Captura de CO₂: cómo frenar el reloj del cambio climático

En el corazón de Nueva York hay un reloj que con una cuenta atrás indica el tiempo que le queda a la humanidad para alcanzar la neutralidad climática antes de que la subida de la temperatura global sea irreparable: en menos de siete años, las emisiones de gases de efecto invernadero deberían llegar a cero. Para esta lucha, contamos con el uso de energías renovables, pero ¿qué pasaría si además pudiéramos atrapar cada una de las emisiones de CO2 que expulsamos hacia la atmósfera? La verdad es que capturar dióxido de carbono es posible y en algunos lugares del mundo ya se está poniendo en práctica.

La captura de CO2 es en realidad un proceso de separación, así lo explica en declaraciones a este medio el doctor Juan Carlos Abánades, responsable del grupo de investigación de captura de CO2 del Instituto de Ciencia y Tecnología del Carbono (Incar) del CSIC. "Como todos sabemos, el dióxido de carbono sale normalmente por las chimeneas hacia la atmósfera. Esto lo deja de hacer cuando te las arreglas para separar ese CO2 del resto de gases en forma de alta pureza, y haces algo con él para evitar que escape a la atmósfera".

Durante los últimos 20 años, en el Incar han trabajado con óxido de calcio, un sólido capaz de absorber las emisiones de CO2 para formar carbonato. El siguiente paso implica separar ambos compuestos y recuperar el óxido de calcio por un lado y el CO2 puro por otro.

A pesar de que España no es líder en este tipo de tecnologías, Abánades reconoce estar "dando guerra" en lo que se refiere a procesos a altas temperaturas con calcio, un componente especialmente ventajoso en el sector de la construcción, donde se utiliza también para hacer cemento, y por lo tanto el material ya está disponible. El trabajo actual del Incar se orienta precisamente a la industria cementera y de acero, y están diseñando una planta piloto para comenzar a aplicar su tecnología en Asturias dentro de un año.

Durante los últimos 20 años, en el Incar han trabajado con óxido de calcio, un sólido capaz de absorber CO2 para formar carbonato

Actualmente, existen ya tecnologías preparadas para capturar este gas directamente de la atmósfera en lugar de limitarse a las chimeneas industriales, sin embargo, Abánades indica que se trata de un proceso mucho más caro y más complejo que el que aplica su grupo de investigación. En la atmósfera, el CO2 está diluido a 400 partes por millón, mientras que en una chimenea se puede encontrar el mismo gas en una proporción de 100.000 partes por millón, "todo se puede hacer, pero cualquiera se daría cuenta de que es mucho más difícil".

Por su parte, en Estados Unidos, uno de los mayores productores de CO2 del planeta, los compromisos climáticos han vuelto a formar parte de las prioridades del Gobierno después cuatro años en que la reducción de emisiones se ha dejado a un lado. Por ello, el Departamento de Energía (DOE, por sus siglas en inglés) de la Administración Biden ha fichado a Jennifer Wilcox, ingeniera química y experta en captura y almacenaje de dióxido de carbono, como vicesecretaria de la Oficina de Energías Fósiles.

En declaraciones a El Confidencial, desde el DOE sostienen la imposibilidad de alcanzar la neutralidad climática recurriendo únicamente a la reducción de emisiones y que, por tanto, "el CO2 también deberá eliminarse directamente de la atmósfera", sin embargo, esta tecnología no está hecha para "compensar" las emisiones que son evitables, sino que la captura de carbono debe orientarse a "abordar sectores en los que las emisiones son difíciles de reducir, como la aviación y la agricultura". "Siempre será más fácil y menos costoso evitar las emisiones que capturarlas", insisten.

"Las tecnologías de captura de carbono ya están reduciendo las emisiones globales de CO2 en la actualidad", indican desde el DOE. "Hay más de 26 instalaciones que operan comercialmente en todo el mundo que capturan cerca de 40 millones de toneladas métricas de CO2 al año. Además, hay tres proyectos más en construcción y más de 30 se encuentran en una etapa inicial de desarrollo o en estudios de diseño de ingeniería".

Desde este departamento, indican que la captura de carbono y su almacenamiento "desempeñarán un papel fundamental en la descarbonización de las infraestructuras actuales" y que será importante priorizar las oportunidades para su implementación con una tecnología que ya existe y está preparada para reducir el nivel de contaminación.

¿Qué hacemos con todo este dióxido de carbono?

Cuando hablamos de millones de toneladas, surge la pregunta evidente de qué podemos hacer con todo este CO2. El doctor Abánades lo explica llanamente: "Solo hay arriba o abajo: la atmósfera o el subsuelo y el océano".

