La cantidad de dióxido de carbono (CO2) procedente de la quema de combustibles fósiles es considerada por el Panel%20Intergubernamental%20sobre%20el%20Cambio%20Climático%20(IPCC)%20como%20la%20mayor%20contribución%20generada%20por%20el%20hombre%20al%20calentamiento%20del%20planeta%20desde%20el%20año%201700.%20A%20medida%20que%20los%20impactos%20de%20la%20crisis%20climática%20se%20vuelven%20más%20perturbadores%20para%20los%20sistemas%20humanos%20y%20naturales,%20se%20hace%20más%20urgente%20la%20necesidad%20de%20encontrar%20múltiples%20vías%20para%20frenar%20el%20calentamiento.%20Una%20herramienta%20prometedora%20para%20ayudar%20en%20este%20esfuerzo%20es%20la%20tecnología%20de%20captura directa de aire (DAC).
Aunque la tecnología DAC está actualmente en pleno funcionamiento, hay varios problemas que dificultan su aplicación generalizada. Limitaciones como los costes y los requisitos energéticos, así como el potencial de contaminación, hacen que la DAC sea una opción menos deseable para la reducción del CO2. Su mayor huella terrestre en comparación con otras estrategias de mitigación, como los sistemas de captura y almacenamiento de carbono (CAC), también la sitúan en desventaja. Sin embargo, la necesidad urgente de soluciones eficaces para el calentamiento atmosférico, así como la posibilidad de que los avances tecnológicos mejoren su eficiencia, podrían hacer del DAC una solución útil a largo plazo.
Tabla de contenidos
¿Qué es la captura directa del aire?
La captura directa del aire es un método para extraer el dióxido de carbono directamente de la atmósfera terrestre mediante una serie de reacciones físicas y químicas. El CO2 extraído se captura después en formaciones geológicas o se utiliza para fabricar materiales duraderos como el cemento o los plásticos. Aunque la tecnología DAC no se ha desplegado ampliamente, tiene el potencial de formar parte del conjunto de técnicas de mitigación del cambio climático.
Ventajas de la captura directa de aire
Como una de las pocas estrategias para eliminar el CO2 que ya se ha liberado a la atmósfera, la DAC tiene varias ventajas sobre otras tecnologías.
La CAD reduce el CO2 atmosférico
Una de las ventajas más evidentes del DAC es su capacidad para reducir la cantidad de CO2 que ya está en el aire. El CO2 sólo constituye un 0,04% de la atmósfera de la Tierra, pero como potente gas de efecto invernadero, absorbe el calor y luego lo libera lentamente. Aunque no absorbe tanto calor como otros gases de metano y óxido nitroso, tiene un mayor efecto sobre el calentamiento debido a su poder de permanencia en la atmósfera.
Según Científicos del clima de la NASA, la medición más reciente de CO2 en la atmósfera fue de 416 partes por millón (ppm). El rápido ritmo de aumento de las concentraciones de CO2 desde el inicio de la era industrial y especialmente en las décadas más recientes ha llevado a los expertos del IPCC a advertir que hay que tomar medidas drásticas para evitar que la Tierra se caliente más de 2 grados Celsius (3,6 grados Fahrenheit). Es muy probable que tecnologías como el DAC tengan que formar parte de la solución para evitar que se produzcan peligrosos aumentos de temperatura.
Se puede emplear en una gran variedad de lugares
A diferencia de la tecnología CAC, las plantas DAC pueden ser empleadas en una mayor variedad de lugares. El DAC no necesita estar unido a una fuente de emisiones, como una central eléctrica, para eliminar el CO2. De hecho, al situar las instalaciones de DAC cerca de lugares en los que el CO2 capturado puede almacenarse en formaciones geológicas, se elimina la necesidad de una amplia infraestructura de tuberías. Sin una larga red de tuberías, el potencial de fugas de CO2 se reduce enormemente.
El DAC requiere una huella más pequeña
La necesidad de uso del suelo de los sistemas DAC es mucho menor que la de las técnicas de secuestro de carbono como bioenergía con captura y almacenamiento de carbono (BECCS). La BECCS es el proceso de convertir materia orgánica, como los árboles, en energía, como electricidad o calor. El CO2 que se libera durante la conversión de la biomasa en energía se captura y luego se almacena. Como este proceso requiere el cultivo de material orgánico, utiliza una gran cantidad de tierra para cultivar plantas que extraigan el CO2 de la atmósfera. En 2019, el uso de suelo necesario para la BECCS era de entre 2.900 y 17.600 pies cuadrados por cada tonelada métrica (1,1 toneladas de EE.UU.) de CO2 al año; las plantas DAC, en cambio, sólo requieren entre 0,5 y 15 pies cuadrados.
