CAZANDO DIÓXIDO DE CARBONO
Alumnos: Álvaro Plaza, Nicolás Márquez y Lenon Mazer
Curso: 4ºESO I.E.S Calatalifa
FECHA: 19/2/2025
PROFESORA: Amaya Rodríguez
ÍNDICE
1. Introducción
1.1. ¿Qué es el secuestro de CO2?
1.2. Efecto invernadero
1.3. Cambio climático
2. Dióxido de carbono en España
2.1. Mercados de contaminación
2.2. ICO
3. Maneras de capturar dióxido de carbono
3.1. Inyección
3.2. Natural
4. Sumideros de carbono en España
5. Comarcas mineras en España
5.1. ¿Cómo almacenar CO2 en minas?
6. Relación con inteligencia artificial
7. Conclusión
8- Entrevista a Carlos Manso, vicepresidente de la APECS España (Jóvenes Investigadores Polares
9- Bibliografía
Este trabajo, acerca de la captura y la transformación del CO2, nace de la inquietud por investigar un proyecto relacionado con la sostenibilidad y el medio ambiente.
Entre muchos de los temas, a nosotros, estudiantes de 4ºESO, nos llamó la atención la idea de capturar y almacenar el CO2. Pero, ¿en qué consiste esta técnica y qué problemas conlleva?
El secuestro de CO2 es un método ambiental en el que se captura y se almacena el dióxido de carbono atmosférico, por lo tanto, podría prevenir que la contaminación atmosférica producida por el ser humano siga dañando nuestro planeta y, en consecuencia, supondría una mejora de nuestra salud ambiental.
2) El CO2 y el efecto invernadero
El efecto invernadero es un fenómeno natural en el que los gases emitidos por la Tierra, principalmente el CO2 y metano, quedan atrapados en las capas de la atmósfera. Sin embargo, su aumento, generado por los diferentes sectores industriales, fomenta el calentamiento global y contamina sobremanera el planeta. Es por ello que la sociedad actual busca maneras de reducir este fenómeno y conservar constante la temperatura del planeta (figura 1).
Según el artículo de las Naciones Unidas acerca del cambio climático, este fenómeno, ocurre de manera natural, sin embargo, ha sido potenciado desde el siglo XIX por la actividad humana, concretamente desde la Primera Revolución Industrial. Este fenómeno ha llevado a la extinción a seres vivos y ecosistemas enteros, debido a la imposibilidad de adaptación. Así, consideramos el cambio climático como la transformación del clima o medio ambiente debido principalmente al efecto invernadero o el calentamiento global.
2) Dióxido de carbono en España
El dióxido de carbono afecta indistintamente a todos los lugares del mundo, afectados tanto por sus emisiones como por su propia contaminación. En concreto, y según el INE (Instituto Nacional de Estadística de España) nuestro país, en 2023, aportó 287,7 millones de toneladas de gases invernadero. De esas 288 millones de toneladas de gases invernadero, unas 231,5 millones de toneladas son de CO2.
En la figura 2 (aportada por EDGAR, Parlamento Europeo) podemos observar como EEUU y China se encuentran entre los cinco principales emisores de CO2:seguidos por India, la Unión Europea y Rusia.
Figura 2. Países que más CO2 emiten
Fuente:https://www.europarl.europa.eu/topics/es/article/20180301STO98928/emisiones-de-gases-de-efecto-invernadero-por-pais-y-sector-infografia
Con el ánimo de intentar mantener cierto orden global, se crearon los mercados de contaminación. Este sistema sirve para poner un precio a las emisiones de dióxido de carbono. El método permite que los países que sean más contaminantes puedan enmendar sus emisiones a través de “acciones limpias”. Un ejemplo sería cuando Estados Unidos contaminó más de la cuenta, plantó un bosque en Indonesia para reducir el CO2. de la atmósfera.
El Instituto de Crédito Oficial del gobierno español, es un estamento público que sirve para promover actividades económicas que contribuyan al crecimiento del país. Actualmente, el ICO aporta mucha financiación a proyectos verdes a favor de la eliminación del CO2 en España. Uno de los últimos se realizó en colaboración con Repsol, una de las empresas que controla globalmente el petróleo. Estas dos identidades firmaron dos préstamos de 40,7 millones de euros para impulsar el plan de instalación de puntos de recarga eléctrica en España y en Portugal, y así ir minimizando la dependencia de los combustibles fósiles y su consecuente contaminación.
Cuando hablamos de capturas de carbono podemos aludir a distintas formas, entre las que se incluye la inyección (figura 4).
