La mayor tarea de este siglo es reducir las emisiones de CO2 de la atmósfera para ayudar a frenar el calentamiento global, lo cual implica cambiar de combustibles fósiles a fuentes de energía renovables. Sin embargo, algunas emisiones de CO2 son difíciles de eliminar, así como también hay lugares donde la energía renovable no es una opción y aún es necesario quemar combustibles fósiles. Por ello, los investigadores están cada vez más interesados en estudiar lo que se conoce como soluciones para la «captura y almacenamiento de carbono» (CCS, por sus siglas en inglés). En el pasado se ha probado inyectar CO2 puro en arenisca o acuíferos salados profundos, pero siempre se ha temido que, con el tiempo, el dióxido de carbono encuentre una vía de escape y regrese a la atmósfera. Sin embargo, CarbFix es distinto a otros métodos porque propone deshacerse del carbono de manera permanente y mucho más rápida, convirtiendo el CO2 en roca.
Una tecnología clave para reducir las emisiones, es capturar el CO2 producido por centrales eléctricas y fábricas. En Islandia, se ha desarrollado un método que transforma este CO2 capturado en piedra a gran profundidad. Aunque pueda parecer algo mágico, en realidad esta es la forma en que la Tierra elimina el exceso de CO2 de la atmósfera: la naturaleza transforma el CO2 en piedra utilizando metales presentes en ciertas rocas. Las mejores rocas para este proceso son las rocas volcánicas, como el basalto y la peridotita, que contienen gran parte de los metales necesarios para esta reacción. En la naturaleza, este es un proceso lento, demasiado lento para prevenir el calentamiento global que actualmente afecta a la Tierra.
Un proyecto islandés llamado CarbFix acelera este progreso natural. El proyecto CarbFix de Islandia está en manos de un consorcio internacional de investigadores, con la empresa de energía de Reikiavik, el Centro Nacional de Investigación Científica francés, la Universidad de Islandia y la de Columbia, Nueva York, a la cabeza, además de financiación de la Unión Europea. Lo que hace CarbFix, es solidificar el carbono no deseado para que, una vez en el subsuelo, no se escape. Tras las pruebas piloto iniciadas en 2014, CarbFix es ahora una solución permanente, capaz de limpiar un tercio de las emisiones que genera la planta anualmente.
Pero, ¿cómo se transforma el CO2 atmosférico en rocas? Para ello, el CO2 residual capturado se disuelve en agua, de la misma manera que una máquina de refrescos produce agua con gas en la “estación de separación de gases” o “máquina de soda” de CarbFix. El agua con el CO2 disuelto se bombea a las profundidades del suelo (más de 1000 metros) mediante un entramado de tuberías que parte unos “pozos de inyección” “iglús blancos de paredes poliédricas”. Cuando el agua con gas se bombea a las rocas adecuadas, estas liberan metales que se mezclan con el CO2 del agua y lo convierten en piedra caliza en cuestión de meses. Este proceso elimina el CO2 de la atmósfera de forma segura y permanente, ya que las rocas no pueden filtrarse del suelo.
Para verificar si el experimento estaba funcionando, se tomaron muestras del subsuelo donde se bombeó el CO2. El resultado fue manchas blancas de carbonatos (CO2 mineralizado) en los poros de la piedra que se tomó como muestra, lo que indica que el dióxido de carbono se había solidificado.
Además, los investigadores también etiquetaron el CO2 con carbono-14, una forma radioactiva del elemento. De esta forma pudieron saber si el dióxido de carbono inyectado se estaba filtrando de vuelta a la superficie, y hasta ahora no se ha detectado ningún escape.
Cabe indicar que el basalto que compone el subsuelo de Islandia es perfecto para este método, ya que contiene los metales necesarios para convertir el CO2 en piedra. En teoría, el basalto «sería capaz de almacenar de manera permanente el total del CO2 que resulte de quemar todo el combustible fósil que existe en el planeta».
