Com pot ajudar la pols de roca a capturar CO₂ de l’atmosfera

La pols de roca permetria eliminar de l'atmosfera 2,5 gigatones de CO₂, de les quals gairebé el 50% serien gràcies a la resposta de la biosfera, segons un estudi internacional publicat a Nature Geoscience en què hem intervingut.

La pols de roca de basalt (un material que conté silicat) mòlt finament i escampat sobre la terra pot ajudar a eliminar el diòxid de carboni (CO₂) de l'atmosfera en major proporció del que és conegut fins ara per la ciència. Aquest procés és possible gràcies a la reacció química que es produeix amb la meteorització, la disgregació de roques i minerals que es produeix a l'entrar en contacte amb l'aigua i l'aire.

Es quantifica per primera vegada la via biològica d’eliminació de CO₂, al comprovar que ruixar el terra amb basalt triturat millora la seva fertilitat, ja que contribueix a alliberar nutrients, esmorteir l’acidesa del terreny, estabilitzar la matèria orgànica i millorar la retenció d’aigua

A més, ara s'ha quantificat per primera vegada la via biològica d'eliminació de CO₂, al comprovar que ruixar el terra amb basalt triturat millora la seva fertilitat, ja que contribueix a alliberar nutrients, esmorteir l'acidesa del terreny, estabilitzar la matèria orgànica i millorar la retenció d'aigua. Per tant, augmenta potencialment l'emmagatzematge de carboni en els ecosistemes, el que explica que l'eliminació global de CO₂ sigui considerablement més gran.

Aquestes són les principals conclusions de l'estudi internacional Potential CO2 removal from enhanced weathering by ecosystem responses to powdered rock, publicat a Nature Geoscience i liderat per Daniel Goll, del Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement (LSCE), en el que ha intervingut Josep Peñuelas, investigador del CSIC al CREAF. L'equip d'investigació responsable de l'estudi sosté que rehabilitar el sòl mitjançant basalt triturat s'hauria de considerar una solució basada en la naturalesa per mitigar el canvi climàtic.

L'ús de pols de roca de basalt és una coneguda esmena del sòl perquè conté nutrients vegetals -però per a fins diferents a l'eliminació de CO₂ de l'atmosfera-, i pot ser coadjuvant en els sistemes de restauració de tots els tipus de terreny. És un recurs rocós abundant, amb alta resistència a la intempèrie, que fins ara s'utilitza en agricultura, en menor mesura en silvicultura i pràcticament no ha tingut aplicació en ecosistemes naturals i de restauració. La seva aplicació comporta una tecnologia completament desenvolupada i instaurada, sense grans requeriments tècnics, que es pot implementar en els sistemes terrestres amb rapidesa i eficàcia.

Ara bé, tal com apunten els investigadors, per aconseguir una eliminació neta i prou alta de CO₂ caldrà augmentar l'extracció de basalt, desplegar en zones remotes i amb una baixa petjada de carboni (com drones o dirigibles), a més d'utilitzar energia de fonts baixes en carboni.

Un model numèric de la biosfera

Una de les dades clau trobades és l'eliminació substancial de diòxid de carboni de fins a 2,5 gigatones per any, de les quals prop de el 50% van ser degudes a la resposta de la biosfera a la pols de roca

Per realitzar aquests càlculs, s'ha utilitzat un complet model numèric de la biosfera per simular l'eliminació de CO₂ de la pols de roca, tenint en compte tant la via abiòtica com la biòtica. Una de les dades clau trobades és l'eliminació substancial de diòxid de carboni de fins a 2,5 gigatones per any, de les quals prop de el 50% van ser degudes a la resposta de la biosfera a la pols de roca. Les majors taxes d'eliminació de CO₂ es van trobar en regions que anteriorment es consideraven inadequades per aplicar pols de roca. Aquests resultats indiquen que el potencial global d'eliminació de diòxid de carboni del basalt sigui substancialment més gran del que s'havia suggerit anteriorment.