"La opción clave es enterrarlo en formaciones geológicas como en las que encontramos gas y petróleo", para impedir que los gases vuelvan a escapar al exterior. Sin embargo, existen otras alternativas, como la que practican en CarbFix. Esta empresa islandesa ha diseñado un procedimiento alternativo de captura y almacenaje de carbono que se fundamenta en la superficie rocosa de la isla y su capacidad de mineralización, con lo que logran trasformar el CO2 en roca.

Su tecnología disuelve el CO2 en agua, lo inyecta en el subsuelo y lo convierte en piedra en menos de dos años. Para que funcione, se necesitan tres cosas: rocas favorables, agua y una fuente de dióxido de carbono.

La diferencia entre el procedimiento de CarbFix y el de otras compañías es su forma de acelerar un procedimiento que está presente en la naturaleza. El territorio volcánico de Islandia cuenta con roca basáltica, compuesta en parte por calcio, magnesio y hierro, que pueden combinarse con el CO2 inyectado para formar minerales de carbonato estables.

Desde CarbFix, explican a El Confidencial cómo al inyectar el fluido a niveles que son mucho más profundos que donde se obtiene el agua subterránea no existe la posibilidad de dañar el medio ambiente: "Puede existir algo de vida microbiana, pero será de corta duración, por lo que apenas habrá impacto en la biodiversidad. Además, no utilizamos ningún producto químico que no sea agua para el proceso de captura".

Según la compañía, este método permitiría capturar más CO2 del que se podría emitir con todos los combustibles fósiles que almacena el planeta y estiman que el coste global sería inferior a los 100.000 millones de dólares. "Tenemos la meta de alcanzar 1.000 millones de toneladas capturadas y almacenadas [la emisión anual mundial es de 45.000 millones]. Estamos ejecutando esto en Islandia a unos 25 dólares/tonelada, por lo que 1.000 millones de toneladas costarían al menos 25.000 millones de dólares", calculan.

"Tenemos la meta de alcanzar 1.000 millones de toneladas capturadas y almacenadas y lo estamos ejecutando en Islandia a unos 25 $/tonelada"

Además, las posibilidades de la roca basáltica no se limitan al territorio volcánico. En CarbFix, han descubierto que Europa podría almacenar al menos 4.000 millones de toneladas de CO2 en rocas, mientras que Estados Unidos podría enterrar al menos 7.500 millones de toneladas, gracias a la presencia de roca favorable a la mineralización.

Por otro lado, la alternativa a las distintas formas de almacenaje de dióxido de carbono es su reutilización. En el caso específico de CarbFix, no consideran viable reutilizar los carbonatos que generan, porque "se forman a más de 700 metros de profundidad y llenan los espacios porosos de las rocas subterráneas", por lo que extraerlos incrementaría el precio de la eliminación del CO2.

Sin embargo, hay empresas que se están enfocando en dar una segunda vida al dióxido de carbono, por ejemplo, creado combustibles sintéticos. Es el caso de Carbon Engineering en Canadá o lo que hace Repsol en nuestro país. La reutilización de este CO2 genera un círculo de emisión y captura constante: se recoge el CO2, se produce el nuevo combustible y se quema creando nuevas emisiones que se vuelven a atrapar. Un ciclo constante con los mismos gases de efecto invernadero.

Preguntado por este procedimiento, Abánades se muestra algo escéptico e indica que "cuando coges el CO2 que viene de una etapa de captura y lo transformas en combustible, hay que ser honestos y admitir que cuando quemes el carbono no lo vas a capturar de nuevo".

"En el mar del Norte, debajo de los yacimientos de gas, tienen formaciones sedimentarias donde sueñan almacenar todo el CO2 de Europa"

Por el momento, la mejor alternativa sigue siendo el almacenamiento de gases, en lo que los países nórdicos llevan la avanzadilla en cuanto a inversión pública y formaciones geológicas. "En el mar del Norte, debajo de los yacimientos de gas, tienen formaciones sedimentarias donde sueñan almacenar todo el CO2 de Europa de los próximos 200 años", explican desde el Incar. "Hoy nos están vendiendo el gas y pagamos, y a lo mejor en 15 años pagamos también por que lo almacenen en estos países".

Sea como sea, la investigación en captura y almacenamiento, aunque funcional, todavía está dando sus primeros pasos, y no solo tendrá que enfrentarse a las exigencias que presenta en la actualidad la emergencia climática, sino que existe la posibilidad de que se responsabilice de alcanzar las emisiones negativas, es decir, capturar más CO2 del que emite el ser humano en la actualidad. El despliegue de tecnologías más avanzadas es fundamental para revertir el cambio climático, y hoy nos quedan menos de siete años para parar la cuenta atrás.