Aprender a capturar y almacenar dióxido de carbono es una de las maneras en que los científicos quieren retrasar los efectos del calentamiento en la atmósfera. Esta práctica ahora es vista por la comunidad científica como una parte esencial de la solución al cambio climático . Esto se hace mediante los diferentes tipos de secuestro de carbono.
El dióxido de carbono es un gas que atrapa el calor producido tanto en la naturaleza como por las actividades humanas. El dióxido de carbono creado por el hombre puede provenir de la quema de carbón, gas natural y petróleo para producir energía.
El dióxido de carbono biológico puede provenir de la descomposición de la materia orgánica, los incendios forestales y otros cambios en el uso de la tierra.
La acumulación de dióxido de carbono y otros 'gases de efecto invernadero' en la atmósfera pueden atrapar el calor y contribuir al cambio climático. El proceso de secuestro de carbono puede retrasar el calentamiento de la atmósfera.
El secuestro de carbono asegura el dióxido de carbono para evitar que ingrese a la atmósfera terrestre.
La idea es estabilizar el carbono en forma sólida y disuelta para que no provoque el calentamiento de la atmósfera. El proceso muestra una tremenda promesa para reducir la "huella de carbono" humana.
¿Qué es el secuestro de carbono?
El secuestro de carbono es la práctica de capturar o extraer carbono de la atmósfera y almacenarlo. Es uno de los muchos enfoques implementados para abordar el problema del cambio climático.
También puede significar la eliminación de gases de efecto invernadero de la atmósfera y su almacenamiento de carbono a largo plazo para evitar el calentamiento del planeta.
Evitar que la atmósfera terrestre se caliente más requiere un enorme esfuerzo colectivo por parte de la humanidad. Desde poner fin a nuestra dependencia de los combustibles que emiten carbono hasta establecer un objetivo de cero emisiones netas para 2050, todas las posibles soluciones son importantes si queremos detener un cambio climático sin precedentes.
Junto con una transición a sistemas de energía limpia y descarbonización de prácticas de alta emisión como la construcción o el transporte. La humanidad está haciendo un esfuerzo concertado para eliminar el carbono de nuestra atmósfera, adaptando las formas en que construimos, consumimos, viajamos y generamos energía.
Pero métodos como el secuestro de carbono muestran cómo podemos trabajar con el entorno natural para hacer frente a la crisis climática.
¿Qué está involucrado en el proceso de Secuestro de Carbono?
La captura y el secuestro de carbono siguen un proceso de tres pasos que incluye:
- Captura o aseguramiento de dióxido de carbono de procesos industriales o plantas de energía
- Transporte del dióxido de carbono capturado y comprimido
- Almacenamiento de óxido de carbono en formaciones rocosas subterráneas profundas
Tipos de secuestro de carbono
Con industrias de todo el mundo que emiten 10 Gigatoneladas (mil millones de toneladas métricas) de GEI cada año, la necesidad de secuestro de carbono es extrema.
Estos son algunos tipos de secuestro de carbono que lo ayudarán a abordar el calentamiento global y el cambio climático de forma individual.
- Secuestro en los bosques
- Secuestro en Suelos
- Captura directa de aire (DAC) y almacenamiento
- Secuestro en pastizales
- Secuestro de humedales
- Secuestro de carbono en el océano
- Planta de energía de captura y almacenamiento de carbono (CCS)
- Moléculas diseñadas
- Secuestro de carbono geológico
- Secuestro de carbono industrial
1. Secuestro en los bosques
Los bosques y tierras arboladas son reconocidos como una de las mejores formas de secuestro de carbono natural.
En promedio, los bosques almacenan el doble de carbono de lo que emiten, mientras que una estimación de alrededor del 25% de las emisiones de carbono son secuestradas por paisajes ricos en bosques, como pastizales y pastizales (campos, praderas, matorrales, etc.).
Cuando los árboles, las ramas y las hojas mueren y caen al suelo, liberan el carbono que habían almacenado en el suelo.
