La mayoría de las estrategias para combatir el cambio climático se concentran en reducir las emisiones de gases de efecto invernadero mediante la sustitución de fuentes de energía sin carbono por combustibles fósiles, pero un grupo de trabajo encargado en junio de 2016 por el exsecretario de Energía de EE. UU. Ernest Moniz propuso un marco en diciembre de 2016 para evaluar la investigacióny el desarrollo de dos estrategias adicionales: reciclar dióxido de carbono y eliminar grandes cantidades de dióxido de carbono de la atmósfera. Estas estrategias se desarrollaron bajo un solo marco con el objetivo de producir una reducción general de emisiones para la Tierra de al menos mil millones de toneladas de dióxido de carbonopor año.
Los miembros del grupo de trabajo dijeron que estos enfoques complementarían los enfoques libres de carbono basados en la electrificación, incluida la energía eólica y solar, al fomentar estrategias bajas en carbono que retienen los combustibles líquidos y gaseosos para usos distributivos de la energía en el transporte, los edificios y la industria.Estas estrategias también podrían permitir la eliminación total neta de carbono de la atmósfera, si en algún momento futuro el mundo desea reducir la concentración global de dióxido de carbono. El grupo de trabajo consideró solo tecnologías que tienen el potencial de lograr reducciones en la escala de mil millones de métricas.toneladas de CO 2 por año, que representa alrededor del 2.5 por ciento de las emisiones globales anuales alrededor de 40 mil millones de toneladas métricas en la actualidad.
Arun Majumdar, profesor de la Universidad de Stanford que presidió la Fuerza de Tarea de la Junta Asesora del Secretario de Energía, dijo que las vías de investigación a una escala tan grande podrían incluir la utilización de cultivos agrícolas para almacenar más carbono en el suelo, reutilizando el dióxido de carbonopara formar plásticos y combustibles, y almacenar dióxido de carbono en depósitos subterráneos masivos mientras se producen algunos combustibles.
"Estamos entusiasmados de haber podido proporcionar los primeros pasos hacia una estrategia coherente de oportunidades de investigación", dijo Majumdar. "La gama de opciones que están maduras para la investigación es realmente impresionante".
El grupo de trabajo, compuesto por participantes de ocho universidades, se centró en sistemas completos. En un ejemplo, las plantas se modifican para aumentar su eficiencia en la captura de dióxido de carbono de la atmósfera durante la fotosíntesis y para desarrollar raíces más profundas para almacenar el carbono en elsuelo.
Al final del proceso, la atmósfera ha sido eliminada del dióxido de carbono y el carbono ha sido transferido de la atmósfera al suelo.
Sally Benson, profesora de Stanford y miembro del grupo de trabajo, dijo que todavía se necesita mucha investigación sobre este proceso y otros incluidos en el informe. "Cada una de las estrategias que revisamos tiene su propia frontera de investigación", dijo.
Debido a que estas estrategias se basan en soluciones a nivel de la industria, como eliminar el dióxido de carbono en la chimenea o cambiar los métodos de cultivo para retener el carbono en el suelo, requieren el desarrollo de nuevas tecnologías y nuevos procesos industriales.
"La necesidad es urgente, y debemos desarrollar y usar múltiples estrategias para combatir el cambio climático", dijo Emily A. Carter, miembro del grupo de trabajo, decano de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas y directora fundadora del Centro Andlinger de Energía y Energía.el Medio Ambiente en la Universidad de Princeton ". Pero la búsqueda de estas vías de investigación beneficiará no solo el cambio climático. Como hemos visto durante más de un siglo, la inversión en investigación científica y de ingeniería rinde frutos en nuevas tecnologías, nuevas industrias, empleos y beneficios sociales.más allá del gasto inicial y en formas que no podemos predecir ".
