¿Puede la adición de minerales al mar frenar el cambio climático? Elon Musk apoya la investigación de graduada de UM

Laura Stieghorst estaba sentada en el fondo de un aula de la Universidad de Miami en noviembre de 2021 cuando recibió el correo electrónico que cambiaría su vida.

Mientras su profesor impartía la clase sobre Desarrollo Sostenible, Stieghorst, quien entonces cursaba el último año de Ciencias y Políticas Ambientales, se enteró de que Elon Musk —fundador de Tesla y SpaceX, nuevo propietario de Twitter y el hombre más rico del mundo— estaba a punto de concederle una beca de $100,000 para financiar su propuesta de investigación para luchar contra el cambio climático.

“Quería saltar de mi asiento”, dijo Stieghorst, quien se graduó en UM en diciembre.

Había solicitado el dinero en el marco del XPRIZE for Carbon Removal, un concurso respaldado por Musk que prometía conceder a 23 equipos de investigación dirigidos por estudiantes becas de $100,000 para estudiar formas de frenar el cambio climático eliminando el dióxido de carbono de la atmósfera.

Cuando presentó su propuesta un mes antes, Stieghorst no esperaba ganar. Ahora, mientras miraba la pantalla de su laptop, se dio cuenta que ese dinero estaba a punto de hacer despegar su carrera. “Fue maravilloso, y también me dio miedo”, dijo Stieghorst, “porque fue como, ‘Oh, ahora tengo que hacer esto de verdad’. Ya no es solo una propuesta, ahora será mi trabajo’”.

La subvención ayudó a Stieghorst a fundar Básico, una empresa emergente especializada en la eliminación de carbono, y a financiar una colaboración de investigación con la Escuela Rosenstiel de Ciencias Marinas, Atmosféricas y de la Tierra de UM.

Básico planea usar los mares para absorber el carbono a través de un concepto pionero, pero no probado, denominado mejora de la alcalinidad oceánica ( OAE), que consiste en verter polvos minerales desde barcos. Si el ambicioso planteamiento de Stieghorst sale adelante, pudiera ayudar a crear un nuevo mercado marino en el que las empresas e industrias paguen por eliminar el carbono de la atmósfera para compensar sus emisiones de carbono.

La esponja de CO2 de los océanos

Los científicos sueñan con combatir el cambio climático a través de la OAE desde los años 90.

“Esta idea lleva mucho tiempo dando vueltas”, afirma Chris Langdon, profesor de Biología Marina de UM que se asoció con Stieghorst para estudiar la tecnología en su laboratorio de Virginia Key. “Llevo años hablando de ella en las conferencias”.

Pero la técnica también ha sido vista como una apuesta arriesgada, y no ha atraído mucho financiamiento a través de las becas de investigación tradicionales. Sin el dinero del XPRIZE, Langdon dijo que él y los estudiantes de posgrado que trabajan en su laboratorio no habrían podido estudiarla. “Poder comprar suministros y equipos y pagar un estipendio a los estudiantes fue posible gracias a este financiamiento”.

Hay una razón por la que la técnica es tan intrigante. Los océanos ya son una esponja para el dióxido de carbono. Han absorbido alrededor de 30% del CO2 que los seres humanos han bombeado a la atmósfera desde los albores de la revolución industrial, según un documento de 2019 de un equipo internacional de científicos dirigido por la NOAA. La OAE se concibe como una especie de inyección de refuerzo que aumentaría la cantidad de carbono que los océanos pueden absorber.

En teoría, la OAE debería funcionar así: cuando los buques de carga y de pasajeros atraviesan los mares, liberan a su paso una capa de minerales alcalinos. Alcalino es lo contrario de ácido. Así que aumentar la alcalinidad del océano pudiera tener dos beneficios. En primer lugar, pudiera revertir la acidificación de los mares, un fenómeno provocado por el hombre que ha perjudicado los corales y otras formas de vida marina. Y en segundo lugar, según las leyes de la química, un agua más alcalina pudiera absorber más dióxido de carbono y frenar el cambio climático.

Pero hasta ahora sigue siendo una teoría. Nadie ha probado la OAE lo suficientemente a fondo como para decir cuánto carbono pudiera eliminar la estrategia de la atmósfera y —otra cuestión crítica— si dañaría a las criaturas marinas. Ahí es donde entra Básico: La primera misión de la empresa es calcular la cantidad de carbono que el concepto captura realmente y probar su impacto en los corales.

Para ello, Langdon y un equipo de estudiantes investigadores pasaron tres meses añadiendo minerales alcalinos a tanques de coral en un laboratorio de UM en Virginia Key este verano. El equipo midió el impacto de los minerales en la salud de los corales y luego aumentó la temperatura de los tanques para ver si los minerales ayudaban a los corales a mantenerse más sanos bajo el estrés térmico.