S'han avaluat els costos de producció, transport i aplicació de la pols de roca i es conclou que els costos d’eliminació del diòxid de carboni de l’atmosfera són: uns 150 dòlars per tona de CO₂ suprimida

S'ha avaluat informació sobre els costos de producció, transport i aplicació de la pols de roca. Suposant l'ús d'avions equipats per ruixar, es va arribar a la conclusió que els costos d'eliminació del diòxid de carboni són moderats: d'uns 150 dòlars per tona de CO₂ suprimida.

"Els estudis pilot s'haurien de centrar en sistemes degradats i projectes de repoblament per comprovar els possibles efectes secundaris negatius. Si la pols de roca pot millorar l'eliminació de diòxid de carboni en els sistemes gestionats existents, ajudarà a reduir la pressió sobre els ecosistemes naturals en altres llocs", assenyala l'investigador principal del treball, Daniel Goll. Per la seva banda, Josep Peñuelas apunta que "per solucionar el problema del canvi climàtic hem de descarbonitzar les nostres activitats, però a més hem d'activar la capacitat de la biosfera i la litosfera d'actuar com a embornals, és a dir d'extreure CO₂ de l'atmosfera, i la tecnologia que hem estudiat ofereix bones perspectives". I afegeix que "caldrà estudiar també els possibles efectes sobre els organismes terrestres i sobre la biodiversitat".

"Per actuar contra el canvi climàtic hem de descarbonitzar la nostra activitat i hem d’activar la capacitat de la biosfera i la litosfera d’actuar com a embornals, és a dir d’extreure CO₂ de l’atmosfera, i la tecnologia que hem estudiat ofereix bones perspectives"

JOSEP PEÑUELAS, investigador del CREAF i el CSIC.

Una tecnologia d'emissió negativa

Eliminar activament el diòxid de carboni de l'atmosfera i emmagatzemar-lo permanentment és una Tecnologia d'Emissions Negatives (NET), que s'aplica per assolir els objectius de temperatura de l'Acord de París de 2015 a llarg termini.

Aquesta realitat imposa un enorme desafiament global: com podem obtenir emissions negatives a una escala i ritme suficients utilitzant tecnologies que siguin tècnicament fiables, rendibles, sostenibles i públicament acceptables?  El treball proposa un conjunt de diferents tecnologies d'emissions negatives, entre les quals les més prometedores capitalitzen la capacitat de gestionar els ecosistemes per augmentar el segrest de carboni i reforçar l'embornal de carboni a la terra. La plantació d'arbres i la producció de bioenergia, juntament amb la captura i l'emmagatzematge de diòxid de carboni, han estat objecte d'investigació i s'ha plantejat la preocupació per la terra, l'aigua i els nutrients necessaris, però el ventall de solucions basades en la naturalesa és més ampli.

Polsim de minerals i l'Acord de París

Les Tecnologies d'Emissions Negatives (NET) sustenten els escenaris socioeconòmics coherents amb l'Acord de París. La plantació d'arbres i la bioenergia, juntament amb la captura i l'emmagatzematge de diòxid de carboni són les principals NET terrestres, però la gamma de solucions basades en la naturalesa és més àmplia. El principi de les emissions negatives és potenciar la reacció natural del CO₂ amb els minerals de meteorització.

Les xarxes terrestres basades en la naturalesa es basen en el segrest de carboni de la biomassa a través d'intervencions com la plantació de boscos, la silvicultura sostenible, el segrest de carboni del terra a partir de l'augment de les aportacions als sòls agrícoles i la addició de biocarbó, i la millora de la meteorització.

Article de referència:

Goll, D.S., Ciais, P., Amann, T., Buermann, W., Chang, J., Eker, S., Hartmann, J., Janssens, I., Li, W., Obersteiner, M., Peñuelas, J. et al. Potential CO2 removal from enhanced weathering by ecosystem responses to powdered rock. Nat. Geosci. (2021).

doi: https://doi.org/10.1038/s41561-021-00798-x