Ingeniaritza klimatiko

Ingeniaritza klimatikoa edo geoingeniaritza da planetako ingurumenaren eskala handiko nahita egindako eraldaketa, klima aldaketa antropogenikoari aurre egiteko erabiltzen dena . Termino hau bai karbono dioxidoaren ezabapena, bai eguzki-erradiazioaren kudeaketa batzen dituen termino orokor moduan erabili da. Hala ere, bi prozesuak ezaugarri oso desberdinak dituzte, eta gaur egun bereiz tratatzen dira.  

Karbono dioxidoa ezabatzeko teknikak atmosferako karbono dioxidoaren arazketan datza, klima aldaketaren arintzean laguntzen duena. Beste alde batetik, eguzki-erradiazioaren kudeaketa eguzki izpiak islatzean datza, espaziora birbidaliz lurra hozteko asmoz. 

Ingeniaritza klimatiko mota batzuk oso eztabaidagarriak dira, haien eraginkortasunari, albo-ondorioei eta ustekabeko ondorioei buruzko zalantza handiak daudelako. Eskala handiko esku-hartzeek sistema naturalak nahigabe aldatzeko arrisku handiagoa dute, eta horrek dilema bat planteatzen du: aldaketa horiek konpentsatzen duten kalte klimatikoa baino kaltegarriagoak izan litezke.  

Zientzialari Kezkatuen Batasunak (ingelesez, Union of Concerned Scientists) ohartarazi du eguzki-erradiazioaren aldaketa aitzakia bihur daitekeela erregai fosilen emisioen murrizketa moteltzeko eta karbono gutxiko ekonomia baterantz aurrera egiteko, teknologiak ez baitie aurre egiten klima-aldaketaren oinarriei. 

 Terminologia 
Lehen esan bezala, ingeniaritza klimatikoa karbono dioxidoa ezabatzeko eta eguzki-erradiazioa kudeatzeko erabili ohi da, planeta mailan aplikatzen denean. Dena den, bi metodoek ezaugarri geofisiko oso desberdinak dituztenez, Klima Aldaketari buruzko Gobernu Arteko Taldeak (Intergovernmental Panel on Climate Change , IPCC) ez ditu termino horiek erabiltzen. Erabaki hori 2018an jakinarazi zen, eta horren adibide "Berotze Globalari buruzko 1,5 °C-ko Txosten Berezia" da. 

Gernot Wagner ekonomialari klimatikoaren arabera: «Geoingeniaritza terminoa, neurri handi batean, herri-diskurtsoan maiz erabiltzearen emaitza da, eta esanahi asko galtzeko bezain lauso eta aglutinatzailea». 

Honako hauek daude klima-ingeniaritza terminoan sartzen diren teknologia espezifikoen artean:

 Karbono dioxidoaren ezabapena 

 Bioikatza (Biochar): Karbono askoko hondakina da, pirolisiaren bidez sortzen dena.  

 Karbonoa harrapatu eta biltegiratzen duen bioenergia (BECCS): Biomasatik bioenergia atera eta karbonoa harrapatu eta biltegiratzeko prozesua, horrela atmosferatik ateratzeko. 

 Zuzeneko aire harrapaketa eta karbono biltegiratzea: Karbono dioxidoa airetik zuzenean atzemateko prozesua (esaterako, zementu-fabrika edo biomasa-zentral bat bezalako iturri puntualetatik) eta CO2 korronte kontzentratua sortzeko prozesua, karbono neutroa duten erregaiak eta haize-gasak erabili edo ekoizteko. 

 Higadura ondua: Higadura naturala azkartu nahi duen prozesua, lurrean silikatoa duen arroka fin bat; adibidez,  basaltoa, arroken, uraren eta airearen arteko erreakzio kimikoak bizkortzen dituen gainazaletan hedatuz. Era berean, karbono dioxidoa (CO2) ezabatzen du,  karbonato solidoko mineraletan edo ozeanoko alkalinotasunean etengabe biltegiratuz. Azken horrek ozeanoaren azidotzea ere moteltzen du. 

 Eguzki-erradiazioaren kudeaketa   

 Itsas hodei argiztapena: Hodeiak distiratsuago bihurtuko lituzkeen teknika proposatua da. Espaziotik datorren eguzki argiaren zati txiki bat islatzen du, berotze global antropogenikoa arinduz. 

 Espazioko ispiluak (Mirrors in space, MIS): Lurrari eragiten dion eguzki-erradiazioaren kantitatea aldatzeko diseinatuta dauden sateliteak dira. Ideia sortu zenetik −1923, 1929, 1957 eta 1978an (Hermann Oberth) eta 1980ko hamarkadan espazioko ispiluak eguzkiaren argia desbideratzeko teorizatu ziren, batez ere berotze globalari aurre egiteko. 

