Crédito:Universidad de California, Irvine
Para detener el cambio climático en este siglo, La infraestructura de servicio pesado que sustenta las principales economías del mundo debe ser rediseñada, comenzando ahora, para garantizar que no aumente el dióxido de carbono en la atmósfera. Según una revisión dirigida por la UCI que se publicará el viernes en la revista Ciencias , que incluye envío de larga distancia, viajes en avión, producción de cemento y acero, y una red eléctrica que funcione sin problemas.
"Para bien o para mal, la infraestructura de larga duración construida hoy dará forma al futuro, "dijo el autor principal Steve Davis, un científico y abogado del sistema terrestre de la UCI. "Estamos haciendo un buen progreso en cosas como el costo de los paneles solares y los vehículos eléctricos, pero también debemos empezar a abordar los sectores más difíciles. Estos abarcan productos y servicios que son esenciales para la sociedad moderna, así que tenemos que averiguar cómo proporcionarlos sin CO2 añadido ".
Las fuentes industriales son actualmente responsables del 27 por ciento de todas las emisiones de dióxido de carbono, o 9.2 gigatoneladas por año. El equipo internacional de investigadores advierte que esos números podrían aumentar drásticamente a medida que se desarrollen más partes del mundo y a medida que los automóviles que funcionan con baterías y la energía solar y eólica reduzcan las emisiones de esos sectores.
"Tomados en conjunto, estas fuentes 'duras' constituyen un porcentaje significativo de las emisiones globales, "Dijo el coautor Ken Caldeira del Departamento de Ecología Global de la Carnegie Institution for Science." Para abordarlos verdaderamente se requerirá coordinación e integración en todas las industrias ".
El documento examina las barreras clave, tecnologías potenciales, y prioridades de investigación y desarrollo. El trabajo tiene importantes implicaciones para los responsables de la formulación de políticas y los científicos. Las posibles soluciones incluyen la síntesis de combustibles densos en energía para la aviación y el transporte marítimo, capturar y almacenar emisiones de la producción de hormigón y acero, y la conversión de electricidad en combustibles.
Los autores destacan el hidrógeno, señalando que los combustibles elaborados con él y el CO2 aspirado del aire podrían, por ejemplo, reemplace el tanque de gas diesel de un camionero que sea bueno para 1, 000 millas, lo que una batería eléctrica de tamaño razonable no puede hacer. Pero el costo inicial por galón podría ser hasta cinco veces mayor.
"Somos pioneros en la investigación en muchos de los campos importantes que serán necesarios para un futuro con un 100% de emisiones cero". "dijo el coautor Jack Brouwer, un ingeniero mecánico y aeroespacial de la UCI que ha desarrollado pilas de combustible de hidrógeno a partir de aguas residuales. "El desafío es reducir los costos".
La ampliación del uso de nuevas tecnologías podría ayudar, los investigadores dicen, al igual que la integración de instalaciones eléctricas y de fabricación. Por ejemplo, El hidrógeno se podría fabricar utilizando el exceso de energía solar durante el día y luego volver a convertirse en electricidad después de la puesta del sol.
La captura y almacenamiento de CO2 también será clave. La fabricación de cemento y acero se basa en piedra caliza o carbón de "coque" que contiene grandes reservas de carbono fosilizado. Cuando los materiales se calientan durante la fabricación, ese carbono actualmente va hacia el cielo. Pero los proyectos de demostración han demostrado que almacenar CO2 bajo tierra es una opción.
"No hay tiempo para dormirnos en los laureles. Nuestro artículo tiene como objetivo reenfocar a los ingenieros, innovadores y legisladores sobre las fuentes de emisiones que serán más difíciles de eliminar. Contamos con todas las tecnologías que necesitamos, ", Dijo Davis." Necesitamos innovar e integrarnos en diferentes sectores, para encontrar formas de hacer que los costos sean más manejables ".