Captura directa de CO2 atmosférico
Proponen sistemas de captura de dióxido de carbono realistas que toman el gas directamente de la atmósfera terrestre.
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Los humanos emitimos ahora miles de millones de toneladas de dióxido de carbono, emisiones que la Naturaleza no puede reciclar. Además, esta cifra aumenta cada año en un proceso que parece estar acelerado. Este gas es el principal responsable del efecto invernadero y culpable último del cambio climático. Aunque dejáramos ya de emitirlo, algo que hoy por hoy parece imposible, todavía quedaría bastante en la atmósfera terrestre como para alterar el clima durante mucho tiempo.
David Keith y su equipo de la Universidad de Calgary (Canadá) trabajan en un sistema eficiente de captura directa de dióxido de carbono de la atmósfera usando una tecnología casi comercial. En su investigación han descubierto que es posible reducir el CO2 emitido por la actividad humana de manera rentable usando una máquina que lo capture del aire.
La meta les parecía en principio absurda porque la concentración de este gas es de sólo 0,04%, sobre todo porque solamente ahora ha empezado a ser efectivo a un coste aceptable hacerlo directamente de las industrias que lo producen, y en donde es emitido a una concentración mayor del 10%. Pero según muestran sus cálculos la captura de CO2 directamente del aire atmosférico sólo será un poco más difícil. Están ya pasando de la teoría a la práctica.
Este proceso sería especialmente útil para el caso de las emisiones producidas por el transporte aéreo, para el que la captura directa es imposible. Aunque éste representa un pequeño porcentaje de las emisiones es igualmente significativo. Con este sistema se podría extraer de la atmósfera el CO2 emitido por los aviones actuales sin introducir en ellos modificaciones.
Según Keith el problema climático es demasiado grave como para poder resolverlo con las herramientas que tenemos en la actualidad. Las energías alternativas, la energía nuclear y la captura de dióxido de carbono son vitales según él, pero habría que pensar en nuevas y radicales ideas para solucionar el problema.
El sistema de captura tradicional consiste en la instalación de una serie de equipos en centrales térmicas de carbón, petróleo o gas. El CO2 capturado de esta manera se almacenaría permanentemente en algún recinto geológico. Este último paso es tema de investigación en la actualidad con resultados un tanto controvertidos hasta el momento.
La captura directa de dióxido de carbono podría jugar un importante papel para complementar otras soluciones y se podría hacer desde cualquier emplazamiento. La planta se podría construir en el sitio más barato o más cercano a su enterramiento geológico. Una empresa emisora podría pagar a otra para realizar el trabajo de eliminar sus emisiones.
Según los cálculos de este equipo de investigadores se podría capturar una tonelada de CO2 del aire por menos de 100 kilovatios×hora. El prototipo que han construido fue capaz de retirar el equivalente a 20 toneladas de dióxido de carbono por año con un metro cuadrado de instalación. Usando electricidad procedente de una central que queme carbón este sistema capturaría 10 veces más dióxido de carbono que el producido por la propia central.
Ahora investigan mejoras que aumenten el rendimiento del sistema, porque de momento esta tecnología está en desarrollo y un poco lejos de ser comercializada.
Quizás terminen ganando el premio de 25 millones de dólares que Richard Branson ofrece a aquel que cree un sistema capaz de eliminar mil millones de toneladas de CO2 anuales de la atmósfera durante una década.
Auqnue quizás se les adelanten los neozelandeses. Parece que allí ya tienen a punto la primera central de captura «indirecta» de dióxido de carbono atmosférico. La idea consiste en usar plantas y árboles que fijen el dióxido de carbono en madera y luego usar ésta para producir carbón vegetal, que es una forma estable de carbono capaz de resistir miles de años sin alterarse.
La compañía Carbonscape, situada en Blenheim (Nueva Zelanda) ha desarrollado una tecnología basada en microondas para realizar la conversión de madera en carbón vegetal.
El sistema consume electricidad pero usando energía de fuentes renovables se puede efectuar una reducción neta del CO2 atmosférico. La planta prototipo es capaz de «fijar» una tonelada de CO2 cada día.
El problema del dióxido de carbono no es realmente su captura, sino como eliminarlo después. Secuestrar un gas no es sencillo y puede que al cabo de un tiempo escape. La forma sólida en forma de carbón es ideal, porque no necesitamos un secuestro geológico. Según los que apoyan esta idea se puede verter carbón directamente en los campos de cultivo. El carbón vegetal ayuda a mantener la fertilidad y humedad del suelo. Se ha venido haciendo durante 500 años por las tribus de la selva del Amazonas de manera sostenible. La incógnita es saber durante cuanto tiempo permanece el carbono en esta forma en el suelo, tiempo que puede ir de décadas a millones de años dependiendo de las condiciones del suelo.
