Captura y usos del CO2 de la atmósfera: de la gaseosa a los combustibles sintéticos
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La crisis climática ha puesto en evidencia la necesidad de reducir las emisiones de CO2 y encontrar soluciones innovadoras La crisis climática ha puesto en evidencia la necesidad de reducir las emisiones de CO2 y encontrar soluciones innovadoras para mitigar los efectos del cambio climático. Una de las tecnologías que está ganando protagonismo es la captura directa de dióxido de carbono de la atmósfera, también conocida como Direct Air Capture (DAC).
Esta tecnología permite captar y separar este gas de efecto invernadero de otros gases de la atmósfera, con el objetivo de darle un uso productivo o descarbonizar el aire para eliminarlo y almacenarlo de forma segura.
“La mitad se puede conseguir con soluciones naturales y el otro 50%, con soluciones tecnológicas como la DAC”
El objetivo marcado por la Agencia Internacional de la Energía (AIE) es retirar ocho gigatoneladas de dióxido de carbono para 2050. Según Jordi Pedrola, científico de Tecnología de Separación de CO2 del Technology Lab de Repsol, “la mitad se puede conseguir con soluciones naturales y el 50 % adicional habrá que cubrirlo con soluciones tecnológicas como la DAC, que es la más desarrollada a día de hoy”. El camino a recorrer es largo: en la actualidad la capacidad instalada de captura de CO2 es de solo 10.000 toneladas al año.
Cómo funciona la captura directa de dióxido de carbono
La tecnología DAC se basa en distintos enfoques, pero todos ellos implican procesos químicos. Uno de ellos consiste en poner en contacto el aire con sistemas de absorbentes líquidos que reaccionan químicamente con el CO2. Luego, a través de la separación térmica, el gas se extrae del líquido generado para ser reutilizado. Otro enfoque es el uso de absorbentes sólidos, que contienen sustancias químicas con afinidad al dióxido de carbono. Estos materiales porosos y de alta superficie permiten una mayor absorción.
El CO2 capturado puede tener diversos usos, algunos de los cuales son comunes en la actualidad. Se utiliza en la producción de urea, un componente clave en la fabricación de fertilizantes. También se emplea en la industria alimentaria para crear atmósferas inertes que preservan los alimentos, así como en la carbonatación de bebidas (refrescos gaseosos) y en el tratamiento de agua para ajustar el pH. Además, se utiliza como refrigerante y en técnicas de tratamiento de metales.
Sin embargo, hay una creciente tendencia hacia la transformación del CO2 capturado en productos químicos y materiales. “Empiezan a aparecer proyectos en el mundo, en Europa sobre todo, para producir metanol sintético”, avanza Pedrola. Pero es la producción de combustibles sintéticos el campo más prometedor.
Otras aplicaciones del CO2 capturado
Repsol, por ejemplo, quiere utilizar el CO2 capturado junto con hidrógeno renovable para obtener hidrocarburos equivalentes a los de fuentes fósiles. Son los llamados combustibles sintéticos. Así lo hará en la planta de Petronor en el puerto de Bilbao, cuya puesta en marcha está prevista para la segunda mitad del 2025 y será una de las mayores instalaciones del mundo.
Otras aplicaciones incluyen la fabricación de nuevos tipos de hormigón, donde el CO2 se incorpora químicamente en su estructura, y la utilización de este gas como materia prima en la creación de polímeros para fabricar espumas de poliuretano para colchones, por ejemplo, y otros materiales sostenibles.
La tecnología DAC juega un papel crucial en la lucha contra el cambio climático, ya que contribuye a la emisión negativa de carbono. Pero en palabras de Pedrola, "con una única solución no se puede solucionar la magnitud del cambio climático, se debe abordar desde varios ángulos y enfoques". La Captura Directa de Aire se presenta así como una herramienta complementaria a otras estrategias de mitigación, como la mejora de la eficiencia energética, la utilización de hidrógeno y combustibles renovables y el uso de las energías eólicas y fotovoltaicas.
Vídeo: ¿Sabías que el CO2 se puede capturar, almacenar e incluso utilizar como fuente de energía?
A pesar de su prometedor potencial, la tecnología de Captura Directa de Aire todavía enfrenta desafíos significativos. Uno de los principales es su coste. Actualmente, la captura y separación del CO2 de la atmósfera mediante DAC requiere de una gran cantidad de energía. Pero se espera que con la evolución y la optimización de la tecnología, los costes se reduzcan gradualmente.
Otro desafío es la escala de implementación. Dado que la concentración de CO2 en la atmósfera es relativamente baja (aproximadamente 0.04%), se precisa una gran cantidad de aire para capturar una cantidad significativa de este gas. Esto implica la necesidad de infraestructuras y sistemas a gran escala para hacer frente a la captura y el tratamiento del dióxido de carbono capturado.
Además, es fundamental abordar la cuestión de la energía utilizada en el proceso. Para que la Captura Directa de Aire sea una solución sostenible, es importante asegurar que la energía utilizada en el proceso provenga de fuentes renovables, evitando así la emisión de más CO2 durante la captura y la separación.
A pesar de estos desafíos, la tecnología DAC ha despertado un gran interés en la comunidad científica y empresarial. Se están llevando a cabo investigaciones y proyectos piloto para mejorar la eficiencia y reducir los costes. Con el continuo avance en la investigación y la inversión en esta tecnología, se espera que la Captura Directa de Aire desempeñe un papel importante en la transición hacia una economía baja en carbono y más sostenible.
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