El tiempo se acaba para la solución climática de las grandes petroleras

Para alcanzar sus objetivos de cero emisiones netas, el mundo depende de una tecnología controvertida iniciada por la industria de los combustibles fósiles. Costará 4,5B$ esta década

Si te acercas a unas pocas docenas de metros de uno de los proyectos de captura de carbono más grandes del mundo en la remota isla Barrow de Australia, una conversación normal rápidamente se vuelve imposible.

Del denso laberinto de tuberías y torres del tamaño de una manzana de una ciudad emana el rugido del dióxido de carbono que se escapa a la atmósfera, exactamente lo que se suponía que debía detener el ambicioso sistema de Chevron, valorado en 2.100 millones de dólares.

El proyecto Gorgon se encuentra a 60 kilómetros de la costa noroeste de Australia, junto a un vasto campo de gas. Chevron recibió la aprobación para convertir el sitio en una importante instalación de exportación de gas natural licuado sobre la base de que podrían capturar y almacenar el 80 por ciento del CO2 mezclado con el combustible, en lugar de liberarlo.

Desde que comenzó la producción de GNL en 2016, en su mayoría no lo han hecho. Las operaciones de mitigación comenzaron tarde, se ejecutaron a intervalos y estuvieron plagadas de problemas técnicos.

En este momento, si bien la instalación captura CO2 con éxito, solo almacena 1,6 millones de toneladas por año, menos de la mitad de su capacidad de 4 millones de toneladas, después de luchar para inyectar el gas en el suelo de manera confiable.

Solución polémica

La captura y almacenamiento de carbono es una de las soluciones más polémicas en la campaña para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

En las últimas tres décadas los gobiernos y las corporaciones han invertido más de 83.000 millones de dólares en proyectos. El año pasado, la tecnología capturó sólo el 0,1 por ciento de las emisiones globales.

Sin embargo, el entusiasmo en Chevron, el segundo mayor productor de petróleo y gas de los Estados Unidos, no se ha visto atenuado. Está planeando seguir adelante, gastando aún más dinero en la tecnología divisiva , tanto en Gorgon como en otros lugares.

«Tenemos que empezar y ponernos en marcha de verdad», dijo Chris Powers, vicepresidente de captura, utilización y almacenamiento de carbono de la unidad New Energies de Chevron y veterano de la empresa encargado de volver a encarrilar a Gorgon. «Estos son proyectos de varios años que requerirán muchos, muchos, muchos millones de dólares para avanzar».

Uno de los mayores problemas es que, a diferencia de tecnologías como la solar, que han alcanzado una escala masiva y ahora están cerca de ser soluciones inmediatas, la CCS sigue siendo un conjunto de procesos hechos a medida. Es caro, específico para cada sitio y ha necesitado ingeniería personalizada prácticamente en todos los lugares donde se ha probado.

Ambientalistas en contra de esta tecnología

Muchos ambientalistas dicen que la tecnología debería abandonarse, argumentando que es simplemente una forma para que la industria de los combustibles fósiles justifique su existencia continua y evite tener que amortizar el valor de sus activos.

Sin embargo, la CAC es también una de las últimas mejores esperanzas del mundo para limitar el peligroso calentamiento.

El mundo está lleno de infraestructuras con altas emisiones y alto costo, como centrales eléctricas y fábricas, que no pueden desecharse fácilmente en favor de alternativas ecológicas.

En algunos casos, porque los activos fueron construidos recientemente en países con problemas de liquidez que no pueden darse el lujo de desmantelarlos.

En otros, porque todavía no existe una forma comercialmente viable para que industrias como la del cemento y la fundición de acero se descarbonicen. Si se puede adaptar la tecnología CAC, el mundo ganará un tiempo valioso.

Es por eso que los científicos del clima de la talla del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (difícilmente apologistas de las grandes petroleras) dicen que la CSS es una necesidad inevitable.

Aproximadamente otras 300 instalaciones de tamaño similar a Gorgon deben estar en funcionamiento para 2030 para mantener al mundo en el camino hacia emisiones netas cero para mediados de este siglo.

Poco tiempo para generar confianza

Pero después de décadas de lento progreso, el tiempo se acaba rápidamente. Como los proyectos normalmente tardan de cinco a siete años desde el anuncio hasta la puesta en marcha, eso le da a la industria sólo dos años para generar confianza en la CAC y aumentar significativamente la inversión. Se necesitan unos 4,5 billones de dólares de aquí a 2030.

Gorgon, incongruentemente situada en una reserva natural de tierra roja, vegetación irregular y marsupiales raros, es uno de los proyectos que simplemente debe alcanzar sus objetivos para convencer a los escépticos de que la tecnología es viable.

A principios de la década de 1970, Chevron hizo historia al inyectar CO2 sobrante capturado de un campo petrolero para producir más combustible a escala. Por lo general, el gas se habría ventilado, pero los ingenieros lo utilizaron como jabón para exprimir el exceso de petróleo.

Durante los siguientes 30 años ésta fue la principal aplicación de la captura de carbono: no limitar las emisiones de gases de efecto invernadero sino producir aún más combustibles fósiles.