Un estudio liderado por el CSIC (https://www.csic.es/es/investigacion/grupos-de-investigacion/grupo-de-captura-de-co2) demuestra que inyectar una cantidad elevada de CO2 atmosférico bajo tierra tiene un bajo riesgo de escape a la superficie.
Los resultados del estudio, realizado y publicado en la revista de Geophysical Letters, indican que este método de almacenamiento geológico de CO2 puede empezar a ser utilizado de forma segura para mitigar el cambio climático.
Para calcular qué riesgo de escape tiene el CO2, los investigadores predijeron el flujo de gas en la superficie después de su inyección a 1.500 metros de profundidad y demostraron que, en el mejor de los casos, el CO2 subiría tan solo 200 metros después de un millón de años.
A la vista de estos datos y, considerando por tanto, su beneficio, podrían potenciarse dichas capturas a través de métodos naturales ya aplicados como:
- Prevenir la deforestación: limitar las operaciones de construcción.
- Recarbonizar los suelos agrícolas.
- Crear ciudades verdes: parques y bosques junto a la ciudad para captar CO2.
- Conservar los humedales.
Con todas estas medidas se reduce el exceso de contaminación y se consigue no sobrepasar los limites ofrecidos en los mercados de contaminación. Su aplicación se pueden desarrollar a nivel local, desde cualquier centro ejecutivo del medio ambiente de cada comunidad, y de ahí, en ascenso hasta nivel del estado y que sus ingresos se apliquen a contribuir con la captura de CO2.
Figura 5. Captura natural de CO2 (Fuente: Seppo.net)
El mayor sumidero natural son los árboles y las ciudades verdes las cuales capturan entre un 20% y un 40% del dióxido de carbono desprendido hacia la atmósfera, esto implica una reducción masiva de la contaminación .
Desgraciadamente España sufre de escasez de bosques y ciudades verdes y los que se hallan en los montes españoles tienen una forestación pobre. Eso conlleva a tener unos árboles que se dedican más al sistema de biodiversidad y no tanto a la captura y reducción de CO2.
4) Sumideros de carbono en España
Se conoce como sumidero a todo sistema en el que se extrae un gas de la atmósfera y se almacena. Las formaciones vegetales actúan como sumideros gracias a su fotosíntesis, siendo consideradas como sumideros naturales.
Según Cristina Crespo Garay (National Geographic, 25 de noviembre de 2021) sobre los sumideros y la contaminación en España, a pesar de que en España los bosques son sobre todo de biodiversidad, también colaboran al efecto sumidero, absorbiendo un 29% del exceso de CO2.
En España los bosques son mucho mas reducidos y con ello, los sumideros artificiales están más necesitados. Según datos del CSIC, el 80 u 85 por ciento de la superficie es mediterránea. Los bosques mediterráneos tienen un crecimiento lento, generan mucha biodiversidad, mucho paisaje y mucho alimento de calidad. Por ello, su absorción de CO2 es mucho menor que otros bosques de crecimiento más rápido.
Por otro lado, además del sistema natural, el sistema de captura también puede ser artificial. Así, los suelos y los océanos están siendo investigados y tratados para resolver la crisis del medio ambiente a parte de depósitos y herramientas utilizadas que actúan como solución a la contaminación.
Por su parte, a pesar de ser otro punto clave en la absorción de carbono, los suelos españoles están muy empobrecidos.
“Se comportan como un organismo vivo al que presentamos muy poca atención y son muy importantes para el funcionamiento de todo el sistema”. (National Geographic)
Los datos actuales (Fuente WWF) alertan de que más del 60 por ciento de dichos suelos tienen unos índices muy bajos de captura carbónica. Los suelos explotados por una agricultura, en algunos casos muy industrializada y fenómenos importantes de erosión, son los mas habituales en España.
5) Comarcas Mineras en España
Los pasos para realizar esta técnica serían:
- Capturar el CO2 en su fuente, separándolo de los otros gases que se generan en los procesos industriales.
- Transportar el CO2 capturado a un lugar de almacenamiento apropiado (normalmente de forma comprimida).
- Almacenar el CO2 fuera de la atmósfera durante un largo periodo de tiempo en las comarcas mineras de Asturias y Castilla.
6) Relación con la inteligencia artificial para el futuro.
La IA ha demostrado ser capaz de procesar, dirigir y modificar información de una manera inimaginable, pero la cuestión a investigar es: ¿cómo nos podría ayudar a modificar el rumbo del cambio climático?
