Las emisiones de dióxido de carbono debe eliminarse casi por completo para 2040 si aspiramos a limitar el calentamiento global para finales de siglo a 2 °C. Pero nos podríamos quedar cortos de alcanzar este objetivo. Una planta piloto que entró en operación el mes pasado en Squamish (Canadá), está probando un plan de contingencia: extraer el dióxido de carbono directamente del aire.

Foto: El CEO de Carbon Engineering, Adrian Corless. Crédito: Peter Fairley.

Capturar el dióxido de carbono ambiental no resulta nada fácil porque, a pesar del gran número de problemas que genera, este gas de efecto invernadero sólo representa el 0,04% del aire que respiramos. La planta de Squamish puede capturar una tonelada de dióxido de carbono al día. Así que el objetivo de reducir significativamente los niveles atmosféricos de dióxido de carbono requeriría miles de instalaciones más grandes, cada una con la capacidad de extraer millones de toneladas de dióxido de carbono del aire al año.

La planta es creación de la empresa de Calgary (Canadá) Carbon Engineering y de su fundador, el físico de la Universidad de Harvard (EEUU) David Keith. Mientras que algunos científicos han calculado que la captura directa del aire costaría entre 400 y 1.000 dólares (entre unos 350 y 880 euros) por tonelada de dióxido de carbono extraído, Keith proyecta que las grandes plantas podrían hacerlo por alrededor de 100 dólares (unos 88 euros) por tonelada.

Foto: El dióxido de carbono es capturado dentro del conector gas-líquido, que en esencia es una torre de refrigeración modificada. Una solución alcalina en el conector reacciona con el ácido dióxido de carbono del aire para enriquecer la solución de captación con carbonato de potasio. Crédito: Peter Fairley. 

Foto: El conector contiene 80 metros cúbicos de envoltorio de plástico cuya estructura en panal en tres dimenisoes proporciona 16.800 metros cuadrados de área de superficie. El conjunto elimina entre el 75% y el 80% del dióxido del carbono del aire. Crédito: Peter Fairley.

Izquierda: El líquido de captura, ahora enriquecido con dióxido de carbono procedente del aire, circula hasta llegar a un reactor de 13 metros de altura. Derecha: Se añade hidróxido de calcio al líquido de captura justo antes de entrar al reactor, provocando la generación de dos productos en su interior. Uno es un carbonato de calcio en estado sólido que contiene el carbono extraído de la atmósfera. El segundo, el hidróxido de potasio, vuelve al conector gas-líquido para capturar más dióxido de carbono. Crédito: Peter Fairley.

Foto:  Mientras el líquido sube por el reactor, unas crecientes bolitas de carbonato de calcio se extienden en gradiente, con las bolitas más pequeñas arriba. Las bolitas pueden ser extraídas mediante estos puertos de muestreo y analizadas para optimizar el proceso. Crédito: Peter Fairley.

Foto:  Las bolitas más pesadas se posan al fondo del reactor y periódicamente son extraídas, lavadas para eliminar finos cristales y capturar los fluidos y secadas. El producto final son unos granos sólidos de carbonato de calcio que tienen el aspecto de un fino cuscús. Crédito: Peter Fairley.

El CEO de Carbon Engineering, Adrian Corless, explica: "Hemos estudiado piezas existentes de maquinaria industrial y hemos elaborado nuevas químicas a ser canalizadas por ellas". Su empresa captura dióxido de carbono mediante una torre de refrigeración por la que circula una solución alcalina que hace reacción con el ácido dióxido de carbono. Y la planta puede convertir esos sólidos de carbonato en gas de dióxido de carbono puro que se podría comercializar al calentarlo dentro de un horno de cemento modificado.

En mayo, la empresa cerró un acuerdo de financiación de ocho millones de dólares canadienses (unos 5,5 millones de euros) de parte de una lista de inversores que incluye a Bill Gates. Keith también espera empezar a ganarse a los escépticos. "La mayoría de los expertos en energía creen que la captura del aire no resulta especialmente creíble, pero no habría incentivos y financiación a no ser que la gente crea que realmente funcionan".

Foto: Controlar la formación de los cristales de carbonato de calcio es crítico. Los finos cristales sirven de semilla para futuras bolitas, garantizando así la sostenibilidad del proceso. Demasiados cristales finos generan una especie de fango caustico que resulta difícil de procesar.  Crédito: Peter Fairley.

Foto: Las bolitas secas son introducidas al horno de calcinación, en el que un infierno de gas natural que se quema en oxígeno puro a 900 °C hornea una masa rodante de óxido de calcio. Las bolitas de carbonato de calcio se descomponen de forma espontánea, generando más óxido de calcio y liberando gas de dióxido de carbono.

Foto: El óxido de calcio mezclado con agua regenera el hidróxido de calcio para su uso en el reactor de bolitas. Crédito: Peter Fairley.

El próximo hito de Squamish: convertir el dióxido de carbono extraído (que de momento todavía es evacuado a la atmósfera) en un combustible bajo en carbono para el transporte. Al provocar una reacción entre el dióxido de carbono y el hidrógeno, Carbon Engineering tiene planes de sintetizar un combustible con menos de un tercio del contenido de carbono de la gasolina convencional. Corless calcula que los combustibles costarán entre cuatro y seis dólares por galón (lo que equivaldría a entre 93 céntimos de euros y 1,4 euros por litro), pero espera lograr sobreprecios en lugares como California (EEUU) y la Unión Europea, donde las regulaciones obligan a los proveedores de combustible a reducir el contenido de carbono anualmente. Al final, asegura Corless, los combustibles procedentes de la captura atmosférica podrían demostrarse cruciales para romper el ciclo vicioso de nuestra dependencia de los combustibles fósiles en todo el planeta.