 Aerosol estratosferikoa injektatzea (SAI): estratosferan aerosolak sartzeko proposatutako metodoa, sumendien erupzioetatik berez sortzen den moteltze globalaren eta albedoaren gehikuntzaren bidez hozte-efektua sortzeko.

Hurrengo metodoak ez dira ingeniaritza klimatikoaren baitan sartzen, IPCCren 2022ko azken ebaluazio-txostenaren arabera, baina gai horri buruzko beste argitalpen batzuek termino honen barruan sartzen dituzte:

 Eguneko erradiazio bidezko hozte pasiboa: teknologia honek Lurraren eguzki-islapena eta leiho atmosferikoan emisio termikoa  areagotu egiten ditu. 

 Lurrazaleko albedoa eraldatzea: azaleko objektuak aldatuz Lurreko albedoa handitzeko prozesua. Adibidez, kolore argiko landareak landatu, eguzkiaren argia espaziora itzultzen laguntzeko. 

 Glaziarrak egonkortzea: itsas mailaren igoera moteltzea edo eragoztea helburu duten proposamenak, itsasoarekin amaitzen duten glaziar nabarmenen kolapsoak eragindakoak, hala nola Groenlandiako Jakobshavn glaziarra edo ThwaitesThwaites eta Antartikako Pine Island glaziarrak. Baliteke glaziar batzuk zuzenean indartzea, baina askoz eraginkorragoa izango da etengabe berotzen ari den ozeanoko ur-jarioa urrutitik blokeatzea eta glaziarraren inguruko ur freskoarekin denbora gehiagoz nahasteko aukera ematea. 

 Ozeanoko geoingeniaritza: karbono dioxidoa bahitzeko duen gaitasunean eragiteko, ozeanoari karea edo burdina bezalako materiala gehitzea. 

 Teknologiak 

 Karbono dioxidoaren ezabapena (KDE) 
Karbono dioxidoaren ezabapena (gazteleraz, Extracción de dioxido de carbono) prozesu bat da, non karbono dioxidoa (CO2) atmosferatik kanporatzen den nahita egindako giza jardueren bidez. Karbono dioxidoa modu iraunkorrean metatuko da metaketa geologiko, lurtar edo ozeanikoetan: Prozesu honi karbono dioxidoaren ezabapena edo berotegi-efektuko gasen arazketa deitzen zaio.  

KDE teknologia gero eta gehiago erabiltzen da politika klimatikoan, aldaketa klimatikoa arintzeko estrategien elementu gisa. Etorkizunean, KDE teknologiak teknikoki ezabatzen zailak diren emisioak indargabetu ahal izango ditu, hala nola nekazaritza eta industrialeko zenbait emisio.  

KDEk sistema lurtarretan zein sistema urtarretan aplikatzen diren metodoak barne hartzen ditu. Lurreko metodoen artean basotzea, basoberritzea, lurzoruetan karbonoa gordetzen duten nekazaritza-jarduerak (karbonoaren nekazaritza) eta karbonoa atzitu eta biltegiratzen duen bioenergia (BECCS) aurkitzen dira. Ozeanoak eta beste ur-masa batzuk erabiltzen dituzten KDE metodoak ere badaude. Ozeanoen ongarritzea, ozeanoen alkalinotasuna hobetzeko teknikak eta hezeguneak berreskuratzeko teknikak esate baterako.  

Karbonoaren harrapaketa eta biltegiratzea (KHB) ez dira KDE teknologiatzat hartzen, KHBk ez baitu atmosferan dagoen karbono dioxido kantitatea murrizten. 

 Eguzki-erradiazioaren kudeaketa (EEK) 
Eguzki-erradiazioaren kudeaketa, eguzki-geoingeniaritza izenez ere ezaguna (gazteleraz, Geoingenieria solar), berotze globala mugatzeko hartzen diren ekintza multzoari deritzo. Teknologia hauek atmosferak espaziora itzultzean islatzen duen eguzki-argiaren (eguzki-erradiazioa) kopurua handitzean edo irteten den bero-erradiazioaren harrapaketa murriztean datza. Hainbat teknologia desberdinen artean, aerosol estratosferikoen injekzioa eta itsas hodeien argitzea dira ikertuenak.  