Podemos encontrar la respuesta en el interesante artículo publicado por Alejandra Gimeno (Fuente: ecodes.org). Este artículo sugiere que la IA resulta potencialmente útil en la reducción de gases de efecto invernadero (GEI). En primer lugar, modificando la eficiencia energética global en el sector de la construcción pudiendo llegar a reducir el gasto entre un 20% y un 40% a través algoritmos diseñados para minimizar el desperdicio energético.
También proporciona la posibilidad de monitoreo y la localización de fuentes emisoras de GEI distribuidas a lo largo del mundo ya que, con la gran cantidad de datos que la IA es capaz de manejar, puede identificar puntos específicos emisores de estos gases dañinos y sus causas, para erradicarlos. No solo puede encontrar fuentes contaminantes en la actualidad, sino que puede rastrear posibles puntos de contaminación industrial en el futuro, con su avanzada tecnología estudiando datos.
Pero el uso de la IA también conlleva sus riesgos y desventajas. Así pues, algunos de ellos son: el alto consumo energético de sus sistemas, el hecho de que es una infraestructura dependiente de energía no renovable o incluso el acceso desigual a la tecnología de inteligencia artificial.
¿Quién sabe? A lo mejor la IA al final ayuda a resolver los problemas medioambientales causados por los humanos, en los que aparentemente no se podía encontrar una solución.
7) Conclusión
El CO2 es uno de los principales causantes de los actuales problemas ambientales como consecuencia de las nuevas necesidades humanas. Por ello es necesario buscar soluciones como la captura de CO2 y concienciar acerca de la necesidad de reducción de la huella de carbono, abogando por el compromiso y la cooperación.
Es importante educar y investigar de cara a que cada uno aporte su granito de arena para garantizar un mundo limpio a las generaciones venideras. Existen muchos medios para hacerlo, o bien de modo individual, o bien de forma asociada y común. Asociaciones como CeroCO2 luchan a diario para la sensibilización y erradicación de estos problemas que cada vez nos afectan más, por un mundo mejor y una vida en la que se puedan garantizar condiciones de vida de calidad.
1.-℗ ¿Podrías presentarte?
-® ¡Hola! Mi nombre es Carlos Manso. Soy investigador predoctoral en ecología microbiana polar en la Universidad Autónoma de Madrid y vicepresidente de la asociación española de jóvenes investigadores polares (APECS España). Mi trabajo consiste en estudiar y conocer qué microorganismos como bacterias, virus y algas habitan en los suelos de la Antártida y “a qué se dedican”. ¡Es fascinante!
2.-℗ ¿Estás trabajando en algún proyecto últimamente?
-® Sí, estoy trabajando actualmente en un proyecto llamado MERIDIAN. Se trata de un acrónimo, es decir, hemos usado las letras de varias palabras para formar una nueva que sea fácil de recordar y suene mejor. El acrónimo MERIDIAN viene de una frase en inglés muy larga: Microbial and Enviromental dRIvers of DIversity in ANtarctic terrestrial ecosystems. Que en español significa algo como “Factores microbianos y ambientales de la diversidad en los ecosistemas terrestres antárticos. Puede pareceros complejo, ¡pero es súper interesante!
El proyecto consiste en provocar que la nieve se acumule en algunos suelos de la Antártida y observar cómo responden los microorganismos del suelo. He visto que alguna pregunta que me hacéis más adelante es acerca de los sumideros de carbono. Son preguntas súper interesantes y mi trabajo tiene mucho que ver con esto. Y es que los suelos antárticos son como pequeñas cajas fuertes de carbono. Guardan el carbono que capturan gracias al frío y a los microorganismos. Son un sumidero de carbono muy importante para el equilibrio del clima del planeta. De manera muy breve, la precipitación en forma de nieve en la Antártida cada vez es más blanda porque las temperaturas no paran de subir. Esto hace que los microorganismos del suelo puedan transformar nutrientes y materia orgánica en CO2 y metano (CH4) en mayores cantidades que nunca. ¡Es un problema muy grande!
3.-℗ ¿Cuál es tu opinión sobre el cambio climático?
-® Oiréis mucho (si no lo habéis oído ya) que el clima del planeta siempre ha estado cambiando. Y es verdad. Sin embargo, el clima jamás ha cambiado tan rápido como lo hace hoy en día. Y es por culpa de nosotros, los seres humanos. Gracias a mi trabajo he podido ver de primera mano cómo la cantidad de nieve y hielo de las zonas polares cada vez es menos, lo que no sólo afecta a animales como osos polares o pingüinos, sino que afecta al nivel del mar, poniendo en peligro a muchísimas personas. Os habréis dado cuenta de que cada vez las lluvias súper fuertes, las olas de calor y los incendios, entre otros muchos fenómenos, cada vez ocurren con más frecuencia. Eso también es por culpa del cambio climático. Es un problema tan grande que afecta a todo cuánto os podáis imaginar.
