¿Un gran contaminador de la ciudad? Edificios. Aquí hay una solución sorprendente.

Por Brad Plumer 10 de marzo de 2023

¿Un gran contaminador de la ciudad? Edificios. Aquí hay una solución sorprendente.

La captura de carbono podría no funcionar para todos los edificios. Pero algunos lo están intentando.

Por Brad Plumer | Fotografías de Hiroko Masuike

10 de marzo de 2023

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En las mañanas frías en la ciudad de Nueva York, las calderas en los sótanos de miles de edificios se encienden y queman gas natural o petróleo para proporcionar calor a las personas de arriba. El dióxido de carbono de estas calderas asciende por las chimeneas y llega al aire, una de las mayores fuentes de emisiones de calentamiento global de la ciudad.

Pero hay una excepción.

En Grand Tier, una torre de apartamentos de 30 pisos en el Upper West Side de Manhattan, el dióxido de carbono de sus dos calderas de gas gigantes se captura, se enfría hasta convertirlo en líquido y luego se transporta en camiones a una fábrica de concreto en Brooklyn. Allí, el carbón se mezcla con cemento y se sella en bloques de concreto, donde no puede calentar la atmósfera.

"Este es el primer sistema de captura de carbono en un edificio que conocemos en cualquier parte del mundo", dijo Brian Asparro, director de operaciones de CarbonQuest, la compañía detrás del sistema. "Y esperamos que no sea el último".

La caldera libera

dióxido de carbono.

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la caldera

libera carbono

dióxido.

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libera carbono

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La caldera libera

dióxido de carbono.

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El propietario del edificio, Glenwood Management, no instaló la tecnología simplemente por preocupación por el planeta. Una nueva ley climática radical en la ciudad de Nueva York tiene como objetivo reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de los grandes edificios en un 40 por ciento para 2030 y en un 80 por ciento para 2050. A partir del próximo año, los edificios que excedan los límites de emisiones enfrentarán multas cada vez mayores.

La ley fue diseñada para impulsar a los edificios a cambiar el gas y el petróleo por calefacción eléctrica más limpia. Pero los costos y la logística de ese cambio pueden ser extremadamente desafiantes. Y eso ha convertido a la ciudad de Nueva York en una especie de laboratorio, lo que obliga al cambio y la innovación a medida que los propietarios se esfuerzan por evitar grandes multas.

Lo siguiente es complicado

proceso que involucra

muchas pipas.

3.

El dióxido de carbono es capturado,

licuado y almacenado.

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Lo siguiente es un proceso complicado.

involucrando muchas tuberías.

El dióxido de carbono es capturado,

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El dióxido de carbono es capturado,

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Lo siguiente es un proceso complicado.

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El dióxido de carbono es capturado,

licuado y almacenado.

La solución novedosa en el sótano debajo del vestíbulo de mármol del Grand Tier es fácil de pasar por alto. En una mañana reciente, en una habitación llena de vapor al lado del estacionamiento, dos calderas industriales rugieron mientras quemaban gas natural para calentar, tal como lo han hecho desde que se inauguró el edificio en 2004.

Pero el escape caliente de esas calderas se canalizaba a través de un conducto a una habitación pequeña e impecable llena de tuberías, compresores que retumbaban y tanques de metal. Dentro de varios de esos tanques había materiales absorbentes secos que parecían lentejas y se unían al dióxido de carbono, lo que permitía que las máquinas filtraran otros gases como el nitrógeno y el oxígeno. Luego, el dióxido de carbono restante se enfrió a menos 10 grados Fahrenheit y se convirtió en líquido.

El equipo es similar a la maquinaria de captura de carbono utilizada en plantas de procesamiento de etanol o gas natural más grandes. La principal innovación de CarbonQuest fue reducir el tamaño del sistema para una propiedad residencial y diseñarlo para que se ejecutara automáticamente, sin supervisión humana constante.

El CO2 licuado es

bombeado afuera

el edificio.

4.

Los trabajadores lo cargan en un camión,

listo para un viaje.

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El CO2 licuado se bombea

afuera del edificio.

Los trabajadores lo cargan en un camión,

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El CO2 licuado se bombea

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Los trabajadores lo cargan en un camión,

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Los trabajadores lo cargan en un camión,

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El CO2 licuado se bombea

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Los trabajadores lo cargan en un camión,

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"Queremos que esto sea lo más inocuo y aburrido posible", dijo Asparro.

Actualmente, el sistema captura alrededor del 60 por ciento del dióxido de carbono emitido por las calderas de Grand Tier, dijo Asparro. Eso reduce las emisiones totales del edificio en aproximadamente una cuarta parte, lo suficiente para cumplir con los límites establecidos por la nueva ley climática. (El resto de las emisiones de Grand Tier provienen del consumo de electricidad, que en realidad aumentó moderadamente para alimentar los compresores y los sistemas de refrigeración de CarbonQuest).

