Unas broquetas con sustancias líquidas de CO2

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Retirar CO₂ de la atmósfera permite reducir el impacto climático de este gas y convertirlo en una materia prima con la que fabricar productos como bebidas carbonatadas, hormigón y combustibles sintéticos.

En los últimos años, el objetivo de descarbonizar el planeta nos ha acostumbrado a hablar del dióxido de carbono en términos negativos y a considerar su exceso el gran desafío en el avance hacia la neutralidad climática. Sin embargo, el CO₂ es necesario para determinados procesos biológicos, es el alimento que necesitan las plantas para hacer su fotosíntesis y entregarnos oxígeno y, por supuesto, es un gas básico para muchas industrias.

Según las estimaciones de la Agencia Internacional de la Energía (IAE, por sus siglas en inglés), actualmente se utilizan 230 millones de toneladas de CO₂ en todo tipo de procesos productivos: para fabricar fertilizantes, para elaborar bebidas carbonatadas, para conservar ciertos alimentos al vacío, para realizar limpieza en seco, hacer funcionar ciertos sistemas de refrigeración o en invernaderos…

La lista de procesos en los que ese sospechoso habitual se convierte en un aliado es bastante larga. Y lo cierto es que podrá serlo aún más gracias a los sistemas de Captura y Uso del Carbono y los de Captura Directa del Aire (CCUS y DAC, por sus siglas en inglés).

Los primeros están concebidos para integrarse en instalaciones industriales o plantas energéticas y los segundos absorben el CO₂ directamente del aire, pero ambos permiten atrapar este gas para su posterior almacenamiento o uso y funcionan de forma parecida. “Es un proceso en tres fases”, explica Jordi Pedrola, científico senior de Repsol Technology Lab especializado en tecnologías de separación de CO₂. “La primera es la separación de ese CO₂ de la corriente donde se genera”, continúa. Para ello, se pone en contacto dicha corriente con un fluido absorbente que lo atrapa químicamente. Posteriormente, aplicando calor a este fluido se obtiene una corriente de CO₂ de mayor concentración.

Ilustración CO2

“Finalmente, se requiere una purificación y compresión del CO₂ para su transporte a un destino final”, describe Pedrola la segunda y la tercera fase. Porque lo más interesante de la captura de carbono es que no solo ayuda a retirarlo de la atmósfera, sino que permite convertirlo también en la arcilla con la que dar forma todo tipo de productos. Para empezar, la industria puede usarlo directamente sin necesidad de procesarlo, pero el CO₂ también puede tratarse y combinarse con otras sustancias para dar lugar a polímeros, combustibles sintéticos, cemento y hormigón sostenibles…

Concretamente, la Asociación Española de Operadores de Productos Petrolíferos (AOP) estima que se pueden elaborar 40 productos distintos con los 40 millones de toneladas de CO₂ que, según la IAE, se capturan anualmente en todo el mundo. Esta última organización agrupa esos productos en tres categorías.

Materiales de construcción

La obtención de materiales para la construcción es uno de los usos más prometedores que se le pueden dar al CO₂ capturado, ya que ayudaría al sector a avanzar hacia la neutralidad climática.

Una de las vías para conseguirlo es, precisamente, aprovechar el CO₂ capturado en la etapa de curado del hormigón. O lo que es lo mismo, sustituir con este gas el agua que se suele utilizar en el proceso de solidificación y endurecimiento de este material de construcción.

La ventaja es triple: le das un uso al CO₂ retirado de la atmósfera, evitas un consumo de un recurso escaso como el agua y obtienes un hormigón más barato y con un rendimiento equivalente al convencional.

Se pueden elaborar 40 productos distintos con el CO₂ capturado.

El otro uso del CO₂ en la construcción tiene que ver con la fabricación de ecoáridos como alternativa a la materia prima con la que se elaboran hormigones, morteros, firmes de carreteras… Se obtienen a partir de ciertos residuos y CO₂, y se pueden utilizar en la construcción de elementos arquitectónicos no estructurales como bordillos, adoquines, carriles bici…

“Se producen a través de una reacción entre el CO₂ y materiales alcalinos provenientes de la industria en condiciones específicas de temperatura, presión y tiempo”, especifica Ainhoa Martín Morante, técnico de innovación en Petronor, la filial de Repsol que abrirá en Bilbao, a mediados de 2024, una planta de producción comercial de ecoáridos. En ella se convertirán cada año 22.000 toneladas de residuos y 2.200 toneladas de CO₂ en 56.000 toneladas de estos nuevos áridos. Este proyecto ha sido seleccionado por la Comisión Europea en el programa de ayudas Innovation Fund, concediéndole 3,2 millones de euros para su ejecución.

Combustibles sintéticos

La síntesis del CO₂ capturado con hidrógeno es capaz de generar combustibles sintéticos o efuels con baja o nula huella de carbono. Estos combustibles son la solución perfecta para descarbonizar los sistemas de propulsión de medios de transporte de larga distancia como barcos, aviones, camiones…

De hecho, si la energía utilizada para realizar la síntesis química con la que se generan es renovable, el éxito es doble: retiras CO₂ de la atmósfera y generas un combustible con cero emisiones netas.

Elaboración de adhesivos, disolventes, colchones...

El carbono y el oxígeno que integran el CO₂ pueden realizar el mismo papel que desempeñaban tradicionalmente los derivados del petróleo en los procesos químicos que permiten producir metanol y polímeros. El primero es una forma básica de alcohol que puede ser empleada como disolvente, combustible, en la formulación de líquido anticongelante o en la elaboración varios productos químicos, por ejemplo, el formaldehido.

En cuanto a los polímeros obtenidos empleando CO₂ capturado, tienen la ventaja de que, al sustituir en parte a materias primas de origen fósil, su huella de carbono es menor. Esos polímeros pueden utilizarse para producir la espuma de un colchón, adhesivos, recubrimientos… Comodidades para la vida diaria moldeadas con el mismo gas carbónico que necesitamos retirar de la atmósfera.

 

Publicado en El Mundo