4.-℗ ¿Qué opinas sobre la captura de CO2?
-® La captura de CO2 es una tecnología prometedora. Puede mejorar la calidad del aire y reducir nuestro impacto disminuyendo las emisiones no sólo de CO2, sino de otros gases de efecto invernadero. Hay fábricas que instalan filtros que recogen estos gases antes de que salga por las chimeneas. El otro día leí que existen “árboles artificiales” que capturan más CO2 que un árbol natural. El problema que le veo a estas tecnologías es que son muy caras económicamente hablando y no creo que sean una solución a largo plazo porque son como “parches o tiritas” a los problemas ocasionados por la explotación de combustibles fósiles. Además, el uso de estas tecnologías también necesita recursos, que genera gases y otros impactos. Son tecnologías novedosas que, aunque es una manera útil de combatir el cambio climático, no creo que sea la solución definitiva.
5.-℗ ¿Qué otras soluciones ves ante el cambio climático?
-® Hay muchas otras maneras de reducir el cambio global. Por ejemplo, aumentar el uso de energías renovables. No sé si lo sabéis, pero Islandia obtiene casi el 100% de su energía de fuentes renovables. Es cierto que son pocas personas las que viven allí, pero son un ejemplo de que las energías renovables son una alternativa más que buena para solucionar el cambio climático.
La ganadería y la agricultura extensiva también son una parte muy importante del problema. Se produce mucha más carne y productos animales (vegetales también) de la que se consume. Es decir, reduciendo producción y el consumo se reduciría también la cantidad de suelo que se utiliza y, por tanto, las emisiones de gases de efecto invernadero serían menores.
Pero ninguna solución creo que es más importante como la cooperación entre las personas y los países. Las soluciones que os he comentado, y todas las demás que existen, no son posibles sin la voluntad de las personas y los gobiernos. De la misma manera que la actividad del ser humano ha ocasionado este problema, también puede la actividad del ser humano ser la que lo solucione.
6.-℗ ¿Crees que la inteligencia artificial tiene alguna ayuda que ofrecer a la sociedad para remediar problemas medioambientales?
-® Sí, ¡muchísimo! La inteligencia artificial es una herramienta súper útil que nos ayuda a analizar datos y tomar decisiones. Os contaré el ejemplo de una compañera de mi departamento. Ella es también una investigadora predoctoral. Ha dedicado 4 años de su trabajo a desarrollar una inteligencia artificial que pueda predecir cuándo ocurrirá un bloom de cianobacterias en un embalse. Un bloom de cianobacterias es cuando estas bacterias crecen muy rápido y en grandes cantidades. A lo mejor habéis visto algún lago o embalse como si fuera una “sopa” verde o azulada. ¡Eso es un bloom de cianobacterias! Tiene muchos problemas en los ecosistemas porque pone en peligro a los peces y otros animales. Con ayuda de la inteligencia artificial, podemos adelantarnos a este problema y actuar con rapidez. Se me ocurre otro buen ejemplo de cuando estuve en la Antártida. Conocí a una persona investigadora que se dedicaba a predecir el recorrido que hacen los icebergs. El iceberg más grande del mundo se llama A23a, y tiene una superficie de 3.500 kilómetros cuadrados. ¡Eso es dos veces el tamaño de Londres! Imaginad el problema que podría causar si llega a chocar con zonas habitadas por seres humanos. Pues con inteligencia artificial se puede saber que recorrido hará y actuar en consecuencia. Además, yo también utilizo la inteligencia artificial como herramienta de aprendizaje en mi día a día.
La contrapartida a la inteligencia artificial es que consume mucha energía, lo cual puede ser contraproducente. En definitiva, diré que la inteligencia artificial es una herramienta muy útil que debe usarse de manera responsable.
7.-℗ ¿Cuál es tu punto de vista del uso de las comarcas mineras para almacenar CO2?
-® El almacenamiento geológico en comarcas mineras me parece una tecnología avanzada y útil. Introducir CO2 en yacimientos mineros agotados me parece una forma ingeniosa de “devolver al medio lo que es suyo”. Puede llegar a ser peligroso si el CO2 almacenado saliera de golpe por una fuga, por ejemplo. El problema se haría más grande aún. Siempre que se controlen los riesgos y se seleccionen sitios adecuados, donde no puedan suceder estas fugas, creo que es una buena manera de reducir el impacto del cambio climático.
