Una nueva tecnología captura CO2 del aire con bajo consumo energético

Una nueva tecnología se perfila como un cambio radical en la captura de CO₂: una planta piloto, del tamaño de un contenedor de camión, logra extraer 50 toneladas de CO₂ del aire anualmente, utilizando un consumo energético récord de menos de 2,000 kilovatios-hora por tonelada. La Austrian Pilot Unit 1 (APU1) fue recientemente puesta en marcha y se encuentra en proceso de desarrollo y escalado.

La idea de filtrar el CO₂ nocivo del aire no es nueva. Sin embargo, este enfoque tecnológico se centra en minimizar el consumo energético de la planta. Se creó un módulo compacto que puede ser utilizado de manera flexible en el futuro: unidades individuales pueden ser empleadas por pequeñas empresas o iniciativas privadas, mientras que empresas más grandes podrían combinar múltiples módulos en una planta a gran escala. El siguiente paso es establecer una instalación de 1,000 toneladas, que podría evolucionar hacia módulos a escala comercial.

Una cuestión clave para el futuro del clima

Es evidente que la captura de CO₂ no significa que en el futuro se pueda emitir CO₂ de manera irresponsable a la atmósfera. La reducción de las emisiones de CO₂ es inevitable. Sin embargo, eso no será suficiente. Además, también será necesario recuperar el CO₂ que ya ha ingresado a la atmósfera.

En los modelos climáticos actuales, esta captura de CO₂ ya está contemplada, aunque la tecnología para ello aún no está disponible en el mercado. Si no se logra eliminar el CO₂ de la atmósfera a gran escala en las próximas décadas, el cambio climático se desarrollará de manera mucho más negativa de lo que se había previsto. Esto convierte a la captura de CO₂ en un tema central para nuestro futuro climático.

Material filtrante de grano fino que une CO₂

La idea detrás del proceso se explica rápidamente. Ciertos materiales, como las aminas, pueden unir el CO₂ del aire. El material se utiliza en forma de grano fino unido a un sólido, y se bombea aire a través de él, eliminando casi por completo el CO₂. En algún momento, el material filtrante se satura, y el CO₂ unido debe ser retirado del material filtrante y almacenado en otro lugar.

Para ello, el material filtrante debe ser calentado; una parte significativa del requerimiento energético total de la planta se destina a este paso. A temperaturas elevadas, el CO₂ unido se libera del material, tras lo cual el material regenerado puede filtrar CO₂ del aire nuevamente.

Actualmente, ambos pasos—filtración y regeneración—tienen lugar en el mismo lugar, pero esto resulta en pérdida de energía, ya que no solo el material filtrante, sino también los contenedores circundantes y el equipo técnico se calientan durante cada ciclo y luego deben enfriarse nuevamente. Para detener esta pérdida de energía, se desarrolló una técnica en la que el material filtrante se transporta automáticamente entre un contenedor caliente y uno frío.

El proceso de dos zonas ahorra energía

Los contenedores donde ocurre el proceso de filtración real nunca necesitan alcanzar altas temperaturas. Una vez que el material está saturado, se transporta al regenerador a través de un sistema de transporte especialmente desarrollado—solo allí es necesario el calentamiento. Además, a través de una disposición sofisticada de múltiples regeneradores, se puede lograr una regeneración del material filtrante extremadamente eficiente en términos energéticos. Posteriormente, el material filtrante es devuelto. Este truco resulta en un balance energético que supera a otros sistemas. Se necesitan menos de 2,000 kWh para capturar 1 tonelada de CO₂.

Si el calor se suministra desde otras fuentes de calor de baja calidad por debajo de 100°C, la APU1 puede volverse aún más eficiente. Es ideal para acoplarse con plantas de energía que generan calor. Hoy en día, el calor residual de baja temperatura, como lo requiere un sistema así, a menudo no se utiliza y simplemente se libera al medio ambiente como calor residual.

Así es como el equipo de investigación y el inversor creen que esta tecnología se volverá económicamente viable: la idea no es necesariamente construir una gran instalación centralizada de captura de CO₂, sino ofrecer una tecnología compacta y escalable que pueda instalarse según las necesidades individuales—similar a cómo se instalan hoy en día los sistemas fotovoltaicos personalizados.

Temas