Captura de CO2: Una Alternativa Prominente En La Transición Energética

Para poder alcanzar el objetivo de reducir la emisión de CO2 a un 45% antes del 2030 son importantes las iniciativas que promuevan la captura o reutilización de CO2 tanto de la industria eléctrica así como de otros sectores.

Importancia del Cambio Climático

A medida que la industria energética va avanzando hacia un estado más ecológico, se hace cada vez más importante mitigar las emisiones de CO2 de la mejor manera posible en el intervalo de tiempo que le lleva a la sociedad incorporar progresivamente las nuevas energías limpias. 

De acuerdo a un estudio realizado en el  2018 por el Programa de Investigación para el Cambio Climático de los Estados Unidos, titulado La Cuarta Evaluación Nacional del Clima, se estima que las emisiones de CO2 deben reducirse en aproximadamente un 45% antes de 2030 para evitar que la temperatura de la Tierra se eleve más allá de 1.5ºC. Sabiendo que la temperatura actual del planeta se ha elevado 1ºC más allá de su temperatura normal,  según el estudio, ya se han empezado a detectar indicios considerables de los efectos de este aumento de temperatura en los Estados Unidos. 

De llegar a alcanzar el aumento de los 1.5ºC los efectos del cambio climático podrían tener un efecto devastador en todo el mundo, reduciendo la disponibilidad de agua dulce, reduciendo la disponibilidad de energía eléctrica, incrementando el deterioro de bosques, generando sequías e incendios forestales, afectando la salud humana y también la cadena de suministros alimenticios. Más aún, se proyecta que se debe disminuir sustancialmente las emisiones de carbono a los valores mínimos posibles para el 2050 para evitar igualmente dichas consecuencias. 

En este proceso uno de los mayores componentes que aceleran el proceso de cambio climático es la emisión de carbono a la atmósfera. Unos de los mayores emisores de carbono están ligados a la industria eléctrica en las plantas de generación. Si bien las plantas de carbón están cada vez más en desuso, principalmente en los países desarrollados o de alto ingreso, es también cierto que aún gran parte de la industria genera emisiones considerables de carbono, sobre todo en países de bajo o mediano ingreso. 

Es por ello que iniciativas que promuevan la captura o reutilización de CO2 tanto de la industria eléctrica así como de otros sectores, son realmente importantes para poder alcanzar los objetivos para 2030 y 2050, sobre todo para países menos desarrollados donde la inversión necesaria para deshabilitar plantas térmicas existentes basadas en carbón puede ser demasiado elevada. En este artículo abordaremos algunas de ellas.

Cura de Carbón

Una tecnología que puede resultar muy práctica sobre todo en países industrializados y con un acelerado crecimiento en la construcción es la cura de cemento utilizando CO2. Dicha técnica se basa principalmente en inyectar dióxido de carbono reciclado dentro de la mezcla de concreto para mejorar la fuerza estructural del producto. Esto es posible a través de la reacción química entre el óxido de calcio y el dióxido de carbono, creando minerales de nano carbonato de calcio (CaCO3) que mejoran el desempeño del concreto y la eficiencia del cemento. El dióxido de carbono puede provenir de compañías de gas. De esta manera, el CO2 queda almacenado dentro de las estructuras de concreto que pueden ser usadas para construir edificios sin afectar el medio ambiente.

Bioenergía Captura de Carbón – Almacenamiento (BECCS) y Utilización (BECCU)

La tecnología BECCS combina la aplicación de plantas de generación basadas en biomasa con la captura y almacenamiento del CO2, proceso que reduce prácticamente a cero la emisión de dióxido de carbono en la de generación de energía eléctrica así como también en otras instalaciones que usen la biomasa como materia prima, tales como lo pueden ser la generación de biocombustibles.   

Básicamente, toda planta que funciona con biomasa genera una emisión de carbono neta a la atmósfera, dado que el dióxido de carbono que es liberado a la atmósfera durante la generación de energía fue tomado en primer lugar de la atmósfera durante la fase de la fotosíntesis. 

Ahora, al combinarlo con la tecnología de captura y almacenamiento de CO2, es posible atrapar las emisiones de carbono generadas en la planta de biomasa y recircularlas para ser comprimidas y ser permanentemente almacenadas en una formación geológica en el subsuelo.

Por otro lado, la tecnología de BECCU se enfoca no en almacenar el CO2 generado, sino en convertirlo en productos de valor agregado como lo pueden ser materiales sintéticos, combustibles, o químicos. Dicho proceso permite desarrollar innovaciones industriales y nuevas oportunidades de mercado así como también genera un aporte valioso al medio ambiente. 

Fig 1. BECCU y BECCS

Microalgas

Una de las opciones con mayor potencial de mitigar las emisiones de carbono son las microalgas. Lo mejor de esta opción es que es totalmente natural, basándose simplemente en el proceso de fotosíntesis en el que la planta acuática absorbe el dióxido de carbono, agua y la luz solar para producir energía en forma de biocombustibles. 

De hecho, existen ya aplicaciones para esta tecnología en la que una compañía llamada Hypergiant Industries fue capaz de desarrollar una máquina denominada Eos Bioreactor de 90 x90 x 210 cm capaz de absorber el CO2 equivalente a 4.000 m2 de árboles, siendo capaz de absorber el dióxido de carbono 400 veces más eficiente de lo que podría hacerlo un árbol. Lo mejor es que puede ser instalado con facilidad en un jardín dentro de entorno urbano. 

Este reactor usa una cepa de algas llamada chlorella vulgaris que se estima es la planta capaz de absorber la mayor cantidad de dióxido de carbono. Básicamente, la alga se encuentra dentro de un sistemas de tubos y un tanque de agua hacia donde se bombea aire del ambiente. Siempre que la planta esté expuesta a la luz solar podrá proporcionarle el alimento que necesita para producir biocombustibles.  

La gran diferencia de esta tecnología es que a diferencia de otras fuentes de generación (incluso renovables) cuya generación de energía tiene emisiones de carbono neta (no influyen negativamente o contribuyen en las emisiones de CO2), las microalgas son capaces de extraer el CO2 que ya existe en el ambiente, reduciendo así los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera generados por otras fuentes de energía o procesos industriales

Sin duda una de las tecnologías más innovadoras y promisorias en el mercado para la captura de carbono, dando lugar a muchas oportunidades y opciones para mitigar el cambio climático de una manera efectiva y práctica.

Fig2. HyperGiant Eos Bioreactor

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