Drax fue la mayor central eléctrica de carbón construida en Gran Bretaña. Ahora sólo dos de sus seis poderosas calderas son utilizadas. En la primera mitad de 2019, el carbón representó 6% de la producción de electricidad de Drax y el resto provino de madera. La biomasa quemada en Drax proporciona 11% de la electricidad renovable de Gran Bretaña, aproximadamente la misma cantidad que todos los paneles solares combinados del país.

De ser un abastecedor de electricidad, se espera que Drax se convierta en un eliminador de carbono. Su método consiste en bombear el CO2 a un almacenamiento geológico subterráneo en lugar de devolverlo a la atmósfera. Este método, conocido como emisiones negativas, podría ser un proceso pionero para la formulación de políticas climáticas.

El acuerdo climático de París de 2015 exige que la temperatura del planeta aumente menos de 2°C por encima de los niveles preindustriales. Sin embargo, la temperatura ya se encuentra 1°C por encima de los niveles preindustriales y continúa subiendo, impulsada en su mayor parte por emisiones de 43 mil millones de toneladas de CO2 al año. Para que la reducción de la temperatura sea probable, se requiere la reducción, mucho más estricta, de emisiones de gases de efecto invernadero.

Los escenarios analizados por el Grupo intergubernamental de expertos sobre el cambio climático (IPCC, por sus siglas en inglés), requieren que se remuevan de la atmósfera entre 100 mil millones y 1 billón de toneladas de CO2 a fines de siglo para alcanzar los objetivos de del Acuerdo de París. El valor medio es 730 000 millones de toneladas, lo que representa más de diez años de emisiones globales.

Eliminar las emisiones de la atmósfera implica enormes trabajos, pero no desconocidos. Durante miles de millones de años, las plantas y algas ha absorbido carbón de la atmósfera y lo han convertido en biomasa. Debido a que el carbono en la biomasa estaba hasta hace poco en la atmósfera, quemarlo en una central eléctrica como Drax cuenta como energía renovable ya que devuelve a la atmósfera lo que habrían sacado las plantas.

Aumentar la cantidad de vegetación en el planeta puede absorber cierta cantidad del exceso de CO2 de la atmósfera. Sin embargo, los bosques se pueden talar o quemar, y también pueden morir si, en general, los esfuerzos de mitigación no logran mantener el clima lo suficientemente frío. Pero el mayor problema con el uso de bosques como depósitos de carbono es cuán grandes deben ser para hacer una diferencia: el área cubierta por bosques pensados por el IPCC son del tamaño de Rusia y no sería suficiente para absorber las más de 200 mil millones de toneladas de CO2 que se considera necesario.

De esta manera, el tipo de bioenergía con la captura y almacenamiento de carbono (BECCS, por sus siglas en inglés) en la planta de Drax permitiría capturar más carbono en la misma extensión de tierra, utilizando la biomasa no como un simple depósito de carbono, sino como un combustible renovable.

Una cuestión de combustión

El uso original previsto para la tecnología de captura y almacenamiento de carbono era extraer CO2 de las chimeneas de las centrales eléctricas de carbón y bombearlo a gran profundidad. Si se aplica la misma tecnología a una planta que quema biomasa, el CO2 resultante que se bombea a las profundidades vendrá de plantas vivas y no de combustibles fósiles. Así con BECCS no sólo se elimina el CO2, también produce energía: la energía solar que la fotosíntesis almacena en las hojas y la madera de las plantas se convierte en electricidad cuando la biomasa es quemada.

Sin embargo, existen algunas dificultades: el cultivo de biomasa en la escala requerida necesita una gran extensión de tierra. Además, a pesar de ser un método tan innovador, no ha recibido mucha atención. El IPCC produjo un informe al respecto en 2005 y se esperaba que se convirtiera en un pilar de la producción de energía libre de carbono. Pero por razones técnicas, económicas e ideológicas, no se ha logrado.

El mundo tiene alrededor de 2 500 centrales eléctricas de carbón y de estaciones de gas, plantas de acero, fábricas de cemento y otras instalaciones que producen cantidades industriales de CO2. Solo 19 de ellas ofrecen algún nivel de captura y almacenamiento de carbono, según el Global Carbon Capture and Storage Institute (GCCSI). En total, se capturan aproximadamente 40 millones de toneladas de CO2 de fuentes industriales cada año, alrededor de 0.1% de las emisiones. Aunque no hay obstáculos tecnológicos fundamentales, la industria pesada no ha podido bajar los costos de la captura y almacenamiento de carbono.

Por ejemplo, si los emisores de CO2 tuvieran que pagar por emitir carbono, habría mucho más interés en la tecnología, lo que reduciría su costo. Pero existen muy pocos incentivos o sanciones para alentar dicha inversión. Los movimientos verdes que presionan para realizar acciones a favor del clima, no quieren apoyar la captura de carbono porque la perciben como una solución en la que las compañías de combustibles fósiles permanecen funcionando.

La instalación de captura de carbono de Drax se compone de un par de contenedores de envío que se encuentran fuera de la sala principal de calderas; dentro del primer contenedor, los gases de combustión, que son 10% de CO2 en volumen, pasan por un solvente que se une a las moléculas de CO2, este solvente cargado de carbono luego se bombea al segundo contenedor, donde se calienta, lo que hace que renuncie a su carga y se convierta en gas puro. En el mismo proceso, hay otra tubería que en los días de quema de carbón llevaba los gases a un sistema para quitarles el azufre; a Drax le gustaría invertir en ésta.