Para hacernos una idea de lo que significan las emisi0ne humanas y su posible secuestro geológico un cálculo nos dice que si lográsemos capturar todo el dióxido de carbono emitido por la quema de combustibles fósiles en un año y solidificarlo en forma de hielo seco se podría formar una montaña de un kilómetro y medio de alto y 20 de circunferencia en su base. Una montaña que invita a la reflexión.
Fuentes y referencias:
Nota de prensa de Universidad de Calgary.
Web del investigador.
Noticia en New Scientist.
Foto: David Keith junto al prototipo (Ken Bendiktsen).
13 Comentarios
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jueves 9 octubre, 2008 @ 5:03 pm
Que yo sepa el principal responsable del efecto invernadero es el agua y no el CO2. Y el efecto invernadero es indispensable para la vida, al menos tal como la conocemos. Otra cosa es el aumento de este efecto invernadero y el calentamiento global, y su relación con el aumento de la concentración del CO2 atmosférico.
En la página de eltamiz.com hay 3 artículos muy interesantes sobre las falacias más difundidas sobre el efecto invernadero.
Por lo demás, muy interesante el artículo.
Un saludo
jueves 9 octubre, 2008 @ 9:38 pm
Siempre hemos presumido de la inteligencia de los lectores. Acerca de este asunto hemos publicado bastante en esta web. Le aseguro que recordar en cada artículo sobre cambio climático el papel al detalle del CO2 es cansado, por eso suponemos que el lector ya sabe un poco sobre el tema.
Obviamente siempre ha habido efecto invernadero, y si no fuera por él este planeta sería inhabitable. Casi todo el problema sobre el cambio climático se centra en el dióxido de carbono antropogénico, es decir, emitido por ser humano. Podemos añadir «antropogénico» cada vez que hablemos de dióxido de carbono como culpable, pero sería igual de cansado que buscar sinónimos a este gas y llamarlo anhídrido carbónico, CO2 y dióxido de carbono alternativamente para no repetirse.
El agua no se considera culpable del cambio climático porque el hombre no contribuye significativamente a su aumento en la atmósfera. Además el vapor de agua forma nubes que incrementan el albedo y finalmente llueve, desapareciendo de la atmósfera. La vida media del dióxido de carbono en la atmósfera es muy superior. La vida media de este tipo de gases es tan importante como su potencia.
Gases de efecto invernadero hay muchos y ya puestos a ser sensacionalistas y amarillos se podría mencionar al NF3, que es 17.000 veces más potente como gas de efecto invernadero que el CO2 y dura 600 años allá arriba. Además es un compuesto usado en la industria microelectrónica y, esto es lo mejor, en la confección de células solares fotovoltaicas.
Quizás algunos quieran hilar muy fino y quieran iluminar a la raza humana con su sabiduría y otros les lean. Están en su derecho. Pero si quiere información fiable le recomendaríamos el informe del IPCC (en español).
viernes 10 octubre, 2008 @ 12:10 pm
Le pido disculpas por haberme pasado de listo en mi comentario anterior. La verdad es que me pareció que la frase no era correcta y lo comenté, aunque es la segunda vez que leía un artículo en esta web y nunca había leido ninguno sobre cambio climático, por lo que ignoraba totalmente todo lo que tu me comentas. Craso error!
Gracias por su enlace al IPCC, que no sabía que estaba en español (tampoco lo había buscado).
Un saludo.
viernes 10 octubre, 2008 @ 5:55 pm
No hay por qué pedirlas.
El informe reseñado es realmente bueno y profundo. Podrá estudiar las contribuciones al cambio climático de distintos gases antropogénicos. Está basado en cientos de estudios realizados por científicos independientes. En él se aportan además todas las referencias a esos estudios.
Son resultados que ponen los pelos de punta.
domingo 12 octubre, 2008 @ 12:53 pm
Unos quemando carbón para producir energía eléctrica, y otros fabricándolo para enterrarlo, no sería más sencillo ponerse de acuerdo para no utilizar mas el carbón como fuente de energía, Alemania ya está en ello, en el 2018 dejará de hacerlo, pero mientras existan países con una mentalidad poco ecológica como China, Rusia y USA, el cambio climático es un proceso, por desgracia irreversible.
lunes 13 octubre, 2008 @ 8:24 pm
El tema de que algunos lo queman y otro lo quieren «solidificar» es porque evidentemente el carbon es un buen «vector de energía», es de fácil y barata extracción, y fácil transporte, sin ser peligroso a corto plazo y de manera directa.
Estoy de acuerdo con que me parece una aberración quemar carbón en centrales eléctricas, pero hay lugares en que la coyuntura social-política-económica no permiten otra cosa. Pero mientras algunos países tengan que quemar carbón por una necesidad (o inconsciencia) me parece bien que otros traten de solidificarlo en la medida de lo posible.
