¿Por qué no podemos simplemente sacar dióxido de carbono del aire?

¿Por qué no podemos simplemente sacar dióxido de carbono del aire? Shutterstock

Más personas que nunca son muy conscientes de que los crecientes niveles de dióxido de carbono (CO₂) en la atmósfera están acelerando el cambio climático y el calentamiento global. Y, sin embargo, los fabricantes de alimentos han emitido duras advertencias de que casi se han quedado sin gasolina, que se usa en muchos productos de cerveza a bollos. La pregunta obvia es: ¿por qué no podemos capturar el exceso de CO₂ de la atmósfera y usar eso?

En realidad es posible tomar CO₂ de la atmósfera usando un proceso conocido como captura directa de aire. De hecho, hay una serie de empresas en todo el mundo, incluidas uno en Suiza y otro en Canadá, eso puede ya llevamos a cabo este proceso. En teoría, podría convertir un problema en un recurso valioso, particularmente en países en desarrollo con poca riqueza natural.

El problema es el costo. Si bien la cantidad de CO₂ en el aire está dañando el clima, en términos relativos, hay muy pocas moléculas de CO₂ en el aire que aspirarlas sea muy costoso. Pero puede haber otras soluciones que podrían ayudar a reducir las emisiones de carbono y proporcionar una nueva fuente de CO₂ para la industria.

Es todo una cuestión de concentración y consumo de energía. La cantidad de CO₂ en el aire (que se compone principalmente de nitrógeno y oxígeno) está alrededor 400 partes por millón o 0.04%. Si tuviéramos que representar una muestra de moléculas del aire como una bolsa de bolas 5,000, solo dos de ellas serían CO₂. Sacarlos de la bolsa sería muy difícil.

Podemos capturar CO₂ usando lo que se conoce como un material sorbente que interactúa físicamente o se une con el gas a un nivel molecular. Para capturar una cantidad viable de CO₂ del aire, necesitaríamos comprimir grandes cantidades para pasarlo a través del sorbente, algo que requeriría mucha energía.

El escape de las centrales eléctricas es una fuente más concentrada de CO₂ (y responsable de gran parte de nuestras emisiones totales de carbono). El Carbon XPRIZE, una competencia para fomentar el desarrollo de la tecnología de captura y utilización del carbono, ha identificado diez finalistas que se centran en la captura de CO₂ de las centrales eléctricas en lugar de la atmósfera.

Sin embargo, mientras que la concentración típica de CO₂ de alrededor 10% (Las bolas 600 del 5,000) en el escape de la estación de energía son mucho mayores que las del aire, capturar el CO₂ aún sería una forma costosa de purificar el gas usando las tecnologías actuales. También necesita eliminar el vapor de agua en el escape, lo que requeriría más energía.

Mejores fuentes

A medida que se vuelve más importante reducir la concentración de CO₂ en la atmósfera, o si necesita producir el gas en ubicaciones remotas con grandes fuentes de energía renovable, la captura directa de aire podría convertirse en una tecnología viable. Pero en este momento hay fuentes de CO₂ que están más concentradas y por lo tanto más barato para aprovechar.

Por ejemplo, las destilerías y las cervecerías producen el gas como un producto de desecho con alta pureza (más del 99.5%) una vez que se ha eliminado el agua. Las fábricas de cemento, las acerías y otras industrias de procesos también tienen relativamente alta Concentraciones de CO₂. La construcción de instalaciones más pequeñas que solo capturen el CO₂ de fábricas y plantas individuales sería una forma más económica de crear una nueva fuente de gas. También pueden ser una buena inversión en plantas que necesitan su propio suministro de CO₂ para llevar a cabo sus procesos.

La actual escasez de CO₂ está afectando principalmente a la industria de alimentos y bebidas. Pero también estamos empezando a ver un mayor impulso para usar CO₂ en otras industrias como una forma de crear un mercado para una sustancia que de lo contrario es un producto de desecho que contribuye a un cambio climático peligroso. Ahora puede comprar productos químicos y materiales de construcción que comenzaron su vida como moléculas de CO₂ en lugar de combustibles fósiles, por ejemplo, incluidos los agregados minerales que en realidad capturan más carbono de lo que es usado para producirlos.

A medida que surjan más de estas tecnologías de utilización de CO₂, surgirá la demanda del gas y también la necesidad de una producción más localizada. El futuro se trata de convertir un residuo en una mercancía.La conversación

Sobre el Autor

Peter Styring, Profesor de Ingeniería Química y Química, Universidad de Sheffield y Katy Armstrong, CO2Chem Network Manager, Universidad de Sheffield

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.

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