Luego, a medida que se intensificaron las preocupaciones sobre el calentamiento global, la industria comenzó a experimentar con el uso de CAC para operar refinerías y campos de gas con una menor huella de carbono.

Ha sido un viaje frustrante. Según un estudio de 2021, alrededor del 78 por ciento de los proyectos piloto y de demostración a gran escala iniciados entre 1995 y 2018 han sido cancelados o suspendidos .

Los altos costos fueron una cuestión clave. La AIE dice que actualmente 40 proyectos en todo el mundo están capturando carbono a nivel comercial. Esto contrasta marcadamente con el aumento exponencial de las instalaciones eólicas y solares.

Un proyecto exitoso

Un proyecto que la industria suele considerar exitoso es Quest en Scotford, Canadá, operado por Shell. Maneja las emisiones de una instalación que crea hidrógeno para mejorar el betún de los campos de arenas petrolíferas, lo que permite refinar el combustible espeso para convertirlo en productos como la gasolina.

Construido a tiempo y por debajo del presupuesto, ha operado cerca de su capacidad total de 1 millón de toneladas al año durante los primeros siete años de operación, aunque el volumen real de emisiones evitadas es menor porque el sitio genera otra contaminación que no se captura.

Al aprender de la construcción de Quest, Shell espera utilizar diseños modulares y tecnologías existentes en proyectos futuros, reduciendo la necesidad de sistemas de ingeniería pesada adaptados a proyectos individuales. Ese enfoque también podría ayudar a reducir costos.

«No hablamos de CCS, estamos haciendo CCS», dijo Zoe Yujnovich, directora del negocio integrado de gas y upstream de Shell, responsable de la exploración y producción. La CCS es «absolutamente crítica para mi negocio».

Quest es también uno de los proyectos que Powers, de 43 años, un jovial ingeniero químico de formación, busca lecciones. Semanas antes de asumir el cargo, Chevron anunció que pretende capturar y compensar 25 millones de toneladas por año para 2030, el equivalente a unas seis Gorgonas.

Powers, como gran parte de la industria del petróleo y el gas, dice que hacer que la CAC funcione no es negociable si el mundo quiere mantener su estilo de vida actual.

«Básicamente, no creo que la sociedad esté dispuesta a volver al Viejo Oeste o a la Edad de Piedra», dijo Powers. «Estamos haciendo algo importante aquí para satisfacer la creciente demanda de energía en el mundo».

El ciclo completo

Powers es un petrolero de tercera generación. Su abuelo trabajó en la construcción de refinerías y plantas químicas. Su padre era ingeniero químico involucrado en el procesamiento de hidrocarburos. «Y ahora estamos capturando CO2, que es fundamental para la calidad de vida que todos tenemos, y devolviéndolo a la tierra; esa es la historia personal que les cuento a la gente, es una especie de ciclo completo».

La mayoría de los proyectos CCS comparten algunos elementos centrales. Utilizan disolventes químicos para eliminar el CO2 en las torres; tuberías para enfriar, calentar y transportar el gas; y luego sistemas presurizados para almacenarlo, a menudo dentro de cavernas naturales huecas que alguna vez albergaron combustibles fósiles.

La ingeniería en lugares remotos siempre requiere cierto grado de ingenio. En la isla Barrow, por ejemplo, el equipo que quema gas (un método utilizado en emergencias para aliviar las peligrosas acumulaciones de presión) tuvo que separarse para estar más hacia el interior y estar rodeado por enormes paredes negras para que las tortugas no pensaran que es la Luna.

Sin embargo, cuando se trata de CCS, el grado de personalización requerido es extremo.

Reacción ácida

En Gorgon, allá por 2017, trazas de agua en las tuberías que transportaban el CO2 desencadenaron una reacción ácida que estaba erosionando rápidamente el equipo. Chevron tuvo que detener todo el transporte de CO2 hasta que los ingenieros finalmente decidieron que podían solucionar el problema instalando máquinas que deshidrataran el CO2.

«Esta no es una tecnología estándar», dijo Christina Ng, analista del Instituto de Economía Energética y Análisis Financiero, una organización sin fines de lucro que aboga por una transición para abandonar los combustibles fósiles. «Es tan específico, tan sensible a la ubicación en la que se coloca, que no se puede replicar fácilmente en cualquier lugar».

Ahora, los problemas con el agua y la gestión de la presión al inyectar CO2 están afectando a la instalación. Las soluciones que se están revisando incluyen extraer y transferir agua a otro depósito cercano, lo que permitirá inyectar CO2 a un ritmo mayor. El precio aún se está determinando.

Mientras tanto, para compensar el déficit, Chevron debe comprar millones de toneladas de compensaciones de carbono, incluso de un mercado que ha sido criticado por no reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

A pesar de las dificultades de la industria, en todo el mundo los gobiernos están redoblando sus esfuerzos. La Ley de Reducción de la Inflación de los Estados Unidos del presidente Joe Biden contiene una disposición para créditos fiscales que podrían cubrir el costo de construcción y operación de instalaciones de captura de carbono.

