Cómo puede ayudar el polvo de roca a capturar CO₂ de la atmósfera

El polvo de roca permitiría eliminar de la atmósfera 2,5 gigatoneladas de CO₂, de las cuales casi el 50% serían gracias a la respuesta de la biosfera, según un estudio internacional publicado en Nature Geoscience en que hemos intervenido

Se cuantifica por primera vez la vía biológica de eliminación de CO₂, al comprobar que rociar el suelo con basalto triturado mejora su fertilidad, ya que contribuye a liberar nutrientes, amortiguar la acidez del terreno, estabilizar la materia orgánica y mejorar la retención de agua 

El polvo de roca de basalto (un material que contiene silicato) molido finamente y esparcido sobre la tierra puede ayudar a eliminar el dióxido de carbono (CO₂) de la atmósfera en mayor proporción de lo conocido hasta ahora por la ciencia. Este proceso es posible gracias a la reaccion química que se produce con la meteorización, la disgregación de rocas y minerales que se produce al entrar en contacto con el agua y el aire. Además, ahora se ha cuantificado por primera vez la vía biológica de eliminación de CO₂, al comprobar que rociar el suelo con basalto triturado mejora su fertilidad, ya que contribuye a liberar nutrientes, amortiguar la acidez del terreno, estabilizar la materia orgánica y mejorar la retención de agua. Por tanto, aumenta potencialmente el almacenamiento de carbono en los ecosistemas, lo que explica que la eliminación global de CO₂ sea considerablemente mayor.

Estas son las principales conclusiones del estudio internacional Potential CO2 removal from enhanced weathering by ecosystem responses to powdered rock, publicado en Nature Geoscience y liderado por Daniel Goll, del Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement (LSCE), en el que ha intervenido Josep Peñuelas, investigador del CSIC en el CREAF. El equipo de investigación responsable del estudio sostiene que rehabilitar el suelo mediante basalto triturado debería considerarse una solución basada en la naturaleza para mitigar el cambio climático.

El uso de polvo de roca de basalto es una conocida enmienda del suelo porque contiene nutrientes vegetales –pero para fines diferentes a la eliminación de CO₂ de la atmósfera–, y puede ser coadyuvante en los sistemas de restauración de todos los tipos de terreno. Es un recurso rocoso abundante, con alta resistencia a la intemperie, que hasta ahora se utiliza en agricultura, en menor medida en silvicultura y prácticamente no ha tenido aplicación en ecosistemas naturales y de restauración. Su aplicación conlleva una tecnología completamente desarrollada e instaurada, sin grandes requerimientos técnicos, que se puede implementar en los sistemas terrestres con rapidez y eficacia.

Ahora bien, tal como apuntan los investigadores, para lograr una eliminación neta y suficientemente alta de CO₂ será necesario aumentar la extracción de basalto, desplegarla en zonas remotas y con una baja huella de carbono (como drones o dirigibles), además de utilizar energía de fuentes bajas en carbono.

Un modelo numérico de la biosfera

Uno de los datos clave hallado es la eliminación sustancial de dióxido de carbono de hasta 2,5 gigatoneladas por año, de las cuales cerca del 50% se debieron a la respuesta de la biosfera al polvo de roca 

Para realizar estos cálculos, se ha utilizado un completo modelo numérico de la biosfera para simular la eliminación de CO₂ del polvo de roca, teniendo en cuenta tanto la vía abiótica como la biótica. Uno de los datos clave hallados es la eliminación sustancial de dióxido de carbono de hasta 2,5 gigatoneladas al año, de las cuales cerca del 50% se debieron a la respuesta de la biosfera al polvo de roca. Las mayores tasas de eliminación de CO₂ se encontraron en regiones que anteriormente se consideraban inadecuadas para aplicar polvo de roca. Estos resultados indican que el potencial global de eliminación de dióxido de carbono del basalto sea sustancialmente mayor de lo que se había sugerido anteriormente.

Se han evaluado los costes de producción, transporte y aplicación del polvo de roca y se concluye que los costes de eliminación del dióxido de carbono de la atmósfera son: unos 150 dólares por tonelada de CO₂ suprimida

Se ha analizado además información sobre los costes de producción, transporte y aplicación del polvo de roca. Suponiendo el uso de aviones equipados para rociarlo, se llegó a la conclusión de que los costes de eliminación del dióxido de carbono eran moderados, de unos 150 dólares por tonelada de CO₂ suprimida.

"Los estudios piloto deberían centrarse en sistemas degradados y proyectos de forestación para comprobar los posibles efectos secundarios negativos. Si el polvo de roca puede mejorar la eliminación de dióxido de carbono en los sistemas gestionados existentes, ayudará a reducir la presión sobre los ecosistemas naturales en otros lugares", señala el investigador principal del trabajo, Daniel Goll. Por su parte, Josep Peñuelas apunta que "para solucionar el problema del cambio climático tenemos que descarbonizar nuestras acitividades, pero además debemos activar la capacidad de la biosfera y la litosfera de actuar como sumideros, es decir de extraer CO₂ de la atmósfera, y la tecnología que hemos estudiado ofrece buenas perspectivas". Y añade que “habrá que estudiar también los posibles efectos sobre los organismos del suelo y sobre la biodiversidad”.

"Para actuar contra el cambio climático debemos descarbonizar nuestra actividad y activar la capacidad de la biosfera y la litosfera de actuar como sumideros, es decir extraer CO₂ de la atmósfera, y la tecnología que hemos estudiado ofrece buenas perspectivas"

JOSEP PEÑUELAS, investigador del CREAF y el CSIC.

Una tecnología de emisión negativa

Eliminar activamente el dióxido de carbono de la atmósfera y almacenarlo permanentemente es una Tecnología de Emisiones Negativas (NET), que se aplica para alcanzar los objetivos de temperatura del Acuerdo de París de 2015 a largo plazo.

Esta realidad impone un enorme desafío global: ¿cómo podemos obtener emisiones negativas a una escala y ritmo suficientes utilizando tecnologías que sean técnicamente fiables, rentables, sostenibles y públicamente aceptables? El estudio propone un conjunto de diferentes tecnologías de emisiones negativas, entre las cuales las más prometedoras capitalizan la capacidad de gestionar los ecosistemas para aumentar el secuestro de carbono y reforzar el sumidero de carbono en la tierra. La plantación de árboles y la producción de bioenergía, junto con la captura y el almacenamiento de dióxido de carbono han sido objeto de investigación y se ha planteado la preocupación por la tierra, el agua y los nutrientes necesarios, pero el abanico de soluciones basadas en la naturaleza es más amplio.

Pulverizar minerales y el Acuerdo de París

Las Tecnologías de Emisiones Negativas (NET) sustentan los escenarios socioeconómicos coherentes con el Acuerdo de París. La plantación de árboles y la bioenergía, junto con la captura y el almacenamiento de dióxido de carbono son las principales TEN terrestres, pero la gama de soluciones basadas en la naturaleza es más amplia. El principio de las emisiones negativas es potenciar la reacción natural del CO₂ con los minerales de meteorización.

Las redes terrestres basadas en la naturaleza se basan en el secuestro de carbono de la biomasa a través de intervenciones como la plantación de bosques, la silvicultura sostenible, el secuestro de carbono del suelo a partir del aumento de las aportaciones a los suelos agrícolas y la adición de biocarbón, y la mejora de la meteorización.

Referencia:

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