Se puede utilizar para eliminar o reciclar el carbono
Después de capturar el CO2 del aire, las operaciones de DAC tienen como objetivo almacenar el gas o utilizarlo para crear productos de larga o corta duración. El aislamiento de edificios y el cemento son ejemplos de productos de larga vida que retendrían el carbono capturado durante mucho tiempo. Utilizar el CO2 en productos de larga vida se considera una forma de eliminación de carbono. Algunos ejemplos de productos de vida corta creados con el CO2 capturado son las bebidas carbonatadas y los combustibles sintéticos. Como el CO2 sólo se almacena en estos productos temporalmente, se considera una forma de reciclaje de carbono.
El DAC puede lograr emisiones netas cero o negativas
La ventaja de crear combustibles sintéticos a partir del CO2 capturado es que estos combustibles podrían ocupar el lugar de los combustibles fósiles y crear esencialmente emisiones netas de carbono cero. Aunque esto no reduce la cantidad de CO2 en la atmósfera, evita que el balance total de CO2 en el aire aumente. Cuando se captura el carbono y se almacena en formaciones geológicas o en cemento, se reducen los niveles de CO2 en la atmósfera. Esto puede crear un escenario de emisiones negativas, en el que la cantidad de CO2 que se captura y almacena es mayor que la que se libera.
Desventajas de la captura directa del aire
Aunque hay esperanzas de que los principales obstáculos para la implantación generalizada de la CAE puedan superarse rápidamente, existen varios inconvenientes importantes en el uso de esta tecnología, como el coste y el consumo de energía.
El DAC requiere grandes cantidades de energía
Para impulsar el aire a través de la parte de una planta DAC que contiene los materiales sorbentes que capturan el CO2, se utilizan grandes ventiladores. Estos ventiladores requieren grandes cantidades de energía para funcionar. También son necesarios grandes aportes de energía para producir los materiales necesarios para los procesos DAC y para calentar los materiales sorbentes para su reutilización. Según un estudio de 2020 publicado en Nature Communications, se calcula que la cantidad de sorbente líquido o sólido que requiere el DAC para cumplir los objetivos de reducción del carbono atmosférico señalados por el IPCC puede alcanzar entre el 46% y el 191% del suministro total de energía mundial. Si se utilizan combustibles fósiles para suministrar esta energía, al DAC le resultará más difícil llegar a ser neutro en carbono o negativo en carbono.
Actualmente es muy caro
A partir de 2021, el coste de la eliminación de una tonelada métrica de CO2 oscila entre 250 y 600 dólares. Las variaciones en el coste se basan en el tipo de energía que se utiliza para llevar a cabo el proceso de DAC, si se utiliza la tecnología de sorbentes líquidos o sólidos, y la escala de la operación. Es difícil predecir el coste futuro del DAC porque hay que tener en cuenta muchas variables. Como el CO2 no está muy concentrado en la atmósfera, se necesita mucha energía y, por tanto, es muy caro de eliminar. Y como ahora mismo hay muy pocos mercados dispuestos a comprar CO2, la recuperación de los costes es un reto.
Riesgos medioambientales
El CO2 del DAC debe transportarse y luego inyectarse en formaciones geológicas para ser almacenado. Siempre existe el riesgo de que se produzcan fugas en una tubería, de que se contaminen las aguas subterráneas en el proceso de inyección o de que la alteración de las formaciones geológicas durante la inyección desencadene una actividad sísmica. Además, el DAC con sorbente líquido utiliza entre 1 y 7 toneladas métricas de agua por tonelada métrica de CO2 capturada, mientras que los procesos con sorbente sólido utilizan alrededor de 1,6 toneladas métricas de agua por tonelada métrica de CO2 capturada.
La captura directa de aire puede permitir la recuperación mejorada de petróleo
La recuperación mejorada de petróleo utiliza el CO2 que se inyecta en el pozo petrolífero para ayudar a bombear el petróleo que de otro modo sería inalcanzable. Para que la recuperación mejorada de petróleo cuente como carbono neutro o carbono negativo, el CO2 utilizado debe proceder de DAC o de la quema de biomasa. Si la cantidad de CO2 inyectada no es inferior o igual a la cantidad de CO2 que se liberará al quemar el petróleo recuperado, el uso de CO2 para la recuperación mejorada de petróleo puede acabar haciendo más daño que bien.
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