Con la captura de carbono a escala industrial, Noruega planea un futuro más verde
Cuando tenía 15 años, Eivind Berstad comenzó a trabajar como técnico de procesos con su padre en la planta petroquímica Ineos cerca de Brevik, un centro de industria pesada en la costa sureste de Noruega.
“Fue genial trabajar en un turno de noche y operar máquinas con 10 mil caballos de fuerza: estaba sucio, caliente y con mucha presión”, dice. “Para mí, la industria está cerca de casa”.
Ahora, Berstad trabaja para Bellona, una organización medioambiental con sede en Noruega. Mientras que en el pasado, los grupos ecologistas a menudo se encontraban con el escepticismo en Brevik, los tiempos han cambiado. Las actitudes se han suavizado y el diálogo surge de manera más fácil, dice.
“Para que el público, los legisladores o la industria te tomen en serio, debes encontrar un escenario de solución”, dice. “Si vamos a construir energía eólica marina, necesitamos extraer materiales. Si vamos a producir cemento, entonces necesitamos capturar y almacenar carbono para reducir las emisiones”.
Brevik es el sitio de un proyecto pionero para capturar el dióxido de carbono emitido por la gran fábrica de cemento Norcem allí. El dióxido de carbono, separado de otras emisiones, se convertirá de gas a líquido para que pueda ser transportado y luego almacenado en depósitos hasta 2,600 metros bajo el Océano Atlántico frente a la costa oeste de Noruega.
El proyecto en Brevik es parte de un esfuerzo nacional más grande en Noruega para convertirse en un actor importante en la captura y almacenamiento de carbono, o CCS, por sus siglas en inglés.
Durante décadas, el país ha desarrollado experiencia en la extracción de combustibles fósiles de pozos marinos. Ahora utiliza esa experiencia para hacer justo lo contrario: crear la infraestructura para capturar dióxido de carbono y almacenarlo en las profundidades de la plataforma continental, donde se encontró parte del combustible que generó esas emisiones en primer lugar.
Una empresa llamada Aker Carbon Capture construye la planta de captura en Brevik ahora. Cuando se inaugure en 2024, será la primera planta de captura de carbono a gran escala en una fábrica de cemento.
Eivind Berstad, líder del equipo de captura y almacenamiento de carbono en Bellona, en Oslo. Foto de chris-welsch para Microsoft.
Berstad tiene una maestría en química industrial y biotecnología y es experto en CCS. En su papel en Bellona, ha sido un defensor del proyecto y le gustaría ver más como este. Él dice que tiene el potencial de reducir las emisiones y al mismo tiempo salvar puestos de trabajo. Más importante aún, si resulta eficiente, será un modelo para operaciones similares en otros lugares.
El esfuerzo nacional de Noruega en CCS se llama Longship, y es un ejemplo raro de colaboración a gran escala para perseguir objetivos climáticos. Los funcionarios del gobierno noruego, Aker Carbon Capture, tres compañías de petróleo y gas, Norcem y Microsoft se encuentran entre los diferentes actores que trabajan juntos para crear un sistema para capturar, transportar y almacenar dióxido de carbono. (Northern Lights, una empresa conjunta de Shell, Equinor y TotalEnergies, transportará y almacenará el dióxido de carbono).
La operación de Aker Carbon Capture en la planta de Norcem será la primera de lo que se espera sean muchos participantes en ese sistema de Noruega y el resto de Europa.
La producción de cemento se encuentra entre los mayores productores de emisiones de gases de efecto invernadero. Según algunas cuentas, contribuye con alrededor del 8 por ciento de todo el dióxido de carbono emitido a la atmósfera, varias veces más que la aviación, por ejemplo.
Si vamos a producir cemento, entonces necesitamos capturar y almacenar carbono para reducir las emisiones.
i bien algunos grupos y expertos ambientales siguen oponiéndose a la idea de la captura y el almacenamiento de carbono, existe un consenso cada vez mayor de que es necesario en industrias difíciles de reducir, como el cemento y el acero, si el planeta quiere alcanzar la meta de cero emisiones netas. El informe del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés) de 2022 dice que CCS es una parte importante de la estrategia general para mitigar el cambio climático.
