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El caso para enterrar carbón
Varios estados de este país y varios países escandinavos están tratando de reemplazar parte de la quema de carbón quemando biomasa como pellets de madera y residuos agrícolas. A diferencia del carbón, la biomasa es neutra en carbono y libera solo el dióxido de carbono que las plantas habían absorbido en primer lugar.
Captura de carbon: Calentar biomasa como pellets de madera (derecha) en un ambiente libre de oxígeno produce carbón (izquierda) y subproductos como el metano que se pueden quemar. La investigación muestra que convertir la biomasa en carbón y enterrar el carbón es una buena manera de evitar la liberación de gases de efecto invernadero a la atmósfera.
Pero una nueva investigacion papel publicado en línea en la revista Biomasa y Bioenergía argumenta que la batalla contra el calentamiento global se puede beneficiar mejor calentando la biomasa en un proceso sin oxígeno llamado pirólisis, extrayendo metano, hidrógeno y otros subproductos para la combustión y enterrando el carbón rico en carbono resultante.
Incluso si este enfoque significara quemar más carbón, que emite más dióxido de carbono que otras fuentes de combustibles fósiles, produciría una reducción neta de las emisiones de carbono, según el análisis de Malcolm Fowles , profesor de gestión tecnológica en la Open University, en Reino Unido. Quemar una tonelada de pellets de madera emite 357 kilogramos menos de carbono que quemar carbón con el mismo contenido energético. Pero convertir esos gránulos de madera en carbón ahorraría 372 kilogramos de emisiones de carbono. Esto se debe a que se podrían enterrar 300 kilogramos de carbono como carbón, y la quema de subproductos produciría 72 kilogramos menos de emisiones de carbono que la quema de una cantidad equivalente de carbón.
Este enfoque podría conllevar un beneficio adicional. Enterrar el carbón, conocido como secuestro de carbono negro, mejora los suelos, ayudando a que los cultivos y árboles futuros crezcan aún más rápido, absorbiendo así más dióxido de carbono en el futuro. Los investigadores creen que el carbón, un material inerte y altamente poroso, juega un papel clave en ayudar al suelo a retener agua y nutrientes, y en el mantenimiento de microorganismos que mantienen la fertilidad del suelo.
Johannes Lehmann , profesor asociado de cultivos y ciencias del suelo en la Universidad de Cornell y experto en secuestro de char, está de acuerdo en principio con el análisis de Fowles, pero cree que se necesita mucha más investigación en esta área de estudio relativamente nueva. Va en la dirección correcta, dice.
El interés en el enfoque está cobrando impulso. El 29 de abril, más de 100 investigadores corporativos y académicos se reunirán en Nueva Gales del Sur, Australia, para asistir a la primera conferencia internacional sobre el secuestro de carbono negro y el papel que puede desempeñar la pirólisis para compensar las emisiones de gases de efecto invernadero.
Lehmann estima que hasta 9.500 millones de toneladas de carbono, más de lo que se emite actualmente a nivel mundial a través de la quema de combustibles fósiles, podrían secuestrarse anualmente para fines de este siglo mediante el secuestro de carbón. La bioenergía a través de la pirólisis en combinación con el secuestro de biocarbón es una tecnología para obtener energía y mejorar el medio ambiente de múltiples formas al mismo tiempo, escribe Lehmann en un artículo de investigación que se publicará próximamente en Fronteras en ecología y medio ambiente .
Fowles dice que habría un incentivo para que los agricultores, las comunidades madereras y los pueblos pequeños conviertan sus propios cultivos dedicados, residuos agrícolas y forestales y desechos biológicos municipales en carbón si surgiera un precio lo suficientemente alto para la venta de compensaciones de carbono. Cada comunidad a cualquier escala podría pirolizar sus desechos biológicos ... motivados por hacer su parte contra el calentamiento global, dice.
Fowles cree que almacenar carbono negro en el suelo conlleva menos riesgo, sería más rápido de implementar y podría hacerse a un costo mucho menor que enterrar el dióxido de carbono en campos petroleros o acuíferos antiguos. Y dice que los beneficios secundarios para la agricultura podrían ser sustanciales: el biocarbón reduce los requisitos del suelo para riego y fertilizantes, los cuales emiten carbono. Fowles agrega que también se ha demostrado que reduce las emisiones de gases de efecto invernadero de los procesos de descomposición en el suelo. Esto incluiría óxido nitroso, un potente gas de efecto invernadero. Se ha observado que el biocarbón reduce las emisiones de óxido nitroso del suelo cultivado en un 40 por ciento.
David Layzell , experto en bioenergía y ciencias de las plantas de la Queen's University, en Kingston, Ontario, dice que encontrar el equilibrio adecuado entre la generación de energía a partir de la biomasa y el secuestro de su carbón es un área importante de investigación con implicaciones globales. La cuestión de cuánto se debe quemar y cuánto se debe devolver a la tierra es en parte una cuestión económica y en parte una cuestión de sostenibilidad. No tenemos las respuestas completas a esto, pero ese es el tipo de investigación que necesitamos.