Por lo tanto, proteger y conservar estos entornos naturales es fundamental para garantizar que los sumideros de carbono capturen el CO2 de manera efectiva. Los incendios forestales y las actividades humanas como la deforestación , la construcción o la agricultura intensiva representan la mayor amenaza para este proceso natural.
2. Secuestro en Suelos
El carbono puede ser capturado en el suelo por las plantas a través de la fotosíntesis y puede almacenarse como carbono orgánico del suelo (COS).
Como tal, los agroecosistemas degradan y agotan los niveles de carbono orgánico del suelo. Además, a través de ciénagas, turbas y pantanos, el carbono puede capturarse y almacenarse como carbonatos.
Estos carbonatos se acumulan a lo largo de miles de años a medida que el CO₂ se mezcla con otros elementos minerales, como el calcio o el magnesio, formando "caliche" en los suelos desérticos y áridos.
Eventualmente, este carbono almacenado en los carbonatos se libera de la tierra, pero no por mucho tiempo, después de más de 70,000 XNUMX años en algunos casos, mientras que la materia orgánica del suelo almacena carbono durante varios años.
Los científicos están trabajando en formas de acelerar el proceso de formación de carbonato mediante la adición de silicatos finamente triturados al suelo para almacenar carbono durante períodos de tiempo más prolongados.
3. Captura directa de aire (DAC) y almacenamiento
Este enfoque utiliza productos químicos o sólidos para capturar el gas del aire y luego, como en el caso de BECCS, lo almacena bajo tierra a largo plazo o en materiales duraderos.
Se trata de un método para capturar carbono directamente del aire mediante plantas con tecnología avanzada. Se ha descubierto que, en teoría, la captura directa de CO₂ del aire puede eliminarlo mil veces más eficientemente que las plantas.
Este proceso ya se usa en submarinos bajo la superficie del océano y en vehículos espaciales muy por encima. Sin embargo, este proceso consume mucha energía y es costoso, oscilando entre $ 500 y $ 800 por tonelada de carbono eliminada.
Si bien técnicas como la captura directa de aire pueden ser efectivas, aún son demasiado costosas para implementarlas a gran escala.
Algunos ejemplos son los contenedores secuestradores de carbono de Lackner de la Universidad Estatal de Arizona, junto con otros proyectos como la instalación de captura de carbono recién inaugurada de Climeworks en Suiza.
4. Secuestro en pastizales
Mientras que los bosques son comúnmente reconocidos como importantes sumideros de carbono, los pastizales también pueden secuestrar más carbono bajo tierra y cuando se queman, el carbono permanece fijo en las raíces y el suelo en lugar de en las hojas y la biomasa leñosa.
Los pastizales y los pastizales son áreas más fiables para almacenar carbono que los bosques debido a los rápidos incendios forestales y la deforestación que afectan a los bosques.
Sin embargo, los bosques tienen la capacidad de almacenar más carbono que los pastizales, pero en condiciones inestables debido al cambio climático, los pastizales pueden ser más resistentes.
5. Secuestro de humedales
Como todas las plantas, las plantas de los humedales toman carbono del aire en forma de dióxido de carbono y almacenan ese carbono en forma de biomasa. Se conocen como activos naturales importantes, capaces de absorber el carbono atmosférico y restringir la pérdida de carbono posterior para facilitar el almacenamiento a largo plazo.
Se pueden gestionar deliberadamente para proporcionar una solución natural para mitigar el cambio climático, así como para ayudar a compensar las pérdidas directas de humedales de varios cambios en el uso de la tierra y factores naturales. Además, los humedales como las turberas capturan carbono con una mayor densidad de carbono por hectárea que los bosques o las tierras agrícolas.
6. Secuestro de carbono en el océano
Los entornos acuáticos y las grandes masas de agua también son excelentes absorbentes de CO₂ . Los océanos absorben de la atmósfera alrededor del 25 por ciento del dióxido de carbono emitido anualmente por las actividades humanas.