Nazioarteko ebaluazio zientifiko baimendu ugarik, eredu klimatikoen eta antzeko eredu naturalen frogetan oinarrituak, frogatu dute, oro har, EEK ekintza batzuek berotze globala eta aldaketa klimatikoaren eragin kaltegarri asko murriztu ditzaketela. Zehazki, badirudi aerosol estratosferikoen injekzio kontrolatua ingurumen-inpaktu gehienak murrizteko gai dela. Batez ere klima-aldaketaren eragina murrizteko, eta ondorioz, honek ekonomia eta ekosisteman duen inpaktua.  

 Eguneko erradiazio bidezko hozte pasiboa (EEBHP) 
Eguzki-islapena eta Lurraren emisibitate termikoa handitzea, eguneko erradiazio bidezko hozte pasiboaren bidez, ingeniaritza klimatikoaren alternatiba edo «hirugarren ikuspegi» gisa proposatu izan da, aerosol estratosferikoen injekzioa baino «ez hain intrusiboa» eta aurresangarriagoa edo itzulgarriagoa dena.

EEBHPk tenperaturak jaitsi ditzake energia-kontsumorik eta kutsadurarik gabe, eta beroa kanpo-espaziora irradiatu. Horregatik, berotze globalaren irtenbide gisa proposatu da.  

Eguneko erradiazio bidezko hozte pasiboa gainazal ez-energizatuak, isolatzaileak edo termikoki igorgarriak diren materialak erabiltzea da, eraikin baten edo beste objektu baten tenperatura murrizteko. Berotegi efektuko gasek eragindako tenperaturaren igoera murrizteko metodo gisa proposatu da. Beste hainbat onuren artean hiriko bero-uhartearen efektua murrizten, eta giza gorputzaren tenperatura murrizten laguntzen du. 

 Geoingenieritza ozeanikoa 
Geoingeniaritza ozeanikoak tenperatura igotzearen inpaktuak murrizteko ozeanoa aldatzea dakar. Ikuspegi bat ozeanoari karea edo burdina bezalako materiala gehitzea da, itsasoko bizitza sostengatzeko eta/edo CO2 bahitzeko gaitasuna handitzeko. 2021ean, EBko Zientzia, Ingeniaritza eta Medikuntzako Akademia Nazionalek (NASEM)  2.500 milioi dolar eskatu zituzten ikerketarako hurrengo hamarkadan, landa-probak barne. 

Beste ideia bat itsas mailaren igoera murriztea da, Antartikako glaziarrak berotzen diren uretatik babesteko urpeko "errezelak" instalatuz, edo ura eta beroa ponpatzeko izotzean zuloak zulatuz.

 Ozeano kareztaketa 
Itsas ura kaltzio hidroxidoarekin (karea) aberasteak ozeanoaren azidotasuna murrizten duela adierazi da. Horrek itsasoko bizitzak duen presioa, hala nola ostrak, jaitsi eta CO2 xurgatzen du. Gehitutako kareak uraren pHa igotzen du, CO2 kaltzio bikarbonato moduan edo molusku oskoletan ezarritako karbonato moduan harrapatuz. Karea zementu industrian kantitate handietan ekoizten da.  

Tratamendu hau 2022. urtean ebaluatu zen Apalachicolan, Floridan, ostra-populazioen murrizketa geldiarazteko esperimentu batean. Bertan, pH mailak apalki igo ziren, CO2 70 ppm murrizten zen era berean. 

 Arazoak 
Eskala handiko esku-hartzeek arrisku handiagoa suposatzen dute sistema naturaletan nahi gabeko perturbazioak eragin ditzaketelako, eta, ondorioz, dilema bat sortzen da: perturbazio horiek konpentsatzen dituzten kalte klimatikoak baino kaltegarriagoak izan daitezke .

 Aspektu etikoak 
Zientzialari Kezkatuen Batasunak adierazi duenez, ingeniaritza klimatikoko teknologien erabilera aitzakia bihur daiteke klima-aldaketaren arrazoi sakonei aurre ez egiteko eta klima-aldaketaren aurka garrantzitsuak diren ekintzak atzeratzeko. Hala ere, iritzi publikoari buruzko zenbait inkestak eta foku-taldeek aditzera eman zuten emisioak gutxitu nahi zituztela ingeniaritza klimatikoaren teknologiak erabiliz . Beste modelizazio-lan batzuek ingeniaritza klimatikoaren perspektibak, izatez, emisioak murrizteko probabilitatea handitu dezakeela iradokitzen dute.

