A medida que la atmósfera continúa llenándose de gases de efecto invernadero provenientes de la actividad humana, han surgido muchas propuestas para “diseñar con geoingeniería” soluciones que salven el clima, es decir, reducir las concentraciones de carbono o silenciar su efecto de calentamiento para cambiar el medio ambiente a nivel global.
Una propuesta reciente intenta mezclar la atmósfera con peróxido de hidrógeno, insistiendo en que oxidará tanto el metano (CH4), un gas de efecto invernadero extremadamente potente que mejora la calidad del aire.
¿Demasiado bueno para ser verdad?
Los científicos ambientales de la Universidad de Utah, Alfred Mayo y Jessica Haskins, se mostraron escépticos, por lo que se propusieron probar las afirmaciones detrás de la propuesta. Sus hallazgos, publicados el 3 de enero, confirman sus sospechas y ofrecen una prueba de la realidad a las agencias que están considerando propuestas como una forma de detener el cambio climático.
“Nuestro trabajo demostró que la eficiencia de la tecnología propuesta era bastante baja, lo que significa que sería necesario adoptarla ampliamente para tener un impacto significativo en el CH atmosférico.4Mayo, investigador postdoctoral en el Centro Wilkes de Ciencia y Política Climáticas de la universidad. “Entonces, nuestros resultados sugieren que si esta tecnología se adopta ampliamente, comenzaremos a ver algunos impactos negativos en la calidad del aire, especialmente 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 de una compañía canadiense, que recomienda rociar peróxido de hidrógeno en aerosol, o H₂O₂, a la atmósfera durante las horas del día desde torres de 600 metros. Estas torres alcanzarán la altura de las torres de radio más altas del mundo.
“Cuando ese peróxido de hidrógeno está en presencia de la luz solar, formará un oxidante realmente poderoso, el radical hidroxilo OH”, dijo Haskins, profesor asistente de ciencias ambientales. “Es un depurador natural de la atmósfera y ayudará a convertir rápidamente el metano en CO₂”.
El metano es una molécula de carbono e hidrógeno con un solo enlace, a diferencia de los compuestos de doble enlace más comunes en la atmósfera. Es más probable que los hidroxilos oxiden estas moléculas de doble enlace, como el isopreno de los árboles o los compuestos orgánicos volátiles, por lo que el OH no es tan eficaz para descomponer el metano, según Haskins.
“El OH no reacciona tan rápido con el metano”, dijo Haskins. “Está reaccionando con muchas otras cosas”.
El efecto predominante del metano en el clima
Si bien el dióxido de carbono procedente de los combustibles fósiles es en gran medida responsable del cambio climático, el metano también contribuye de manera importante. Finalmente, el metano se descompone en dióxido de carbono y agua.
El metano o CH es el principal componente del gas natural que se quema en electrodomésticos y centrales eléctricas.4tiene un efecto de calentamiento climático 76 veces mayor que el dióxido de carbono en un período de 20 años. El metano dura sólo 12 años en la atmósfera, pero según la Agencia Internacional de Energía, el gas es responsable de casi un tercio del aumento de las temperaturas globales desde la Revolución Industrial.
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 puede frenar el cambio climático, pero este tipo de proyectos de geoingeniería pueden tener impactos ambientales negativos, que el laboratorio de Hoskins busca caracterizar. Un informe reciente de la Academia Nacional de Ciencias concluyó que las consecuencias no deseadas de las tecnologías que eliminan el metano de la atmósfera son potencialmente significativas, pero no se comprenden bien. El estudio de Hoskins responde al llamado del informe de examinar estas tecnologías, como aquellas que liberarían grandes cantidades de peróxido de hidrógeno.
“Podemos comprarnos hasta unos 50 años y evitar los efectos inmediatos del cambio climático si lo hacemos”, dijo Haskins, “pero nadie ha estudiado realmente los efectos secundarios de lo que va a suceder”. “Este es el primer documento que evalúa los efectos secundarios de las soluciones de geoingeniería en la calidad del aire”.
Posibles efectos secundarios de la geoingeniería
Manipular un sistema tan complejo como la atmósfera de la Tierra es un proceso intrínsecamente peligroso que puede provocar problemas imprevistos.
“Hay mucha retroalimentación que puede afectar al clima. La química atmosférica es sólo un ejemplo. Cambias una cosa y crees que va a hacer eso, pero en realidad es un lugar que puede hacer lo contrario en otro lugar”, dijo Haskins. . “Hay que tener mucho cuidado y hacer evaluaciones como esa. ¿Es algo responsable? ¿Cuál será el impacto?”.
Por ejemplo, Haskins planteó la preocupante historia de los gases artificiales conocidos como 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, estamos provocando el agujero de la capa de ozono”, afirmó. “Y hemos estado lidiando con las consecuencias durante 40 años. Y probablemente todavía no tendremos un año completamente resuelto sin agujero de ozono hasta 2060, por lo que debemos tener cuidado con lo que estamos haciendo”.
Mayhew y Haskins utilizaron un modelo global de transporte químico, GEOS-Chem, para simular la liberación propuesta de peróxido de hidrógeno desde las torres. El objetivo era estimar cuánto metano se oxidaría en tres escenarios de emisiones diferentes, desde ligeros hasta extremos.
Sus simulaciones previeron 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 fuera rociada con 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 máximo, encontramos que 50 torres reducirían las emisiones antropogénicas anuales de metano en un 0,01%”, dijo Haskins. “, dijo Hoskins. “Se necesitarían alrededor de 352.000 de ellas para eliminar el 50 por ciento del metano antropogénico. Es una cifra descabellada. Y si se construyeran 50 torres de altas emisiones, todavía se necesitarían unas 43.000”.
Mientras tanto, la contaminación por partículas puede ser mucho peor en invierno en lugares con mala calidad del aire.
“Es probable que investigaciones futuras muestren 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 grandes lejos de los centros de población”, dijo Mayhew. “Si es así, esta tecnología (o enfoques similares) puede desempeñar un papel muy pequeño en la lucha contra el calentamiento, pero de nuestro trabajo se desprende claramente que cualquier efecto secundario propuesto sobre la calidad del aire en el mundo real está lejos de terminar. La idea principal debería ser la implementación de dicha tecnología.”
