La sorprendente captura de CO2: ¿Cuál es la ciencia detrás de la captura directa del aire?

A medida que el cambio climático se convierte en un problema cada vez más grave, los científicos e ingenieros están buscando activamente formas de reducir las emisiones de dióxido de carbono (CO2). Entre ellas, poco a poco va ganando protagonismo la captura directa de aire (DAC), una tecnología que extrae directamente el CO2 del aire ambiente mediante procesos químicos o físicos. A medida que se intensifican los esfuerzos globales de reducción de carbono, la DAC es vista como una "tecnología de emisiones negativas" (NET), que involucra muchos principios científicos y desafíos técnicos sorprendentes.

El proceso de captura directa de aire no solo elimina el CO2, sino que también lo almacena de forma segura en un almacenamiento a largo plazo

Cómo funciona la captura directa de aire

El flujo de trabajo del sistema DAC se puede dividir en tres etapas principales: etapa de contacto, etapa de captura y etapa de separación. En la fase de contacto, el sistema DAC utiliza grandes ventiladores para introducir aire ambiente que contiene CO2 en el dispositivo. Luego, en la fase de captura, el CO2 se combina de manera rápida y eficiente con un solvente líquido o un adsorbente sólido. Finalmente, en la fase de separación, El CO2 se elimina mediante una fuente de energía externa. El CO2 se separa del disolvente para producir CO2 puro para su almacenamiento o utilización.

El proceso DAC de baja temperatura utiliza un adsorbente sólido, mientras que el proceso de alta temperatura utiliza un solvente líquido, que tiene diferentes propiedades con respecto a la cinética y la transferencia de calor.

El estado actual del DAC

A partir de 2023, la tecnología DAC aún está en desarrollo, pero ya hay varias plantas comerciales en funcionamiento en Estados Unidos y Europa. La amplitud de sus aplicaciones hace del DAC un área de investigación atractiva, y futuras innovaciones podrían hacer que su operación sea significativamente más barata. Sin embargo, el costo operativo actual de la tecnología DAC supera los US$1.000 por tonelada, lo que le impide ingresar al mercado de comercio de carbono.

Impactos y desafíos ambientales

Los partidarios del DAC creen que es una de las herramientas más importantes en la lucha contra el cambio climático, sin embargo, también hay críticos que dicen que la dependencia excesiva de esta tecnología podría retrasar las medidas necesarias de reducción de emisiones y que la gran cantidad de recursos necesarios El costo de operar un DAC es demasiado grande, lo que puede contrarrestar los beneficios ambientales que aporta.

Un análisis de 2020 señaló que la implementación del DAC requeriría grandes cantidades de materiales, que probablemente no serían suficientes para capturar los 3 mil millones de toneladas de CO2 necesarias cada año.

Casos de aplicación de la DAC

El DAC tiene una amplia gama de aplicaciones prácticas, incluida la recuperación mejorada de petróleo y gas, la síntesis de combustibles y plásticos neutros en carbono y la carbonatación de bebidas. En estas aplicaciones, los requisitos de concentración de CO2 varían, lo que afecta la rentabilidad del DAC.

Perspectivas de futuro y promoción de políticas

Para acelerar la aplicación del DAC, los incentivos políticos son una parte muy importante. El Departamento de Energía de Estados Unidos planea invertir 3.500 millones de dólares en varios centros DAC, con la esperanza de que puedan capturar al menos 1 millón de toneladas métricas de CO2 de la atmósfera cada año y avanzar en la comercialización de la tecnología.

El desarrollo de la tecnología DAC no sólo tiene que ver con la innovación tecnológica, sino también con cómo los responsables políticos pueden crear un buen entorno para promover la madurez de esta tecnología.

Conclusión

El DAC sigue explorando el tema. ¿Podemos encontrar formas más eficaces de abordar la crisis climática mediante esfuerzos conjuntos de tecnología y políticas?

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