Como muchos noruegos involucrados en CCS, Hanne Rolén comenzó su carrera con un trabajo en el lado de extracción de la industria energética. Era una ingeniera especializada en la seguridad técnica de proyectos submarinos. Ahora es la jefa de sustentabilidad de Aker Carbon Capture.
“Una tarea importante para todos los que estamos involucrados en CCS es desmitificar de qué se trata en realidad”, dice ella. “Porque suena en verdad místico”.
La forma en que lo explica Rolén hace que el proceso sea fácil de entender. La producción de cemento requiere mucho calor para descomponer la piedra caliza en “clinker”, que se convierte en la base del cemento. El proceso químico de convertir piedra caliza en clinker produce emisiones de dióxido de carbono al igual que el combustible quemado para lograrlo.
Aker Carbon Capture desarrolló un sistema que captura las emisiones que salen de las chimeneas de la fábrica. El sistema utiliza un solvente a base de amina para separar el dióxido de carbono de los otros elementos en el gas de combustión, dice Rolén. El disolvente utilizado para separar el dióxido de carbono se vuelve a separar y se utiliza de nuevo. Luego, el dióxido de carbono se comprime y se licua para transportarlo a los depósitos submarinos donde se almacenará.
Con este sistema, la cantidad de dióxido de carbono emitido por las chimeneas de la planta podría reducirse hasta en un 95 por ciento, dice ella. El diseño de esta planta de captación tratará la mitad de los gases de combustión que emite la fábrica de cemento. Alrededor de 400 mil toneladas de dióxido de carbono serán capturadas por año en Brevik y luego transportadas a una terminal receptora en Øygarden, en la costa occidental de Noruega, por barcos especializados que ya se han comenzado a construir.
El carbono se bombeará a depósitos naturales de aguas profundas, cuya idoneidad se ha examinado a fondo. Como dice Rolén, “almacenar carbono de esta manera aprovecha las mismas características de las estructuras subterráneas que han estado almacenando petróleo y gas durante millones de años”.
Esto no podría suceder sin una enorme inversión por parte del gobierno noruego, que financia hasta el 70 por ciento del costo de desarrollar la infraestructura para capturar, transportar y almacenar el dióxido de carbono. Se espera que Longship, el programa general, cueste alrededor de 25 mil millones de coronas noruegas, o alrededor de 2.4 mil millones de euros. Northern Lights se encargará del transporte y almacenamiento del dióxido de carbono licuado. Northern Lights espera gestionar, de manera eventual, el almacenamiento de una gran parte del carbono capturado en Europa.
Noruega ha almacenado dióxido de carbono en el mismo tipo de reservorios submarinos desde 1996. Pero debido a que nunca antes se ha construido nada como este sistema nacional para capturar, transportar y almacenar carbono de muchas fuentes, y la regulación está en pañales, cada paso en su desarrollo puede ser desafiante.
Jacob Bang es gerente principal de programas en Microsoft Cloud for Industry y trabaja en Energía.
“Si piensas en el petróleo y el gas hoy en día, lo extraes del suelo, se convierte en el producto y alguien lo paga”, dice. “Esto es, de una manera muy simplificada, justo lo contrario. Capturas algo, lo vuelves a enterrar y alguien paga por ello”.
Bang es parte del equipo de ingeniería de Microsoft que construye una plataforma digital integrada que rastreará el dióxido de carbono desde el punto de emisión hasta su almacenamiento final. El sistema respaldaría el trabajo de cada organización en cada paso de la «cadena de valor», lo que significa rastrear el movimiento físico del dióxido de carbono, así como todas las transacciones financieras y de otro tipo que se lleven a cabo. Microsoft trabaja con Northern Lights, Aker Carbon Capture y otros socios para crear este nuevo «sistema de sistemas», con la esperanza de que se convierta en un estándar de la industria. El proyecto está alineado de manera estrecha con los objetivos de sustentabilidad más amplios de Microsoft.