8-℗ ¿Crees que son más importantes los sumideros naturales ante la inyección de carbono?
-® Sí, lo creo. Todas las tecnologías que venimos comentando a lo largo de la entrevista son geniales como ayuda extra. Pero no creo que podamos sustituir lo que hace la naturaleza. Por ejemplo, los océanos almacenan cerca del 30% de todo el CO2 que emitimos los humanos, es el mayor sumidero natural del planeta. Además, los sumideros naturales también son los mayores productores de oxígeno. Para que os hagáis una idea, ¡las cianobacterias de las que os hablaba antes son las causantes del 30% de toda la producción de oxígeno del planeta! Unas algas unicelulares llamadas diatomeas son las responsables de otro 20% de la producción global de oxígeno. Entre ambas hace el 50%. A mí me gusta pensar que de cada dos respiraciones que hago, una se la debo a los océanos y a estos diminutos microorganismos. Lo que quiero transmitiros con esto es que nuestra vida depende en gran medida de estos sumideros naturales de carbono, porque no sólo almacenan CO2, producen oxígeno y otros elementos necesarios para nuestra supervivencia. Eso es algo que no podemos replicar con tecnologías de captura de CO2. Al menos por el momento…
9.-℗ ¿Qué viabilidad ves a la extracción del calor geotérmico como solución?
-® La energía geotérmica es la que se obtiene del calor que se produce en el interior de la Tierra. En lugares como Islandia o partes de Chile, aprovechan ese calor para generar electricidad. Es limpia y constante (no depende del sol ni del viento), pero solo se puede usar bien en zonas con ciertas condiciones geológicas. No es para todo el mundo, pero donde se puede usar, es una gran opción.
10.-℗ ¿Qué ventajas y desventajas crees que tiene?
-® Como ventajas veo que es renovable y no depende del clima. Ocupa menos espacio que, por ejemplo, los molinos de vientos, por lo que el impacto de esta tecnología en el medio ambiente es menor. Como desventajas veo que es costosa económicamente y que es muy dependiente de la geografía. Es decir, únicamente es aprovechable en determinadas zonas del planeta.
11.-℗ ¿Crees que seremos capaces de crear una unión global que “reme hacia la misma dirección” en el futuro para acabar con la contaminación mundial?
-® Sí, creo que en el futuro podríamos lograr una unión global para luchar contra la contaminación y el cambio climático, aunque no creo que sea fácil. Cada país tiene sus propios intereses, pero al final todos compartimos el mismo planeta y dependemos del mismo aire, agua y clima. Un buen ejemplo de que la cooperación mundial es posible es el Tratado Antártico, un acuerdo firmado en 1959, durante una época de muchas tensiones entre países, que logró que más de 50 países se pusieran de acuerdo para proteger la Antártida. Gracias a este tratado, ese continente se usa solo para la ciencia y la paz: no se permite explotar sus recursos, y los descubrimientos científicos se comparten entre todos. Eso nos demuestra que, cuando queremos, sí somos capaces de trabajar juntos por algo que es más grande que nosotros. Si fuimos capaces de hacerlo con la Antártida, también podemos hacerlo con el resto del mundo. Pero para que eso pueda ocurrir, necesitamos gobiernos y personas cooperativas, y, sobre todo, jóvenes valientes y curiosos como vosotros que empujen la sociedad hacia una más justa y sostenible.
Siempre que hago una charla o conferencia me gusta explicar cómo las emisiones de CO2 son nuestro reflejo como sociedad. Ahora podemos saber cómo era el clima hace millones de años por el CO2 retenido en el suelo y en el hielo. Las personas que vivan muchos muchos años en el futuro mirarán el CO2 que hemos dejado nosotros y me pregunto: ¿qué imagen tendrán de nosotros? ¿Nos felicitarían por el trabajo que hemos hecho? No creo que nos feliciten hoy en día, pero quién sabe, la solución está más cerca de lo que creemos.
· Introducción.
· Dióxido de carbono en España.
https://www.rtve.es/noticias/20211113/son-mercados-emisiones-negocia-glasgow/2223800.shtml
https://www.ico.es/buscador?q=di%C3%B3xido+de+carbono&type=com.liferay.journal.model.JournalArticle
https://www.gtaingenieria.es/ingenieros
https://www.nationalgeographic.es/
· Conclusión.
Puesta en común del grupo.
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