Pero eso aún deja la cuestión de qué hacer con el dióxido de carbono licuado. Para el Grand Tier, la respuesta es concreta.

Aproximadamente cada semana, un pequeño camión cisterna se detiene en el Grand Tier y los trabajadores conectan una manguera al costado del edificio que succiona el carbón líquido con un fuerte silbido.

Lo envían por camión a Glenwood Mason Supply, un fabricante de concreto ubicado al lado de un vecindario residencial en East Flatbush, Brooklyn. (Sin relación con Glenwood Management, propietaria de Grand Tier).

5.

Próxima parada: un hormigón

planta en Brooklyn.

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Próxima parada: una planta de hormigón en Brooklyn.

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Próxima parada: una planta de hormigón en Brooklyn.

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Próxima parada: un hormigón

planta en Brooklyn.

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Próxima parada: un hormigón

planta en Brooklyn.

En un almacén cavernoso y ruidoso que solía ser una cervecería, Glenwood Mason fabrica miles de bloques de concreto por día que se utilizan en la construcción en toda la ciudad. Una pila alta de bloques afuera estaba marcada para un almacén de Amazon en Queens.

Ese día, los trabajadores de la planta tomaron el carbón líquido del Grand Tier, utilizaron una nueva técnica para convertir el líquido en un polvo parecido al hielo seco y lo vertieron en mezcladores gigantes, junto con cemento, arena y agregados. El cemento reaccionó con el dióxido de carbono para convertirlo en un mineral, carbonato de calcio, que luego se selló en concreto que se formó en bloques. Incluso si los bloques se rompen más tarde, el dióxido de carbono no puede escapar.

El CO2 se transfiere de

el camión a este tanque.

Sí, más pipas.

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El CO2 se transfiere

del camión a

este tanque Sí,

más pipas.

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el camión a este tanque.

Sí, más pipas.

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El CO2 se transfiere desde el camión.

a este tanque. Sí, más pipas.

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"Crea esta economía circular", dijo Jeff Hansen, vicepresidente de ventas arquitectónicas y marketing de Glenwood Mason. "Tomamos dióxido de carbono de un edificio en Manhattan, lo convertimos en un bloque en Brooklyn y luego enviamos ese bloque para construir más estructuras en la ciudad".

Algunos defensores de inyectar dióxido de carbono en el concreto afirmarán que puede fortalecer los bloques o reducir la cantidad de cemento necesaria, pero los funcionarios de la compañía dicen que hasta ahora no han notado una gran diferencia. Si bien pagan por el dióxido de carbono, no cobran una prima por sus bloques.

Pero existe un caso comercial potencial: en la ciudad, una generación más joven de arquitectos está interesada en utilizar materiales "más ecológicos" para sus edificios. Nueva Jersey aprobó recientemente una ley que brinda incentivos para el concreto con menos carbono. Glenwood Mason, que ha estado experimentando con una variedad de técnicas para reducir el impacto climático de sus bloques, está tratando de posicionarse como pionera en un concreto más sustentable.

El CO2 se convierte en un sólido

que parece hielo seco. Y

luego se agrega a una mezcla de cemento.

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El CO2 se convierte en un sólido que parece hielo seco.

Y luego agregado a una mezcla de cemento.

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Y luego agregado a una mezcla de cemento.

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que parece hielo seco. Y

luego se agrega a una mezcla de cemento.

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El CO2 se convierte en un sólido

que parece hielo seco. Y

luego se agrega a una mezcla de cemento.

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"Nunca nos hemos acercado a esto como una gran fuente de ingresos, siempre se ha tratado de la sostenibilidad para nosotros", dijo Connie Cincotta, propietaria de Glenwood Mason Supply. "Pero queremos que este enfoque sostenible sea atractivo para tantas personas como sea posible".

Quedan dudas sobre si este elaborado proceso de captura de carbono tiene sentido como estrategia para luchar contra el cambio climático.

Para Glenwood Management, propietaria de casi 30 grandes edificios en la ciudad, la tecnología ha sido de gran ayuda. Antes de la nueva ley climática, la empresa había realizado todos los cambios sencillos para ahorrar energía y reducir las emisiones: reemplazó las bombillas incandescentes por LED, actualizó los motores de los ventiladores antiguos y mejoró el aislamiento.

Pero no fue suficiente: el Gran Nivel se enfrentó a aproximadamente $ 100,000 por año en multas a partir de 2024, aumentando a $ 400,000 por año en 2030, debido a esas dos calderas gigantes que arrojan carbono en el sótano.

