NeoFronteras

Una nueva tecnología permite fijar el dióxido de carbono en minerales del subsuelo.

Como ya todo habitante de este planeta debería saber, nos enfrentamos a una crisis climática por culpa de nuestras emisiones de dióxido de carbono. Emisiones que proceden de la combustión de combustibles fósiles.

El dióxido de carbono produce efecto invernadero de tal modo que la Tierra se torna más caliente que en tiempos preindustriales y lo hace a un ritmo muy encima del natural. Además, el dióxido de carbono se disuelve en el agua marina produciendo ácido carbónico que afecta a la supervivencia de los animales que forman estructuras de carbonato cálcico.

Los ecosistemas, los glaciares, los mares y las especies no pueden adaptarse a ese ritmo. El nivel del mar se eleva y hay islas del Pacífico que ya están desapareciendo. El permafrost ártico se está fundiendo y libera metano, que es un gas de efecto invernadero más potente.

Cada semana hay una nueva noticia (que generalmente no es cubierta por los medios de comunicación tradicionales) que nos habla de un nuevo triste récord climático: el año más cálido en siglos, el verano o el invierno más cálido, etc. La noticia de esta semana es que los glaciares de Groenlandia se están fundiendo a un ritmo sin precedentes.

La situación no parece que vaya a cambiar porque seguimos consumiendo combustibles fósiles. Somos cada vez más habitantes en el planeta y los que más tienen consumen cada vez más. Como parece que no queremos cambiar nuestro estilo de vida, buscamos soluciones que permitan secuestrar el dióxido de carbono de alguna manera, así podremos seguir usando combustibles fósiles.

El secuestro de dióxido de carbono a través de pozos que lo inyecten en el subsuelo se ha mostrado como algo caro e ineficaz, pues incluso se daban fugas. Quizás un nuevo sistema venga en nuestra ayuda, pues imita a la Naturaleza a la hora de crear nuevas rocas que incorporan este carbono y oxígeno.

Un equipo internacional de investigadores ha conseguido secuestrar de manera permanente este gas inyectándolo en el lecho de rocas volcánicas basálticas a través de un pozo en lo que constituye un sistema de remineralización. El dióxido de carbono reacciona con los minerales de estas rocas para formar otros que incorporan este carbono y oxígeno de forma permanente. Además, estas nuevas rocas son ambientalmente benignas.

El proyecto comenzó en 2012 y lo han realizado expertos de las Universidades de Columbia, Toulouse e Islandia en, precisamente, este último país. La remineralización llevaba cientos o miles de años, pero en este experimento se consigue en sólo 2 años. En ese periodo de tiempo se consigue fijar permanentemente del 95% al 98% del dióxido de carbono.

El dióxido de carbono se disuelve el agua y se inyecta mediante un pozo en el subsuelo a una profundidad de 400 a 800 metros en donde hay basalto. El basalto del lecho rocoso es rico en hierro, calcio y magnesio. Entonces el dióxido de carbono y el agua reaccionan químicamente con estos elementos para formar carbonatos. Estos carbonatos forman minerales que no liberan este gas tan problemático.

Los testigos de roca extraídos muestran vetas de los nuevos minerales que se han formado (ver foto de cabecera).

El basalto es un tipo de roca muy común en la Tierra. Representa un 10% de la corteza terrestre continental y casi la totalidad del lecho marino. Por lo tanto, posee gran capacidad de servir como secuestrador de dióxido de carbono a gran escala. Alguno de los investigadores sostiene que este resultado contribuirá a la aceptación pública de sistemas de captura para la mitigación del cambio climático.

La planta geotérmica de Hellisheidi en Reykjavik proporciona energía a la capital de Islandia gracias al calor de origen geotérmico, pero el proceso no es totalmente limpio, pues se genera dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno procedentes de los gases volcánicos. Del primer gas produce 40.000 toneladas al año (un 5% de las emisiones de una central térmica de carbón de la misma potencia). Gracias a este nuevo sistema se puede fijar ya parte del dióxido de carbono producido. En esta central ya se ha capturado mediante este método 5000 toneladas anuales de dióxido de carbono. No parece que haya impedimentos que permitan fijar aún más cantidad.

Análogamente se podría pensar que en el futuro las centrales térmicas que usen combustibles fósiles se podrían instalar en terrenos en donde haya rocas basálticas en el subsuelo. De este modo se podría secuestrar in situ el dióxido de carbono producido.

En cuanto a los inconvenientes del sistema está el precio, que supone un gasto de 30 dólares por tonelada de dióxido de carbono, pero muy por debajo de los 130 dólares de otros métodos. También está el consumo de agua, que supone 25 toneladas del preciado líquido por cada tonelada de dióxido de carbono. Aunque se puede usar agua salada.

Pero existen otros posibles factores de riesgo. Hay microorganismos del subsuelo que se alimentan de carbonatos y liberan dióxido de carbono y metano en un proceso que es casi el inverso. Habrá que evaluar este problema.

En otro experimento alternativo que se realiza en Omán se está usando otro tipo de roca (peridotita) mediante un proceso análogo.

Quizás lo ideal es no consumir combustibles fósiles y que así no haga falta secuestrar dióxido de carbono. Pero habrá que hacer algo con el ya emitido en algún momento. En todo caso, el coste del secuestro de este gas tendrá que gravarse sobre el precio de los combustibles fósiles en algún momento.

También esta semana se ha difundido una noticia según la cual es posible matar dos pájaros de un tiro.

En los países del golfo Pérsico se producen grandes cantidades de agua potable mediante ósmosis inversa a partir de agua marina, proceso que produce grandes cantidades de salmuera y un gran consumo de energía procedente de la combustión de combustibles fósiles, proceso que emite mucha cantidad de dióxido de carbono.

El vertido de salmueras ya está produciendo problemas ecológicos en los ecosistemas marinos y se espera que problema vaya a más.

La idea del químico Farid Benyahia es combinar el dióxido de carbono con la sal para producir otros compuestos mediante un proceso similar al Solvay. En un primer paso se produce bicarbonato sódico y una disolución de cloruro amónico. En un segundo paso hace reaccionar el cloruro amónico con óxido de calcio para producir cloruro cálcico y una disolución de amoniaco. El amoniaco puede entonces usarse en el primer paso.

Al final se obtienen dos sustancias sólidas: bicarbonato sódico y cloruro cálcico. Estos compuestos pueden usarse en procesos industriales en lugar de los producidos por los procesos tradicionales.

Obviamente, este nuevo proceso no es la solución para las emisiones de gases de efecto invernadero, pero contribuye positivamente. Además, logra resolver el problema del vertido de salmueras al no producirse. Lo malo será cuando las necesidades de agua potable desalada superen la demanda de bicarbonato sódico y cloruro cálcico.

Cualquiera de estos procesos no resolverá el cambio climático si no van acompañados de otras revoluciones tecnológicas y, sobre todo, de un cambio en nuestro estilo de vida y hábitos de reproducción.

Pero hay un hilo de esperanza. Si quisiéramos podríamos resolver este grave problema con ciertos sacrificios. De entrada, los países que ratificaron el protocolo de Kioto parece que van cumpliendo con lo prometido. No todo está perdido.

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Fuentes y referencias:
Artículo original.
Fotos: Kevin Krajick/Lamont-Doherty Earth Observatory, Juerg Matter.