Investigadores de una universidad suiza concluyeron un estudio que detalla los mejores escenarios para hacer menos contaminante la industria aeronáutica.
Es un hecho que todas las actividades humanas, muy particularmente la economía, tendrán que ser climáticamente neutras en las próximas décadas y eso también aplica para los viajes aéreos.
De acuerdo con una reciente investigación de científicos de la Universidad ETH de Zurich (Suiza), este es un objetivo técnicamente factible y existen numerosas formas de lograrlo. El profesor Marco Mazzotti y su equipo han comparado las opciones que parecen ser las más fáciles de implementar a corto y mediano plazo y las han evaluado según factores como la rentabilidad.
Los investigadores concluyen que la opción más favorable es continuar alimentando aviones con combustibles fósiles en el futuro, pero luego eliminar las emisiones de dióxido de carbono (CO2) asociadas de la atmósfera utilizando plantas de captura de CO2 y almacenar ese CO2 permanentemente bajo tierra, una técnica que es conocida como captura y almacenamiento de carbono (CCS, por su nombre en inglés carbon capture and storage).
«La tecnología necesaria ya existe, y las instalaciones de almacenamiento subterráneo han estado operando durante años en el Mar del Norte y en otros lugares», explica Viola Becattini, postdoctora e integrante del equipo de Mazzotti.
«El enfoque puede convertirse en una solución de mitigación competitiva en costos para los viajes aéreos en caso de que, por ejemplo, se impusiera un impuesto al carbono o un sistema de tope y comercio sobre las emisiones de los combustibles fósiles para reactores, o si los gobiernos ofrecieran incentivos financieros para el despliegue de tecnologías CCS y el logro de los objetivos climáticos», añade el profesor Mazzotti.
Capturar CO2 directa o indirectamente desde el aire
Básicamente, hay dos formas de capturar dióxido de carbono (CO2): directamente del aire o indirectamente en un lugar donde se quema material orgánico, por ejemplo, en una planta de incineración de residuos.
«En términos generales, la mitad del carbono de los residuos quemados en los incineradores municipales proviene de fuentes fósiles, como el plástico que se ha producido a partir del petróleo. La otra mitad es material orgánico, como madera o productos de madera como papel y cartón», señala Mazzotti
Desde la perspectiva de la acción climática, capturar y almacenar la parte de carbono que tiene origen fósil es un juego de suma cero: simplemente envía el carbono que se originó bajo tierra de regreso al lugar de donde vino. En cuanto a la proporción de carbono de fuentes orgánicas, las plantas lo absorbieron originalmente del aire en forma de CO2, por lo que capturar y almacenar este carbono es una forma indirecta de eliminar el CO2 del aire. Esto significa que el CCS es un método adecuado para volver a poner el carbono de los combustibles fósiles de aviación bajo tierra y hacer que los viajes aéreos sean neutrales en carbono.
En su estudio, los científicos de la Universidad ETH pudieron demostrar que la captura indirecta de carbono de los gases de incineración de residuos cuesta significativamente menos que la captura directa de carbono del aire, que también es técnicamente viable.
Los combustibles sintéticos más caros
Como opción adicional, los científicos investigaron la producción de combustible de aviación sintético a partir de CO2 capturado directa o indirectamente del aire (técnica conocida como captura y utilización de carbono CCU). Debido a que la síntesis química de combustible a partir de CO2 consume mucha energía y, por lo tanto, es costosa, este enfoque es en cualquier caso menos económico que usar combustibles fósiles y CCS. Independientemente de si el CO2 se captura directa o indirectamente, la CCU es aproximadamente tres veces más cara que la CCS.
Otro de los escollos de la CCU: dependiendo de la fuente de energía, este enfoque puede incluso ser contraproducente desde una perspectiva de acción climática, es decir, si la electricidad utilizada para producir el combustible proviene de centrales eléctricas alimentadas con combustibles fósiles. «Con la combinación de electricidad actual de Suiza o con la de Francia, que tiene una alta proporción de energía nuclear, la CCU intensiva en energía ya es más dañina para el clima que el statu quo con los combustibles fósiles de aviación, y más aún con la combinación de electricidad promedio en el UE, que tiene una mayor proporción de plantas de energía alimentadas con combustibles fósiles», dice Mazzotti.
Los análisis señalan que la única situación en la que CCU tendría sentido desde una perspectiva de acción climática es si prácticamente toda la electricidad utilizada proviene de fuentes neutrales en carbono.
Más rentable con el tiempo
«A pesar de esta limitación y el costo fundamentalmente alto de CCU, puede haber regiones del mundo donde tenga sentido. Por ejemplo, donde se genera mucha electricidad renovable y no hay sitios adecuados de almacenamiento de CO2», dice Viola Becattini.
Los investigadores de ETH calcularon los costos de las diversas opciones para la aviación neutra en carbono no solo en la actualidad, sino también para el período hasta 2050. Esperan que las tecnologías CCS y CCU sean menos costosas tanto a medida que avanza la tecnología como a través de economías de escala. Es probable que aumente el precio de las emisiones de CO2 percibidas como impuestos al carbono. Debido a estos dos desarrollos, los investigadores esperan que CCS y CCU sean más rentables con el tiempo.
Infraestructura requerida
Los investigadores enfatizan que hay otras formas de hacer que los viajes aéreos sean neutros en carbono. Por ejemplo, hay mucha investigación en curso sobre aviones que funcionan con electricidad o hidrógeno. Mazzotti dice que, si bien estos esfuerzos deben tomarse en serio, ambos enfoques presentan inconvenientes. Por un lado, es probable que los aviones de propulsión eléctrica no sean adecuados para vuelos de larga distancia debido al peso de sus baterías. Y antes de que el hidrógeno se pueda utilizar como combustible, tanto el avión como su infraestructura de suministro deberán desarrollarse y construirse completamente desde cero.
Debido a que estos modelos aún se encuentran en la etapa de desarrollo, con muchas preguntas aún abiertas, los científicos de ETH no los incluyeron en su análisis y, en cambio, se centraron en los combustibles líquidos de gota.
Sin embargo, los investigadores enfatizan que la tecnología CCS también requiere infraestructura. Los lugares donde el CO2 se puede capturar de manera eficiente y donde se puede almacenar pueden estar muy separados, lo que hace necesaria la infraestructura de transporte para el CO2.
La ciencia, la industria y la política tendrán que trabajar duro en los próximos años para planificar y construir esta infraestructura, no solo para el CO2 de la aviación, sino también para las emisiones de otros sectores intensivos en carbono, como los productos químicos o el cemento.