Hay muchísimas formas de generar energía eléctrica, y cuando creo que me las sé todas aparecen cosas que rozan lo bizarro como ésta http://eco.microsiervos.com/energia/energia-azul-osmosis.html a partir de la diferencia de salinidad entre ríos y mares, pero bueno, cada zona geográfica debería adoptar la que le conviene por diferentes razones, ya que no existe alguna forma mágica que solucione todos los problemas por igual.
Y eso de coordinar de quienes queman carbón y quienes lo capturan sería como pensar que tiren una línea de alta tensión de Nueva Zelanda hasta Europa.
lunes 13 octubre, 2008 @ 8:33 pm
Me quedé pensando en el artículo, y primero me gustaría que expliquen como funciona esta máquina, y luego me cayó la ficha de que esta frase no tiene sentido:
¿Sí? ¿Y de dónde sale la energía entonces? O yo no entendí lo que quiso decir o se olvidaron de la Termodinámica.
Agradecería cordialmente una respuesta a esto tanto en forma de comentario o por e-mail.
Saludos y gracias por hacerme pensar.
martes 14 octubre, 2008 @ 12:23 am
La frase tiene sentido. Se consume carbón en una central para producir electricidad y se emite dióxido de carbono. La energía es energía química que proviene de la oxidación del carbono.
La energía producida sirve para recuperar 10 veces más CO2 que el producido en el primer caso. En este caso se usa la energía para seleccionar ese gas del resto de las moléculas de la atmósfera, pero no se le transforma en carbono y oxígeno (algo ruinoso desde el punto de vista energético). Se obtiene el gas del que habría que deshacerse de alguna manera.
En cuanto a la central de energía osmótica que menciona tiene sentido termodinámico. De hecho a veces se hace al revés y se usa energía para desalar el agua de mar.
martes 14 octubre, 2008 @ 3:47 am
No, ciertamente nunca dudé de la capacidad de la planta de generación de energía por ósmosis. Me referí a ella como «bizarra» porque nunca antes había leído de eso y parece una buena idea para aplicar en algún lugar donde se den las condiciones.
Me parecía termodinámicamente imposible capturar el C y separarlo del O2 con un décimo de la energía que se obtenía oxidando C, no tenía sentido, el hecho de seleccionar el gas y simplemente comprimirlo sí lo tiene y eso era lo que no había comprendido.
Aunque en este caso me imagino un paisaje plagado de cilindros de acero llenos de CO2, pero bueno éste es otro tema.
La idea es muy buena y muchas gracias por la rapidez en su respuesta.
Saludos, Ezequiel Del Bianco.
martes 14 octubre, 2008 @ 3:36 pm
Greenpeace considera un camelo y una estafa el impulso a la captura y almacenamiento de dióxido de carbono (CO2) para luchar contra el cambio climático al ser una tecnología que no estará disponible a medio plazo, por lo tanto insisto en que es mejor cerrar las centrales térmicas de carbón y apostar ahora mismo por las energías renovables.
martes 14 octubre, 2008 @ 10:06 pm
No hace falta basarse en opiniones de Greenpeace, basta saber que el gran problema es que a día de hoy el supuesto secuestro de dióxido de carbono no existe. Es más, parece que no va existir por mucho tiempo, y el tiempo es un factor determinante en este problema. Hay que demostrar que es posible y además que es rentable y para una gran cantidad de gas. Parece más fácil guardar residuos nucleares que secuestrar ese gas. Al final Lovelock tendrá razón.
jueves 16 octubre, 2008 @ 6:16 pm
Creo que la única forma operativa de almacenar masivamente CO2 es cultivar árboles y de estos obtener muebles y material de construcción; seguramente algún tratamiento pudiera hacerlos muy aptos para cerramientos en sustitución de ladrillos. Desde luego no utilizar carbón para quemarlo. Quizá también pudiera servir para la construcción. Los otros combustibles fósiles han de servir para fabricar objetos, lo ya se hace con profusión insuficiente.
Y por supuesto, las energías limpias y la nuclear mientras esperamos la panacea de la fusión.
sábado 26 septiembre, 2009 @ 1:08 pm
No tengo suficientes conocimientos sobre la química de la atmósfera, o sobre el ciclo del carbono, la combustión, o la fermentación, o la respiración vegetal. PERO, el problema práctico es: ¿Qué ganaría una planta reabsortora de anhídrido carbónico? Tal vez, posiblemente, no hay interés de los Estados. ¿Y qué gana rentablemente una empresa en mejorar la ecología? Nada. Le interesaría mejorar SU ecología. Entonces, que se creen valles o enclaves ecológicos asociados a las tecnologías limpias. ¿Quien se opondría por la «libre competencia»? Las empresas que usan energias que proceden de la primera revolución industrial, o de la segunda revolución industrial.
¡Por favor! Estamos en la tercera época: tecnologías limpias, y reservas ecológicas al por mayor es lo requerido.