Mientras tanto, el equipo de Langdon añadió minerales alcalinos a un tanque de simulación de viento y olas de 9,000 galones para reproducir el comportamiento de los minerales en el océano. A continuación, midieron la cantidad de carbono adicional que el agua de mar del tanque había absorbido.

El equipo aún no ha publicado sus resultados. Pero Riley Palmer, estudiante de maestría en el laboratorio de Langdon y quien dirigió la investigación sobre los corales, dijo que los minerales “no tuvieron ningún impacto negativo en los corales”.

Polémica por la captura de carbono

La OAE es solo una de las diversas estrategias para la captura de carbono, el proceso de sacar el dióxido de carbono de la atmósfera para frenar el proceso de cambio climático. Si empresas como Básico consiguen demostrar que estas técnicas capturan eficazmente el carbono a un costo razonable, las empresas podrán invertir en la captura de carbono como forma de compensar sus propias emisiones y cumplir sus objetivos climáticos.

La captura de carbono ha suscitado el desprecio de algunos activistas medioambientales, que señalan que a menudo es difícil verificar la cantidad de carbono que estos proyectos eliminan realmente de la atmósfera. También sostienen que los proyectos de captura de carbono ineficaces darán a las empresas una excusa para seguir emitiendo carbono mientras fingen abordar el cambio climático. Greenpeace, por ejemplo, ha censurado lo que llama”la gran estafa de la captura de carbono”.

Pero el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático de la ONU ha dicho que la captura de carbono será necesaria para ayudar al mundo a evitar los peores efectos del calentamiento global. En abril, los científicos del clima de la ONU escribieron que la captura de carbono es “inevitable “ si el mundo espera cumplir sus objetivos climáticos.

Incluso si la captura de carbono se pone de moda, aún no está claro si la OAE será el método que adopten los científicos y los empresarios. Las técnicas alternativas, como la plantación de árboles o la construcción de máquinas que aspiren el dióxido de carbono del aire y lo convierten en rocas, ya han atraído miles de millones de dólares en inversiones. Por su parte, las empresas emergentes de OAE siguen trabajando para demostrar cuánto carbono pueden capturar por cada dólar gastado.

“Es muy difícil medir la cantidad de carbono que se captura una vez que está en el océano”, afirma Stieghorst. “Desde una perspectiva teórica, es una solución increíble. Pero desde el punto de vista comercial, sería más fácil vender esta solución si se tuviera todo el carbono almacenado en un solo lugar donde se pudiera guardar y contar y vender créditos de carbono contra él”.

Por eso Stieghorst solicitó su beca XPRIZE de $100,000 dentro de la categoría “medición, información y verificación” del concurso, que se dedica a financiar investigaciones que demuestren cuánto carbono puede capturar una determinada tecnología.

Stieghorst, quien creció en Coral Gables y se graduó de la preparatoria de Coral Gables, ha conseguido desde entonces una segunda subvención de $100,000 para continuar su trabajo como emprendedora del clima. Esta vez, el dinero vino del cofundador de Reddit, Alexis Ohanian.

En junio, Stieghorst fue nombrada una de las 20 ganadoras de la Beca 776, respaldada por Ohanian, que ofrece a los emprendedores menores de 23 años un premio en efectivo y dos años de tutoría por parte de la gente más confiable de Silicon Valley para que lleven a cabo sus ideas de lucha contra el cambio climático.

Asociarse con la escuela Rosentiel

Langdon fue uno de los pocos profesores que creyó en el proyecto de Stieghorst desde el principio. En agosto de 2021, Stieghorst invitó a estudiantes y profesores de UM a una charla en el campus en la que explicó la OAE e intentó reclutar a miembros de la audiencia para que la ayudaran a solicitar la subvención XPRIZE. Resultó ser un público difícil.

“Durante la parte de preguntas y respuestas, un profesor de Química me dijo directamente: ‘Esto no va a funcionar. ¿Por qué vas a trabajar en esto?’”, dijo Stieghorst.

Pero había al menos una cara amable en el grupo de unos 25 estudiantes y profesores. “Estaba haciendo chistes y yo era el único que se reía”, recuerda Langdon. “Es difícil convencer a los profesores de cualquier cosa, y este es un enfoque tan poco tradicional de las cosas que la mayoría de ellos no quiso involucrarse”.

Aun así, Langdon vio el potencial de la idea de Stieghorst. Se unió al proyecto una semana después, junto con media docena de estudiantes de la UM. Tras un frenético esfuerzo de siete semanas para elaborar su propuesta —”la mayor locura que he vivido nunca”, dice Stieghorst—, el equipo presentó su solicitud.

Ahora, un año después, Langdon dice que está “encantado” de trabajar en el proyecto. “Llevo años estudiando el problema y la gente siempre me pregunta: ‘Bueno, ¿cuándo vas a hacer algo al respecto?’”, dice Langdon. “Esta es una oportunidad de formar parte de la solución”.