Ingeniaritza klimatikoak klima alda badezake, horrek, orduan, zalantzak sortzen ditu gizakiek klima nahita aldatzeko eskubidea ote duten, eta zer baldintzatan. Adibidez, ez da gauza berdina ingeniaritza klimatikoa erabiltzea tenperaturak egonkortzeko edo klima beste helburu batekin optimizatzeko. Tradizio erlijioso batzuek gizakien eta haien ingurunearen arteko harremanari buruzko ikuspuntuak adierazten dituzte, eta horiek klimari eragiteko ekintza esplizituak sustatzen (administrazio arduratsua gauzatzeko)  edo geldiarazten (harrokeria saihesteko) dituzte.

 Sozietatea eta kultura 

 Hautemate publikoa 
2018ko ikerketa handi batek online inkesta bat erabili zuen Estatu Batuetan, Erresuma Batuan, Australian eta Zeelanda Berrian ingeniaritza klimatikoko sei metodoren pertzepzio publikoak ikertzeko.  Ingeniaritza klimatikoaren kontzientzia publikoa baxua zen, inkestatuen bosten batek baino gutxiagok eman zuten aurretiko ezagutzen berri. Proposatutako ingeniaritza klimatikoko sei metodoen pertzepzioak (hiru karbono dioxidoa ezabatzeko taldekoak eta hiru eguzki-erradiazioa aldatzeko taldekoak) negatiboak izan ziren neurri handi batean, eta askotan "arriskua", "artifiziala" eta "efektu ezezagunak" bezalako ezaugarriekin lotu ziren. Karbono dioxidoa ezabatzeko metodoak nabarmendu zituzten eguzki-erradiazioa aldatzea baino. Pertzepzio publikoaren erantzunak nabarmenki egonkorrak izan ziren herrialdeetako inkesten artean alde txikiak baino ez baitziren egon.

Ingurumen-erakunde batzuk (Amigos de la Tierra eta Greenpeace, adibidez) eguzki-erradiazioa aldatzearen kontra adierazi dira eta gehienetan energian oinarritutako karbono dioxidoa ezabatzeko proiektuak babestu izan dituzte, hala nola basotzea eta padurak edo hezeguneak berreskuratzea .

 Ikerketa eta proiektuak 
Badaude hainbat erakunde klima ingeniaritzaren potentziala aztertu dutenak, hala nola, Estatu Batuetako Kongresua (US Congress), Estatu Batuetako Zientzietako, Ingeniaritzako eta Medikuntzako Akademia Nazionala (US National Academy of Sciences, Engineering, and Medicine), Errege Elkartea  (Royal Society) , Erresuma Batuko Parlamentua (UK Parliament), Ingeniari Mekanikoen Instituzioa (Institution of Mechanical Engineers), eta Klima Aldaketarako Gobernuarteko Taldea (Intergovernmental Panel on Climate Change).

2009an, Erresuma Batuetako Errege Elkarteak proposatutako Ingeniaritza klimatikorako metodo sorta zabala aztertu zituen, eta eraginkortasun, eskuragarritasun eta segurtasunaren arabera ebaluatu zituen (ebaluazio bakoitzean estimazio kualitatiboak esleituz). Gomendio gakoen txostenak honako hauek ziren: “UNFCCCko alderdiek ahalegin handiagoak egin beharko lituzkete klima-aldaketa arintzeko eta egokitzeko, bereziki, mundu mailako emisioen murrizketa adosteko”; eta “ez dagoela arrazoirik, Ingeniaritza klimatikoari buruz jakina dena kontuan izanik, honen inguruan egiten ari diren ahaleginak murrizteko.

2009an, beste azterketa batek bideragarritasuna edo kostu ekonomikoa bezalako kontu praktikoak baino, proposatutako metodoen sinesgarritasun zientifikoa aztertu zuen. Egileek “airea harrapatzea eta biltegiratzeak potentzial handiena erakusten duela, baso-berritzearekin eta biokarbonoaren ekoizpenarekin batera” aurkitu zuten; eta “komunikabideetan arreta handia jaso duten beste iradokizun batzuk, bereziki, ‘ozeano hodiak’, ez eraginkorrak diruditela” adierazi zuten.

2024tik aurrera, CAARE (Coastal Atmospheric Aerosol Research and Engagement) proiektuak, itsas zerura gatza jaurti zuen, hodeien “distira” (islatzeko ahalmena) handitzeko ahaleginean. Itsas gatza USS Hornet Sea, Air & Space Museum-etik jaurtitzen da.

 Erreferentziak 

 Ikus, gainera 

 Klima aldaketa
 Karbono dioxido
 Eguzki-erradiazio
 Berotegi-efektuko gas

 Kanpo estekak 

 Geo-engineering research

Kategoria:Klima aldaketa
Kategoria:Ingurumen-teknologiak
Kategoria:Ingeniaritza