Cuando el CO2 reacciona con

cemento, se convierte en un

mineral, ya no es capaz de

calentar el planeta.

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Cuando el CO2 reacciona con el cemento, se convierte en un

mineral, ya no es capaz de calentar el planeta.

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Cuando el CO2 reacciona

con cemento, se convierte en

un mineral, ya no capaz

para calentar el planeta.

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Cuando el CO2 reacciona con el cemento, se

se convierte en un mineral, ya no puede

para calentar el planeta.

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La compañía exploró reemplazar las calderas con bombas de calor eléctricas, una solución favorecida por los ambientalistas, pero que planteó serios desafíos, dijo Josh London, vicepresidente senior de Glenwood Management. Estaba nervioso por las renovaciones y el recableado de todo el edificio que se necesitarían y tenía dudas sobre qué tan bien resistiría la red eléctrica de la ciudad de Nueva York durante los días más fríos del invierno, cuando la demanda de calefacción se disparó.

Capturar el carbono parecía mucho más simple, dijo. La empresa solo tuvo que despejar seis lugares en el estacionamiento subterráneo para que CarbonQuest instalara su equipo. Y las calderas podrían seguir quemando gas.

"No estoy seguro de que ninguno de nuestros inquilinos se haya dado cuenta cuando instalamos el sistema de captura de carbono", dijo London. "Mientras que si tuviéramos que volver a cablear el edificio, bueno, hacemos muchas cosas disruptivas, pero eso se llevaría la palma".

La mezcla resultante es

vertida y moldeada.

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La resultante

se vierte la mezcla

y en forma

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La mezcla resultante es

vertida y moldeada.

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Él ve edificios electrificados alimentados por energía limpia como el objetivo final, pero la captura de carbono puede ofrecer un "puente" por ahora, dijo. Glenwood Management está trabajando para instalar capturas de carbono en al menos cinco edificios más.

London no quiso revelar cuánto pagó la empresa por el sistema Grand Tier, pero dijo que era más barato que la electrificación y que se amortizará dentro de seis años evitando multas y vendiendo cientos de toneladas de dióxido de carbono a Glenwood Mason. (El dióxido de carbono puede venderse por más de $300 por tonelada).

Los funcionarios de CarbonQuest esperan capitalizar la incomodidad con la electrificación a medida que la nueva ley climática muerde. "Nos han inundado las llamadas telefónicas de personas que han realizado estudios de electrificación y dijeron: esto es demasiado costoso, esto es demasiado difícil", dijo Anna Pavlova, vicepresidenta de estrategia y desarrollo de mercado de CarbonQuest.

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Y ahí lo tienes.

Un secuestrador de carbono

nace el bloque de hormigón.

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Y ahí lo tienes. un carbon-

Nace el bloque de hormigón secuestrante.

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Nace el bloque de hormigón secuestrante.

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Y ahí lo tienes. un carbon-

Nace el bloque de hormigón secuestrante.

Por ahora, sin embargo, la captura de carbono enfrenta un obstáculo enorme: no ha sido aprobada por la ciudad como una solución que cumpla con la Ley Local 97, ya que la tecnología no existía cuando se redactó la ley. El Departamento de Edificios, que hace cumplir la ley, dijo que está revisando el sistema de CarbonQuest, pero tiene una serie de preguntas, por ejemplo, cómo verificar las reducciones de emisiones reclamadas por Grand Tier.

"Hasta que sepamos más sobre el rendimiento real de esta tecnología innovadora, y específicamente, cómo y si el carbono está, de hecho, secuestrado permanentemente, no podemos determinar si es consistente con la intención de la ley", dijo Andrew Rudansky, un portavoz del Departamento de Edificios.

Si CarbonQuest expande su negocio, tendrá que persuadir a más empresas concretas para que almacenen todo ese dióxido de carbono. Glenwood Mason tiene todo lo que necesita en este momento.

Los expertos y ambientalistas señalan que la electrificación todavía tiene ventajas considerables, como frenar la contaminación del aire interior y estar aislado de las fluctuaciones en los precios de la gasolina. La tecnología también está mejorando rápidamente: el estado de Nueva York actualmente está financiando una ronda de nuevos proyectos de bombas de calor eléctricas y eficiencia que podrían servir como modelos para otros edificios.

"Es probable que la principal forma en que descarbonicemos siga siendo hacer todo lo posible por la eficiencia energética, electrificar la mayoría de los edificios y hacer que la red sea más ecológica", dijo John Mandyck, director ejecutivo de Urban Green Council, un grupo paraguas que incluye desarrolladores de bienes raíces y ecologistas "Pero todavía estamos en las primeras etapas de lo que será una transformación masiva del mercado", agregó. "Los cambios requeridos son tan grandes que no creo que podamos descartar ningún enfoque todavía".