El carbono va en ambas direcciones en el océano. Cuando el dióxido de carbono se libera a la atmósfera desde el océano, crea lo que se llama un flujo atmosférico positivo. Un flujo negativo se refiere al océano que absorbe dióxido de carbono. Piense en estos flujos como una inhalación y una exhalación, donde el efecto neto de estas direcciones opuestas determina el efecto general.
Las zonas más frías y ricas en nutrientes del océano pueden absorber más dióxido de carbono que las zonas más cálidas. Por lo tanto, las regiones polares suelen funcionar como sumideros de carbono. Se prevé que para el año 2100, gran parte del océano mundial se convierta en un importante sumidero de dióxido de carbono. Este carbono se encuentra principalmente en las capas superiores de los océanos. Sin embargo, un exceso de carbono puede acidificar el agua, lo que supone una amenaza para la biodiversidad que existe en las profundidades.
7. Planta de energía de captura y almacenamiento de carbono (CCS)
La captura y almacenamiento de carbono (CAC) consiste en capturar el dióxido de carbono producido por la generación de energía o la actividad industrial, como la fabricación de cemento o acero. Este CO₂ se comprime y se transporta a instalaciones subterráneas profundas, donde se inyecta en formaciones rocosas para su almacenamiento permanente.
8. Moléculas diseñadas
Los científicos están diseñando moléculas que pueden cambiar de forma mediante la creación de nuevos tipos de compuestos capaces de asegurar y capturar el dióxido de carbono del aire.
Las moléculas diseñadas actúan como un filtro, atrayendo solo el elemento que fue diseñado para buscar. En la práctica, esto podría presentar una forma eficiente de crear materias primas mientras se reduce el carbono atmosférico.
9. Secuestro de carbono geológico
Este proceso se ocupa del almacenamiento de dióxido de carbono en formaciones geológicas subterráneas, como en las rocas.
El dióxido de carbono se captura de fuentes industriales de dióxido de carbono, como empresas productoras de acero o cemento, o fuentes relacionadas con la energía, como centrales eléctricas o instalaciones de procesamiento de gas natural, que luego se inyecta en rocas porosas para su almacenamiento a largo plazo.
Tal captura y almacenamiento de carbono permite el uso de combustibles fósiles hasta que se introduzca otra fuente de energía a gran escala.
10. Secuestro de carbono industrial
Es posible que este no sea un tipo de secuestro de carbono ampliamente aceptado y eficiente, pero puede usarse en algunas industrias. Capturan el carbono de una planta de energía de tres maneras: precombustión, poscombustión y oxicorte.
La precombustión se ocupa de la captura de carbono en las centrales eléctricas antes de que se queme el combustible. El objetivo es eliminar el carbono del carbón antes de que se queme.
En la poscombustión, el carbono se elimina de la salida de una central eléctrica después de que se ha quemado el combustible. Esto significa que los gases residuales se capturan y se limpian de dióxido de carbono antes de que suban por las chimeneas. Esto se logra pasando los gases a través de amoníaco, que luego se limpia con vapor, liberando dióxido de carbono para su almacenamiento.
Mientras se quema el oxicombustible o el combustible de oxicombustión, toma más oxígeno y almacena todos los gases producidos como resultado. En lugar de separar laboriosamente el dióxido de carbono de otros gases residuales, el proceso atrapa toda la salida de las chimeneas y la almacena.
Se inyecta oxígeno puro en los hornos para purificar los gases de escape, por lo que el combustible se quema por completo y produce vapor y dióxido de carbono relativamente puros.
Una vez que el vapor se elimina por enfriamiento y condensación, convirtiéndolo en agua, el dióxido de carbono se puede almacenar de manera segura.
Conclusión
Para concluir este artículo, el secuestro de carbono por estos diferentes tipos ha favorecido la sustentabilidad ambiental en la medida en que diariamente existen actividades productoras de carbono en el medio ambiente en su mayoría debido a las actividades humanas.
Por lo tanto, es muy importante que se imploren estos métodos y tipos de secuestro de carbono para salvar y sostener el medio ambiente.