No obstante, para los investigadores lo más alentador es la velocidad en la que ocurre el proceso: cuestión de meses. «De nuestras 220 toneladas de CO2 inyectado, el 95% quedó convertido en piedra caliza en menos de dos años», explica el autor del estudio Juerg Matter, de la Universidad de Southampton, en Reino Unido.
Esta tecnología se empezó a utilizar en una planta de energía geotérmica en Hellisheidi, Islandia. Las plantas geotérmicas utilizan vapor de campos geotérmicos que contiene una fracción de CO2, y en el proceso de producción de electricidad, este CO2 se libera. Actualmente, alrededor de 12000 toneladas de CO2 y el 75% de emisiones de sulfuro de hidrógeno (H2S) se convierten en roca cada año en la planta geotérmica de Hellisheidi gracias a CarbFix, en lugar de liberarse a la atmósfera. Esto convirtió a Hellisheidi en sede del primer sistema de «emisiones negativas» del mundo.
A partir de su éxito, el proyecto financiado con fondos europeos diseñó una cadena completa de captura y almacenamiento de carbono (CAC) económicamente viable y asociada con el transporte transfronterizo de carbono en toda Europa. El CO2 capturado en los emplazamientos industriales del norte de Europa ahora son enviados a la terminal y descargados en tanques situados en tierra para su almacenamiento temporal. Entonces, el CO2 es bombeado a una red de pozos de inyección cercanos en los que se disolverá en agua antes de ser inyectado en lechos de roca de basalto.
No obstante, a pesar de la casi omnipresencia del basalto en el mundo (tanto en el subsuelo terrestre como marino) y la alta posibilidad de escalar el proyecto de CarbFix, es importante indicar sus aspectos negativos: CarbFix hace un uso intensivo del agua, se necesitan más de 25 toneladas de agua por tonelada de CO2, y se trata de una tecnología cara, unos US$50 a US$120 por tonelada de carbono procesada. Asimismo, el uso de estas tecnologías para eliminar el CO2 pueden distraer a los científicos y a la población de lo verdaderamente urgente: reducir de manera drástica las emisiones; de poco vale invertir recursos en capturar el gas dañino, si no nos ocupamos antes de evitar su emisión. «CarbFix no es una fórmula milagrosa. Tenemos que limitar emisiones y desarrollar energías renovables, y luego tenemos que hacer captura y almacenamiento de carbono también».
Proyecto Orca: capturar el CO2 directamente del aire
Dado que necesitamos eliminar una gran cantidad de CO2 lo más rápido posible, también necesitaremos recurrir a tecnología que lo capture directamente de la atmósfera. Esta tecnología se denomina captura directa de aire (CAD) y se está desarrollando en varios lugares del mundo.
La empresa suiza Climeworks, combinada con la tecnología de CarbFix, ha desarrollado el proyecto Orca cerca de Reikiavik, Islandia, el cual se trata de una gigantesca instalación compuesta de varios ventiladores que aspira aire y filtra el CO2, que luego se disuelve en agua, se inyecta en la tierra y se transforma también en piedra. Dicha instalación puede eliminar hasta unas 4000 toneladas de CO2 al año, lo que equivale a 870 coches emitiendo CO2 mientras circulan en ese periodo de tiempo.
El sistema está diseñado para que siempre haya cinco celdas limpiando el aire, porque cuando el filtro se llena, los ventiladores se detienen y empieza el proceso de mineralización. El filtro se calienta para mezclar el CO2 con agua, limpiando el filtro para usarlo nuevamente y depositar el dióxido de carbono bajo tierra.
Esta tecnología no solo representa un avance significativo en términos de captura de carbono, sino que también refleja una colaboración fructífera entre entidades dedicadas a desarrollar soluciones sostenibles y de larga duración para el almacenamiento de carbono. Además, este esfuerzo conjunto entre estas organizaciones está alineado con las recomendaciones de instituciones de prestigio como el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) de la ONU.
Fuentes: web de CarbFix, BBC News y El Español Omicrono