“Aker Carbon Capture necesita trabajar con la instalación de transporte, necesita trabajar con la instalación de almacenamiento”, dice Bang. “El problema es que todos los datos están vinculados a estos movimientos físicos de carbono y transacciones que deben compartirse a lo largo de la cadena de valor”. Él dice que los datos deben ser compartidos, accesibles y verificables.
El manejo del dióxido de carbono es una tarea compleja; a medida que se mueve a través del sistema CCS toma diferentes formas, requiere diferentes tipos de gestión y debe ser monitoreado con cuidado en cada paso. Además, se mueve entre diferentes organizaciones con diferentes requisitos.
Por lo tanto, dice Bang, la plataforma de datos que Microsoft construye requerirá diferentes tipos de herramientas; algunos que los ingenieros están en proceso de desarrollar ahora para apoyar a cada empresa involucrada en el manejo del dióxido de carbono. El sistema incluirá inteligencia artificial y otras herramientas avanzadas. “Los datos serán el núcleo que hará que la industria funcione”, dice. “Microsoft invierte de manera importante en la construcción de la infraestructura digital para respaldar todas las partes de la cadena de valor, desde la recopilación de datos en el sitio de captura hasta el uso del análisis informático de alto rendimiento de los reservorios utilizados para almacenar CO2”.
Los datos serán el núcleo que hará que la industria funcione.
A medida que el dióxido de carbono se mueve a través del sistema, la temperatura, la presión y otras variables deben contarse en cada paso del camino. Esto es fundamental porque a medida que entren en vigor nuevas regulaciones, impuestos e incentivos, las empresas y las agencias gubernamentales estarán interesadas en tener datos verificables para calcular costos y beneficios.
En opinión de Hanne Rolén, la colaboración con Microsoft tiene el potencial de acelerar el movimiento hacia los objetivos climáticos más grandes de Europa.
“Necesitamos asegurarnos de que podemos llevar soluciones de descarbonización al mercado de manera más rápida y económica, respaldadas por herramientas digitales que pueden brindar una mayor transparencia, trazabilidad y confianza en el producto final”, dice.
Hanne Rolén, responsable de sustentabilidad de Aker Carbon Capture, en Oslo. Foto de chris-welsch para Microsoft.
Rolén está orgullosa de su trabajo; dice que se siente bien cuando les cuenta a sus hijos lo que hace. Pero también dice que el trabajo apenas comienza. Ella cita el informe Net Zero by 2050 de la Agencia Internacional de Energía, que dice que la captura y el secuestro de carbono serán una parte esencial de las acciones necesarias para alcanzar el objetivo de emisiones netas cero. El informe dice que se necesitarán muchos más proyectos CCS, y muy rápido, para alcanzar ese objetivo.
Rolén dice que si bien hay un crecimiento “exponencial” en el interés por CCS, se necesitarán más proyectos como el de Brevik y se construirán a un ritmo más rápido si se quiere limitar el calentamiento global. “Tenemos un largo camino por delante para capturar y almacenar los volúmenes requeridos”, dice.
Bellona ha defendido el uso de CCS para reducir las emisiones en industrias como la del cemento y la energía desde mediados de la década de 1990, dice Eivind Berstad, líder del equipo de CCS de Bellona.
La organización ha estado en diálogo con los productores de cemento durante algún tiempo, ha presionado por CCS y preguntado a las empresas cuáles son los mayores obstáculos para usarlo. También ha presionado para obtener más apoyo del gobierno. “Debe entenderse que se necesita CCS para descarbonizar algunas industrias”, dice Berstad. “Necesita ser legal, necesita ser apoyado de diferentes maneras. Mientras sea más barato arrojar CO2 a la atmósfera que almacenarlo, las emisiones continuarán”.
Él dice que el proyecto de Aker Carbon Capture en Brevik es un primer paso importante.
“En este caso son solo 400 mil toneladas de CO2 al año, lo que es muy insignificante desde la perspectiva europea”, dice. “Pero demostrar que funciona, que en verdad cumple sus promesas… esta será la parte más importante”.
Imagen principal: terminal de recepción de dióxido de carbono de Northern Lights en el municipio de Øygarden en Noruega. Foto de Luces del Norte.