El Reino Unido está comprometiendo hasta 20.000 millones de libras para subsidiar la CCS durante las próximas dos décadas, mientras que la Unión Europea apunta a inyectar 50 millones de toneladas al año para 2030, un aumento del 66 por ciento de lo que se planea actualmente.

Acuerdo de los líderes del G20

Los líderes del G20 reunidos en Nueva Delhi acordaron apoyar la expansión de las tecnologías de reducción, lo que refleja un retroceso más amplio de las ambiciones de eliminar rápidamente los combustibles fósiles.

La cumbre climática de las Naciones Unidas COP28 de este año en los Emiratos Árabes Unidos también abogará firmemente por esta tecnología. “En cualquier escenario realista que nos lleve a cero emisiones netas, la tecnología de captura de carbono tendrá un papel que desempeñar”, dijo el presidente de la COP28, Sultan Al Jaber, en un discurso en mayo. «Sin él, las matemáticas simplemente no cuadran».

Y en Japón, la CCS es la pieza central de su plan de transición. En lugar de girar rápidamente hacia una generación eólica y solar más barata como la mayoría de sus pares del G7 para descarbonizar su sector energético, las autoridades cuentan con la tecnología para extender la vida útil y reducir las emisiones de sus enormes plantas de carbón y gas.

Para 2050, planea tener el equivalente a 60 gorgonas operativas. Es una estrategia de alto riesgo, porque cualquier contratiempo amenaza con descarrilar los esfuerzos para frenar la contaminación en la segunda mitad del siglo.

La clave de sus esperanzas de lograr un gran avance son los centros de innovación como Omuta, en la isla sureña de Kyushu. Una vez hogar de una de las minas de carbón más antiguas de Japón, durante más de una década ha albergado a un equipo de ingenieros de Toshiba. Actualmente, están intentando acoplar la CCS con la planta de biomasa Mikawa de al lado.

Dado que el combustible de Mikawa es renovable, capturar las emisiones lo haría carbono negativo, al menos en teoría. La instalación funciona durante breves períodos de prueba durante el gélido invierno y el caluroso verano, proporcionando puntos de datos vitales para Toshiba y la naciente industria CCS de Japón.

El proyecto es tan experimental que pequeños carteles metálicos cuelgan de cada centímetro de la planta para que los ingenieros sepan exactamente qué hace cada pieza. Suenan cada vez que sopla el viento.

Toshiba y sus socios planean licuar el CO2. Japón busca enviar potencialmente CO2 a lugares como Australia, que tiene más espacio para almacenamiento.

Para los escépticos, la CCS no es más que una tarjeta de fantasía para salir de la cárcel para los contaminadores, absorbiendo dinero que sería mejor desplegado en otra parte.

«Es una gran propaganda en el sentido de que le da al usuario la noción de que podemos seguir quemando combustibles fósiles y no tener tantas emisiones», dijo Charles Harvey, profesor de ingeniería civil y ambiental en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. «Dirigir los subsidios a las tecnologías que son buenas, que funcionan y que son eficientes».

Y son aquellos que más pueden ganar los que suelen ser los defensores más fuertes. Toshiba, por ejemplo, también es un gran proveedor de turbinas para centrales eléctricas de combustibles fósiles.

Además, la CAC es una de las pocas formas de conciliar los objetivos ambientales con la decisión de varios grandes productores de petróleo y gas de reducir la producción a un ritmo más lento de lo planeado previamente tras la invasión rusa de Ucrania.

La isla Barrow está repleta de pozos petroleros perforados en décadas anteriores. Muchos todavía hoy oscilan hacia arriba y hacia abajo, produciendo un poquito de crudo junto a las colinas de termitas bulbosas.

El gas natural en el que ahora se concentra la isla tiene una gran demanda como el llamado combustible de transición a medida que las naciones asiáticas buscan alejarse del carbón más sucio.

El mayor contaminador de Australia

Pero, no obstante, Australia está asumiendo el costo del carbono: el proyecto Gorgon fue el mayor contaminador del país durante el año hasta junio de 2022, según los últimos datos disponibles del regulador.

A pesar de todos los contratiempos del sitio, hay éxitos que dan optimismo a la empresa. Debajo de la polvorienta tierra roja, unas tuberías transportan en realidad algo de CO2, capturado y condensado en un estado supercrítico, a unos dos kilómetros bajo tierra.

En los tres lugares de inyección no se oye ningún estrépito ensordecedor del equipo, ni siquiera un modesto zumbido. Sólo sabrías que los pozos están funcionando según lo previsto por los números que cambian constantemente en pequeños monitores digitales.

«Estamos a punto de invertir significativamente más dólares en el terreno para llevar la capacidad a nuestra tasa óptima deseada», dijo Powers, de Chevron. «Aunque no estamos completamente donde queremos estar, podemos señalar y decir que estamos operando un proyecto que está capturando CO2».

Ese sentimiento resume la industria de captura de carbono. Durante décadas, la industria ha tenido algo que señalar para decir que la tecnología funciona.

Sin embargo, a pesar de estos logros, actualmente no está operando a una escala lo suficientemente grande como para tener un impacto significativo en la desaceleración del cambio climático.

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