Las recomendaciones del grupo de trabajo se entregaron en un informe al Secretario de Energía Ernest J. Moniz el 13 de diciembre de 2016. John Deutch, profesor emérito y ex rector del Instituto de Tecnología de Massachusetts y presidente de la Junta Asesora del Secretario de Energía, dijo en una carta a Moniz que el informe "ha pintado una agenda científicamente interesante para la descarbonización que debería ser de interés para la comunidad científica en general".
El grupo de trabajo, compuesto por expertos de Duke, Harvard, Georgia Tech, MIT, Princeton, Stanford, la Universidad de Illinois y la Universidad de Washington, así como un ex funcionario de ExxonMobil, advirtió que el desarrollo de sistemas para reducirCO 2 las emisiones a tal escala serían difíciles y complejas. Los miembros también dijeron que algunas de las técnicas podrían tener resultados inesperados e instaron al gobierno a invertir en investigación para evaluar los impactos de las tecnologías, tanto intencionadas como no intencionadas, más allá de su capacidad parareducir el CO atmosférico 2 .
Tomando medidas para reducir el CO atmosférico 2 concluiría el informe requeriría una amplia cooperación entre investigadores académicos, líderes gubernamentales y de políticas, y la industria. Un apéndice del informe analiza el flujo de tecnología de los laboratorios a la sociedad y descubrió que todos estos grupos desempeñan un papel fundamental en el desarrollo denueva tecnología.
El grupo de trabajo hizo cinco recomendaciones sobre investigación y desarrollo :
- Aproveche el ciclo biológico natural en el que las plantas absorben y almacenan CO atmosférico 2 . Es necesario evaluar cómo optimizar los cultivos para absorber mayores cantidades de dióxido de carbono y almacenar más carbono en el suelo durante largos períodos de tiempo, sin un aumento importante de los recursos necesarios, como agua y fertilizantes; cómo promover la agriculturatécnicas que extienden el tiempo que el carbono permanece en el suelo y cómo utilizar diversos recursos biológicos, como el alga gigante, como reserva de biocombustibles.
- Explore la transformación sintética de CO 2 en combustibles y productos útiles. El dióxido de carbono se puede convertir en productos químicos y combustibles valiosos, pero requiere energía para hacerlo. Una parte crítica de este sistema sería una energía económica y libre de carbono para impulsar esta conversión. El grupo de trabajo recomendó que ella comunidad científica realiza investigaciones para explorar mejores materiales y sistemas que permitan reacciones que producirían CO 2 conversión más barata y más eficiente
- Evaluar el almacenamiento de CO 2 en formaciones geológicas. Trabajos anteriores sobre recuperación mejorada de petróleo EOR centrados en minimizar el almacenamiento de CO 2 para extraer hidrocarburos. El grupo de trabajo recomendó desarrollar EOR avanzado donde se co-optimizaría el CO 2 almacenamiento y extracción de hidrocarburos de tal manera que se almacenaría sustancialmente más carbono del que se extrae en los combustibles fósiles.
- Estudie métodos mejorados para separar y capturar dióxido de carbono de una mezcla de gases, un proceso que actualmente es demasiado costoso e intensivo en energía. Tanto el descubrimiento de sustancias mejoradas para absorber dióxido de carbono como el desarrollo de procesos capaces de separar y almacenar dióxido de carbono ense necesita una gran escala. Los sorbentes mejorados reducirían el costo de la "captura directa de aire", que implica absorber dióxido de carbono directamente del aire y concentrarlo para su uso o almacenamiento.
"Nuestro informe debería ayudar a las personas a apreciar el inmenso esfuerzo que se requerirá para reconfigurar nuestro sistema energético para hacerlo sostenible frente al cambio climático, la estabilidad geopolítica y el uso responsable de la tierra", dijo Robert Socolow, profesor emérito deingeniería mecánica y aeroespacial y codirector de la Iniciativa de Mitigación de Carbono en el Instituto Ambiental de Princeton. "Nuestro informe proporciona una estructura útil para abordar las ventajas y desventajas de varios enfoques menos familiares".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Stanford . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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