilizar el clima y que es posible que se necesiten tecnologías para eliminar activamente el carbono del aire.
El nuevo informe se basa en un estudio de las Academias Nacionales de 2019 que encontró que para cumplir con los objetivos climáticos acordados internacionalmente, las naciones del mundo tendrían para 2050 que eliminar aproximadamente cada año 10 mil millones de toneladas de CO2 del aire, casi una cuarta parte de las actuales emisiones anuales, además de reducir las emisiones.
Si bien varias estrategias terrestres, como almacenar carbono en suelos agrícolas o cambiar la gestión forestal, pueden estar listas ahora para su implementación, se sabe menos sobre los riesgos, beneficios y compensaciones de las estrategias oceánicas, dicen los autores. Algunos métodos prospectivos podrían incluir el cultivo de algas marinas a gran escala, la manipulación de los nutrientes del agua de mar o incluso el paso de corrientes eléctricas a través del agua.
El informe recomienda un programa de investigación de $ 125 millones para comprender mejor los desafíos tecnológicos, así como los posibles impactos económicos y sociales. La investigación debería comenzar ahora y continuar durante los próximos 10 años, dice.
"Todos los enfoques basados en tierra tienen limitaciones, por lo que es importante evaluar la posibilidad de utilizar también los océanos", dice el coautor Romany Webb, investigador principal y asociado en el Centro Sabin para la Ley del Cambio Climático de la Universidad de Columbia. "Es importante destacar que el informe identifica no solo las preguntas científicas clave que necesitan respuesta, sino también las sociales, legales, regulatorias y políticas".
"Las estrategias de eliminación de dióxido de carbono por el océano ya están siendo discutidas por científicos, organizaciones no gubernamentales y empresarios como posibles estrategias de respuesta climática", dijo Scott Doney, presidente del comité y profesor de ciencias ambientales en la Universidad de Virginia. "En este momento, la sociedad y los legisladores no tienen la información que necesitan para evaluar los impactos y las compensaciones".
El informe explora seis enfoques básicos:
Fertilización con nutrientes. Esto implicaría agregar a la superficie del océano nutrientes como fósforo o nitrógeno para aumentar la fotosíntesis del fitoplancton. Una parte del fitoplancton se hunde cuando muere, por lo que aumentaría la transferencia de carbono a las profundidades del océano, donde puede permanecer durante un siglo o más. El informe dice que existe una confianza de media a alta en que este enfoque sería eficaz y escalable, con riesgos ambientales medios y con bajos costos de ampliación más allá de los costos de monitoreo ambiental. El informe estima que para la investigación se necesitarían 290 millones de dólares, incluidos los experimentos de campo y el seguimiento de la cantidad de carbono secuestrado como resultado.
Cultivo de algas. El cultivo de algas a gran escala que transporta carbono a las profundidades del océano o a los sedimentos tendría una eficacia media y una durabilidad de media a alta para eliminar el CO2 atmosférico, según el informe. Pero habría riesgos ambientales de medianos a altos. El informe estima 130 millones de dólares para la investigación para comprender las tecnologías para una agricultura y recolección eficientes a gran escala, el destino a largo plazo de la biomasa de algas marinas y los impactos ambientales.
Recuperación de ecosistemas. La protección y restauración de los ecosistemas costeros y la posterior recuperación de peces, ballenas y otros animales marinos podrían ayudar a capturar y secuestrar carbono. Viene con los riesgos ambientales más bajos entre los enfoques evaluados y con altos beneficios colaterales, dicen los autores. El informe dice que podría tener una eficacia de baja a media. Calcula 220 millones de dólares para la investigación, incluido el estudio de los efectos sobre macroalgas, animales marinos y áreas marinas protegidas.
Mejora de la alcalinidad del océano. Este enfoque altera químicamente el agua del océano para aumentar su alcalinidad con el fin de mejorar las reacciones que absorben el CO2 atmosférico. El informe dice que existe una gran confianza en su eficacia. La mejora de la alcalinidad del océano conlleva riesgos ambientales medios y costos de ampliación de escala de medios a altos. El informe estima entre $ 125 millones y $ 200 millones para la investigación, incluidos experimentos de campo y de laboratorio para explorar el impacto en los organismos marinos.
Procesos electroquímicos. Hacer pasar una corriente eléctrica a través del agua podría aumentar la acidez del agua de mar para liberar CO2 o aumentar su alcalinidad para mejorar su capacidad para retenerlo. Existe una alta confianza en su eficacia y una confianza de media a alta en su escalabilidad. Sin embargo, este enfoque conlleva el mayor costo de ampliación de cualquiera de los enfoques evaluados y riesgos ambientales de medianos a altos. El informe estima $ 350 millones para la investigación, incluso para proyectos de demostración y para desarrollar y evaluar materiales mejorados que serían necesarios.
Surgencia y profundización artificial. La surgencia mueve a la superficie aguas profundas más frías, ricas en nutrientes y CO2, estimulando el crecimiento de fitoplancton. La profundización mueve el agua superficial y el carbono a las profundidades del océano. El informe dice que hay poca confianza en la eficacia y escalabilidad de estos enfoques, y que conllevan riesgos ambientales de medianos a altos, junto con altos costos y desafíos para la contabilidad del carbono. El informe estima que se necesitarían $ 25 millones para la investigación, como preparación tecnológica y pruebas oceánicas limitadas y controladas.
El informe se titula "A Research Strategy for Ocean-based Carbon Dioxide Removal and Sequestration"
