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Tecnología de captura directa de aire: ¿cómo hacer que nuestro futuro sea más limpio?
Ante la amenaza del calentamiento global, los científicos e ingenieros están trabajando arduamente para encontrar soluciones innovadoras, una de las cuales es la tecnología de captura directa de aire (DAC). Esta tecnología extrae dióxido de carbono (CO2) directamente de la atmósfera mediante procesos químicos o físicos y busca soluciones efectivas de almacenamiento. El desarrollo de DAC no solo tiene como objetivo capturar las emisiones de carbono de fuentes de emisión industriales, sino también purificar todo el medio ambiente y reducir la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera.
La tecnología de captura directa de aire (DAC) no solo captura el dióxido de carbono ya presente en la atmósfera, sino que también logra emisiones negativas, lo cual es crucial para combatir el cambio climático.
DAC consta principalmente de tres etapas: etapa de contacto, etapa de captura y etapa de separación. Primero, el sistema utiliza grandes ventiladores para transportar el aire atmosférico al dispositivo; luego, durante la fase de captura, el CO2 se combina rápidamente con el solvente líquido o adsorbente sólido y finalmente, mediante la aplicación de energía externa, la fase de separación elimina el; CO2 del disolvente o adsorbente separado del mismo. Aunque este proceso puede parecer simple, en realidad requiere mucha energía y aumenta los costos de funcionamiento del DAC.
A partir de 2023, la tecnología DAC aún no ha logrado una comercialización generalizada ni beneficios económicos, y el costo por unidad de dióxido de carbono capturado llega a más de 1000 dólares, mucho más que el precio de mercado. Por lo tanto, la aplicación generalizada del CAD todavía requiere apoyo político e innovación tecnológica.
Muchos expertos predicen que si la tecnología DAC se puede comercializar con éxito, tendrá el potencial de combatir el cambio climático y aumentar la conciencia pública.
El impacto medioambiental de la tecnología DAC está en el centro del debate. Los partidarios creen que esta tecnología es un medio importante para combatir el cambio climático global y puede ayudar al mundo a alcanzar los objetivos del Acuerdo de París; sin embargo, los opositores dicen que depender de esta tecnología causará un desperdicio de recursos y puede retrasar el énfasis en la reducción de emisiones; medidas.
En términos de enfoques técnicos, existen muchas opciones para los materiales de captura utilizados en DAC, incluidos adsorbentes sólidos y disolventes líquidos. Muchas soluciones comerciales de DAC utilizan compuestos amino o disolventes alcalinos para absorber CO2. Tomando como ejemplo el hidróxido de sodio, reacciona con el CO2 para formar carbonato de sodio estable, que luego se calienta para obtener una corriente de CO2 puro.
Se estima que capturar 330 millones de toneladas métricas de CO2 de la atmósfera requeriría 300 kilómetros cúbicos de agua por año, lo que plantea nuevos desafíos en medio de la creciente escasez mundial de agua.
Actualmente, existen muchas otras direcciones de exploración para la tecnología DAC, como la adsorción por electrochoque y la tecnología de separación por membrana. Todas estas tecnologías brindan a DAC el potencial de innovar y mejorar continuamente la eficiencia. Especialmente recientemente, Carbon Collect Limited de Irlanda ha desarrollado un dispositivo llamado MechanicalTree™ que utiliza energía eólica para capturar pasivamente CO2, reduciendo significativamente los costos de energía.
En términos de aplicaciones, el potencial de los DAC es enorme y abarca desde una mayor extracción de petróleo y gas, hasta la producción de combustibles sintéticos e incluso el crecimiento de cultivos en la agricultura. Estas diferentes necesidades de aplicación tienen diferentes requisitos para la concentración de CO2 capturado, y la necesidad de capturar en relación con el CO2 en el aire con una pureza inferior al 0,04 % sin duda aumenta la dificultad y el coste de producción.
Sin embargo, ante la crisis climática cada vez más grave, el hecho de que DAC pueda convertirse en una tecnología clave para cambiar el status quo dependerá de si podemos superar las limitaciones de los datos y mejorar la sostenibilidad de esta tecnología.
Con el énfasis global en la reducción de las emisiones de carbono, todavía vale la pena esperar con ansias las perspectivas de desarrollo de la tecnología DAC en los próximos años. Para 2024, se espera que 53 plantas DAC estén operativas en todo el mundo, y para 2030 este número llegará a 93.
El desarrollo de DAC requiere el correspondiente apoyo financiero y político, especialmente en los Estados Unidos, donde el gobierno se ha comprometido a invertir miles de millones de dólares en proyectos DAC para promover la aplicación comercial de la tecnología. Estas inversiones no sólo respaldarán el avance tecnológico sino que también ayudarán a crear nuevos puestos de trabajo. A medida que el número de instalaciones del DAC sigue aumentando, tanto la captura como el secuestro de carbono son opciones importantes para los desafíos climáticos futuros.
Cada tecnología tiene sus limitaciones. ¿Puede DAC lograr un avance en tecnología y costo para hacer que nuestra atmósfera sea más limpia?
