A medida que la atmósfera continúa llenándose de gases de efecto invernadero provenientes de las actividades humanas, han surgido muchas propuestas para aplicar «geoingeniería» a soluciones que salven el clima, es decir, alterar la atmósfera a escala global para reducir las concentraciones de carbono o silenciar su efecto de calentamiento.
Una propuesta reciente busca infundir peróxido de hidrógeno en la atmósfera, insistiendo en que oxidaría el metano (CH4), un gas de efecto invernadero extremadamente potente que mejora la calidad del aire.
¿Demasiado bueno para ser verdad?
Los científicos atmosféricos de la Universidad de Utah, Alfred Mayhew y Jessica Haskins, se mostraron escépticos, por lo que se propusieron probar las afirmaciones detrás de esta propuesta. Sus resultados, publicados el 3 de enero, confirman sus dudas y ofrecen una prueba de la realidad a las agencias que consideran tales propuestas como una forma de evitar el cambio climático.
«Nuestro trabajo demostró que la eficiencia de la tecnología propuesta era bastante baja, lo que significa que sería necesaria una adopción generalizada de la tecnología para lograr un impacto significativo en el CH atmosférico.4«, dijo Mayhew, investigador postdoctoral del Centro Wilkes de Ciencia y Política Climáticas de la universidad. «Entonces, nuestros resultados indican que si esta tecnología se adopta a escala, entonces comenzamos a ver algunos efectos secundarios negativos en la calidad del aire, particularmente durante el invierno. contaminación del aire por partículas».
Para realizar el estudio, los científicos de Utah modelaron lo que sucedería si se implementara la tecnología patentada por una empresa canadiense, que propone rociar peróxido de hidrógeno en aerosol, o H₂O₂, a la atmósfera durante las horas del día desde torres de 600 metros. Estas torres se acercarían a la altura de las torres de radio más altas del mundo.
«Cuando ese peróxido de hidrógeno está en presencia de la luz solar, producirá un oxidante realmente poderoso, el radical hidroxilo OH», dijo Haskins, profesor asistente de ciencias atmosféricas. «Ese es un depurador natural de la atmósfera y ayudará a acelerar la conversión de metano en CO₂».
El metano es una combinación de moléculas de carbono e hidrógeno con un solo enlace, a diferencia de los compuestos con doble enlace que son mucho más comunes en la atmósfera. Es más probable que los hidroxilos oxiden esas moléculas de doble enlace, como el isopreno que se desprende de los árboles o los compuestos orgánicos volátiles, por lo que el OH simplemente no es tan eficiente para descomponer el metano, según Haskins.
«El OH no reacciona rápidamente con el metano», dijo Haskins. «Está reaccionando con muchas otras cosas».
El enorme impacto del metano en el clima
Si bien el dióxido de carbono procedente de los combustibles fósiles tiene gran parte de la culpa del cambio climático, el metano también contribuye en gran medida. Con el tiempo, el metano se descompone en dióxido de carbono y agua.
El ingrediente principal del gas natural que se quema en electrodomésticos y plantas de energía es el metano o CH.4tiene un efecto de calentamiento climático 76 veces mayor que el dióxido de carbono en un período de 20 años. El metano persiste en la atmósfera sólo 12 años, pero se le atribuye casi un tercio del aumento de las temperaturas globales desde la Revolución Industrial, según la Agencia Internacional de Energía.
Las fuentes antropogénicas, principalmente las operaciones y vertederos de petróleo, gas y carbón, representan el 60% de las emisiones globales de metano.
Acelerar artificialmente la oxidación del metano podría frenar el cambio climático, pero tales proyectos de geoingeniería podrían conllevar impactos ambientales adversos, que el laboratorio de Haskins busca caracterizar. Un informe reciente de la Academia Nacional de Ciencias concluyó que las consecuencias no deseadas de las tecnologías de eliminación de metano atmosférico probablemente sean importantes, pero no se comprenden bien. El estudio de Haskins está atendiendo al llamado del informe de examinar estas tecnologías, como la que liberaría grandes cantidades de peróxido de hidrógeno.
«Podríamos comprarnos unos 50 años y evitar algunos de los impactos inmediatos del cambio climático si hiciéramos esto, pero nadie había hecho previamente ningún estudio de efectos secundarios para ver qué iba a pasar», dijo Haskins. «Este es el primer documento que evalúa los efectos secundarios de tales soluciones de geoingeniería en la calidad del aire».
Los posibles efectos secundarios de la geoingeniería
Manipular un sistema tan complejo como la atmósfera de la Tierra es una acción intrínsecamente peligrosa que puede provocar problemas imprevistos.
«Hay tantas reacciones que pueden ocurrir en el clima. La química atmosférica es sólo un ejemplo. Cambias una cosa y crees que va a hacer esto, pero en realidad puede hacer lo contrario en un lugar o en otro», dijo Haskins. . «Hay que tener mucho cuidado y hacer este tipo de evaluaciones. ¿Es esto algo responsable? ¿Cuál será el impacto?».
A modo de ejemplo, Haskins planteó la preocupante historia de los gases creados por el hombre llamados clorofluorocarbonos o CFC, que corroen la capa protectora de ozono que protege a la Tierra de la dañina radiación ultravioleta.
«Empezamos a utilizar CFC en la industria como propulsores y refrigerantes, y de repente provocamos el agujero de la capa de ozono», afirmó. «Y hemos estado lidiando con las consecuencias de eso durante 40 años. Y todavía no tendremos un año completamente resuelto sin agujeros en la capa de ozono hasta probablemente 2060, por lo que tenemos que tener cuidado con lo que estamos haciendo».
Mayhew y Haskins utilizaron un modelo global de transporte de sustancias químicas, llamado GEOS-Chem, para simular la propuesta de liberar peróxido de hidrógeno desde las torres. El objetivo era estimar cuánto metano se oxidaría en tres escenarios de emisiones diferentes, desde ligeros hasta extremos.
Su simulación preveía el uso de 50 torres repartidas por América del Norte. Replicando la propuesta de la compañía, el escenario de liberación media requería que cada torre rociara 612 gramos, o 1,35 libras, por segundo durante 10 horas al día durante un año.
«Esta solución propuesta simplemente no eliminará ninguna cantidad significativa de metano de la atmósfera. No va a resolver el calentamiento global. Como mucho, encontramos que 50 torres podrían reducir el 0,01% de las emisiones antropogénicas anuales de metano», dijo Haskins. «Se necesitarían alrededor de 352.000 de ellas para eliminar el 50% del metano antropogénico. Es una cifra demencial. Y si construyeras 50 torres de altas emisiones, todavía necesitarías alrededor de 43.000».
Mientras tanto, los lugares con mala calidad del aire en invierno podrían ver empeorar mucho la contaminación por partículas.
«Existe la posibilidad de que investigaciones futuras puedan mostrar que los impactos en la calidad del aire al colocar estas torres cerca de fuentes puntuales de metano son mínimos si se activan en ciertas épocas del año y lejos de grandes centros de población», dijo Mayhew. «Si ese es el caso, entonces esta tecnología (o enfoques similares) podría desempeñar un papel muy pequeño en la lucha contra el calentamiento, pero de nuestro trabajo se desprende claramente que los efectos secundarios sobre la calidad del aire deben considerarse una consideración central para cualquier proyecto propuesto en el mundo real. implementación de tecnología como ésta.»
