México se encuentra entre los países más vulnerables ante el cambio climático. Fenómenos como sequías severas en Durango, Chihuahua y Coahuila, así como huracanes más intensos y frecuentes en el sur del país son muestra de ello. Como respuesta, se publicó la Ley General de Cambio Climático, una medida para enfrentar los efectos adversos del cambio climático. Entre las principales medidas se encuentra la medición y reporte de emisiones de compuestos y gases de efecto invernadero (GEI), siendo la más importante, las emisiones de CO2.
Las emisiones de CO2 provienen de diversas fuentes fijas, pudiendo ser chimeneas, calderas, hornos, hasta procesos biológicos, como los fermentadores de la industria cervecera o del vino. Las fuentes fijas están reguladas por normas de la Semarnat, como la NOM-085-SEMARNAT-2011 para emisiones de combustión, y la NOM-043-SEMARNAT-1993, para compuestos orgánicos volátiles. Además, la NOM-165-SEMARNAT-2013 exige reportes al Registro de Emisiones y Transferencia de Contaminantes (RETC) mediante la Cédula de Operación Anual (COA), en la que los generadores deben declarar sus emisiones.
Impuesto a las emisiones GEI
En México, desde el 2014 se tiene un impuesto federal al carbono, que establece una tasa impositiva a los combustibles fósiles basándose en su contenido de carbono. Con el impuesto al carbono se busca incentivar la reducción de las emisiones de GEI al gravar los bienes o actividades de acuerdo con las emisiones que producen. El impuesto federal tiene un punto de regulación aguas arriba, lo que significa que se aplica el impuesto cuando los combustibles fósiles entran en la economía (extraídos o importados). En México, también se tiene un impuesto subnacional al carbono que regula aguas abajo en varios estados de la república. En Zacatecas, Tamaulipas, Querétaro, Yucatán, Estado de México y Guanajuato se encuentra vigente y activo; en Baja California se encuentra vigente pero inactivo. En Querétaro, están obligadas a pagar este impuesto las personas físicas, personas morales y las unidades económicas residentes en el estado generadoras de emisiones de GEI que se realicen desde las instalaciones o las fuentes fijas que estén obligadas a presentar un reporte en el RETC. La base de medida es el bióxido de carbono equivalente (CO2e), con la cual se hace una conversión de acuerdo con los gases que se emiten, así la cuota impositiva es equivalente a 5.9 UMA por tonelada emitida de CO2e.
Una particularidad del impuesto de carbono en Querétaro es que tiene como mecanismos de flexibilidad incentivos fiscales y la compensación. Para reducir la base gravable, se pueden adquirir unidades de compensación de proyectos que se encuentren validados bajo estándares internacionales y nacionales aprobados por la Secretaría de Desarrollo Sustentable (Sedesu). Es importante mencionar que el destino de los recursos ya se encuentra definido de acuerdo con la legislación de Querétaro, por lo que lo recaudado se dirigirá a obras de infraestructura y proyectos ambientales.
Tecnologías de captura y almacenaje de CO2
La captura y almacenaje de carbono (CAC) consiste en separar y retener el CO2 de fuentes industriales antes de que ingresen a la atmósfera. Los métodos actuales de captura de carbono incluyen la captura pre-combustión, la cual separa el CO2 antes de la combustión en procesos como la gasificación; la captura post-combustión, en la cual se extrae el CO2 de gases de combustión después de que los combustibles fósiles son quemados; y la combustión de oxi-combustible, cuando los combustibles son quemados en oxígeno puro para producir una corriente concentrada de CO2, facilitando su captura. Una vez que el CO2 es capturado, este es almacenado bajo tierra en formaciones geológicas, como yacimientos de petróleo agotados o acuíferos salinos profundos.
Industrias como las de generación de electricidad, cemento, siderurgia y la industria química están tratando de adoptar estas tecnologías, sin embargo, la implementación de estos métodos físico-químicos enfrenta desafíos significativos, como altos costos operativos, debido a la cantidad de energía requerida para capturar, comprimir, transportar y almacenar el CO2. Además, existe el riesgo de emisiones fugitivas de CO2 de los sitios de almacenamiento y su impacto negativo en los ecosistemas locales, incluyendo los acuíferos subterráneos.
Existen sistemas biológicos diseñados para la eliminación de olores y contaminantes como sulfuro de hidrógeno, aminas y siloxanos en corrientes gaseosas generadas en procesos industriales, agrícolas y de tratamiento de residuos, los cuales también podrían emplearse para la captura de CO2. Entre estos sistemas, se encuentran los biofiltros, filtros percoladores y los biolavadores, los cuales operan a temperatura ambiente (10-40 °C) y presión atmosférica sin requerir el uso de agentes químicos. Los biofiltros son reactores en los que los microorganismos se inmovilizan en un material poroso a través del cual pasa una corriente gaseosa, que es purificada por la actividad microbiana. Los filtros percoladores y biolavadores consisten en una columna empacada con un soporte colonizado por microorganismos, con la diferencia de que sobre el soporte gotea una fase líquida, lo que facilita el control de las condiciones que mantienen activos a los microorganismos. Durante la operación de estos sistemas, los microorganismos consumen los contaminantes presentes en la corriente gaseosa y los transforman en productos de valor agregado.
En la Unidad Académica Juriquilla del Instituto de Ingeniería de la UNAM, se desarrollan proyectos de investigación sobre captura de carbono usando filtros percoladores. Estos sistemas utilizan comunidades microbianas con bacterias acetogénicas que convierten el CO2 en compuestos químicos de interés industrial, o arqueas metanogénicas que transforman el CO2 en metano, un gas con aplicaciones energéticas.
Como parte de estos estudios, se evalúan corrientes gaseosas con composiciones similares a las generadas por biodigestores y calderas de la industria química y cementera, con el objetivo de desarrollar procesos biotecnológicos aplicables en las industrias para reducir su huella de carbono, reciclando las emisiones de carbono en productos sustentables de valor agregado.
La doctora Idania Valdez Vázquez es investigadora de tiempo completo de la Unidad Académica Juriquilla del Instituto de Ingeniería de la UNAM
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