La nota señala que no es necesario pagar subsidios o ponerle un impuesto al carbono ya que vender la tecnología que hace posible la captura de carbono será suficiente: el uso comercial del CO2 no es nuevo y tiene varios usos, ya que éste, principalmente de fuentes naturales, se usa para hacer bebidas gaseosas, entre otras cosas.

El problema, apunta The Economist, es que el CO2 regresa casi de inmediato a la atmósfera, con algunas excepciones. Durante medio siglo, las compañías petroleras han estado arrojando CO2 a sus pozos para expulsar el petróleo recalcitrante de las grietas en las roca, un proceso conocido como recuperación mejorada de petróleo, o EOR. De esta manera, gran parte del CO2 permanece bajo tierra.

La industria petrolera tiene algunos inconvenientes para capturar los 28 millones de toneladas de CO2 al año que utiliza para llevar a cabo la EOR desde fuentes de origen natural, pero tiene su recompensa. Utilizando este proceso se generan 500 000 barriles de petróleo por día, o 0.6% de la producción mundial, según la Agencia Internacional de Energía. Lo cual, podría ser un mercado en el que la captura de carbono podría ser rentable.

En campos petrolíferos en Texas se usa el procedimiento EOR lo que ha hecho a este sitio popular para las empresas que prueban nuevos enfoques sobre la captura de carbono. Por ejemplo, una startup llamada NetPower ha construido una nueva planta de energía en las afueras de Houston; la planta quema gas natural en oxígeno puro para crear una corriente de CO2 caliente que impulsa la turbina directamente y que, al ser pura, no necesita más filtración para ser utilizada.

Occidental Petroleum y la canadiense Carbon Engineerin, también están desarrollando una planta que busca extraer CO2 directamente del aire (captura directa del aire), pero con subsidios estatales. El petróleo recuperado a través de EOR que utiliza CO2 atmosférico puede obtener créditos atractivos bajo el Programa de límite y comercio de las normas de combustible bajo en carbono de California, en Estados Unidos: el esquema apunta a bombear 500 000 toneladas de CO2 capturadas del aire a los pozos casi agotados de Occidental para 2022.

En la misma lógica, Equinor una compañía petrolera noruega, ha bombeado CO2 durante mucho tiempo en un campo en el Mar del Norte para evitar pagar los impuestos que el estado cobra por las emisiones a la industria de hidrocarburos. Por otro lado, Chevron tuvo que quitar el CO2 del gas y almacenarlo como condición en su contrato de arrendamiento para desarrollar el campo de gas natural en la costa de Australia.

En Europa, se cree que los costos de operar grandes reservas de C02 deben compartirse entre muchas fuentes de carbono. Esto está provocando una tendencia hacia clústeres que podrían compartir la infraestructura de almacenamiento. Equinor, Shell y Total proponen convertir la captura de carbono en una industria de servicios en Noruega. Por una pago, estas empresas recolectarán CO2 de sus productores y lo enviarán a Bergen antes de llevarlo a través de una tubería a los puntos de inyección en el mar. Equinor anunció que tenía siete clientes potenciales, incluidos Air Liquide, un proveedor de gas industrial, y ArcelorMittal, una siderúrgica.

Proyectos similares en el Mar del Norte buscan el apoyo del gobierno en los Países Bajos y en Gran Bretaña, los principales motores son las industrias pesadas en el norte.

Los proceso anteriormente señalados, deben tratarse con precaución, ya que la captura global de carbono todavía se mide en decenas de millones de toneladas, no en miles de millones de toneladas, lo anterior es importante para el clima. Por ejemplo, lo que el proyecto Gorgon almacena en un año el mundo lo emite en una hora.

De la misma forma, el apoyo estatal que el sector ha recibido está pobremente diseñado: en 2012, el gobierno inglés prometió mil millones de libras esterlinas en financiamiento para la captura y almacenamiento de carbono para luego abandonar el programa en 2015. La nota señala dos proyectos que habían estado compitiendo, uno escocés que habría atrapado CO2 en una planta de gas existente y uno en Yorkshire que planeado construir una nueva central eléctrica de carbón; los dos fueron desechados.

Sin embargo en 2008, Estados Unidos promulgó un crédito fiscal que debía recompensar las primeras 75 millones de toneladas de CO2 capturadas, pero no es siempre seguro si un proyecto dado terminaría emitiendo la cantidad determinada de toneladas de carbón; por lo que en 2019 el programa se modificó. En lugar de un límite de 75 millones de toneladas, hay un tiempo de captura de carbono: todos los proyectos en marcha antes del 1 de enero de 2024 serán elegidos.

La Unión Europea también ofreció un apoyo financiero en forma de un fondo de innovación de aproximadamente 10 000 millones de euros destinado a la captura de carbono, energías renovables y almacenamiento de energía, así la primera convocatoria de proyectos sale en 2020.

Christian Holzleitner, jefe de la Dirección General de Acción Climática de la Unión Europea, enfatiza que el propósito del fondo no es descarbonizar la energía de los combustibles fósiles, sino más bien enfocarse en el desarrollo de la captura de carbono para descarbonizar industrias pesadas como la del acero y el cemento.

Una industria de captura de carbono capaz de producir muchas plantas de BECCS aún no es posible, al igual que la infraestructura para recolectar biomasa de origen sostenible para su uso. Sin embargo, empresas como Carbon Engineering, Climeworks y Skytree, utilizan formas muy caras de obtener CO2 puro. Si pueden encontrar nuevos mercados y reducir sus costos a través de economías de escala, podrían dar solución a la crisis del cambio climático. Pero hasta que esos planes se lleven a cabo, la mayor parte del CO2 que se bombea a la atmósfera permanecerá allí durante mucho tiempo.