Enormes ventiladores para retener CO2: ¿en qué consiste la captura de carbono directa del aire (DAC)?

Desde la década de 1950 hasta hoy, y en lo alto del volcán más grande del planeta, el observatorio de Mauna Loa ha ido registrando cómo nuestra actividad ha llenado la atmósfera de dióxido de carbono. A medida que la proporción de CO2 aumenta alrededor del planeta, lo hace también la sensación de urgencia por poner freno a este problema. Y se repiten una y otra vez las dos acciones necesarias. Entre ellas, reducir las emisiones y eliminar el dióxido de carbono que ya está en la atmósfera.

Los bosques, los suelos y los océanos son los encargados naturales de hacerlo al fijar el CO2 en sus troncos, su materia orgánica o sus aguas. Pero no tienen la capacidad de seguir el ritmo que las sociedades humanas imponen. Por ello, en los últimos años han surgido soluciones como las tecnologías de captura directa del aire (DAC, por sus siglas en inglés).

A través de enormes ventiladores eléctricos, las instalaciones de captura directa del aire están poniendo a prueba la capacidad de la tecnología para absorber el dióxido de carbono que se encuentra diluido (cada día en mayor proporción) en nuestra atmósfera.

Qué es la captura directa del aire (DAC)

La captura directa del aire (DAC) se engloba dentro de las tecnologías para la eliminación del carbono atmosférico. Pero, de acuerdo con la Agencia Internacional de la Energía (IEA), tienen la capacidad de extraer el CO2 directamente de la atmósfera en cualquier lugar, a diferencia de otras herramientas de captura de carbono que actúan en el mismo punto de emisión de los gases (por ejemplo, en una fábrica).

La tecnología DAC utiliza enormes ventiladores para hacer pasar el aire por un material filtrante que atrapa el dióxido de carbono mediante reacciones químicas. “Una vez saturado, este material se calienta o se somete a vacío para liberar el CO2 puro, que luego puede ser almacenado de forma permanente gracias a la formación de carbonatos en estratos geológicos profundos o ser reutilizado en procesos industriales. Hay varias tecnologías distintas en desarrollo, pero todas comparten este principio básico de captura”, explica Sergio Álvarez Gallego, profesor titular de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y presidente del Observatorio de Acción Climática.

Actualmente, empresas como Climeworks y Carbon Engineering lideran la carrera por construir estas plantas de captura. “Uno de los proyectos más emblemáticos es Mammoth, liderado por Climeworks en Islandia, que aspira a capturar hasta 36.000 toneladas de CO2 al año. También destaca Carbon Engineering en Canadá, que ha desarrollado una tecnología de captura líquida y colabora con Occidental Petroleum para construir una planta comercial en Texas”, asegura Álvarez.

De acuerdo con la IEA, hasta la fecha se han puesto en funcionamiento 27 plantas DAC en todo el mundo, y existen planes para crear 130 plantas DAC a gran escala. Sin embargo, señalan desde la IEA, muchas de ellas están en etapas muy tempranas de desarrollo y no se espera que alcancen la fase operativa sin un cambio en los mecanismos y las políticas de mercado para crear demanda al servicio de eliminación de CO2.

¿Es la tecnología DAC una solución real al cambio climático?

Retener el CO2 del aire es todo un desafío, ya que este se encuentra muy diluido, con una concentración de apenas el 0,04 %. Por ello, las plantas DAC deben actuar durante mucho tiempo y hacer pasar grandes cantidades de aire a través de los filtros para marcar una diferencia.

La segunda edición del informe ‘The State of Carbon Dioxide Removal: A global, independent scientific assessment of Carbon Dioxide Removal’ señala entre los dos grandes retos de la tecnología DAC sus costes elevados y su gran demanda energética. De acuerdo con el mismo, las plantas DAC están entre las tecnologías de captura de dióxido de carbono que más coste tienen por tonelada absorbida, y su capacidad global instalada sigue siendo limitada: representa una fracción mínima de las necesidades proyectadas para cumplir con los objetivos climáticos.

“Es pronto para considerar que la captura de carbono directa del aire es una solución real al cambio climático. Las instalaciones actuales son poco eficientes y se requieren unas condiciones muy específicas para hacer que los proyectos sean viables. Por ejemplo, se necesita mucha energía geotérmica para alimentar sus operaciones y grandes sustratos volcánicos y de alta porosidad para que puedan ser carbonatados”, comenta el experto de la UPM.

El profesor pone como ejemplo las dos plantas que la empresa suiza Climeworks ha construido en Islandia. La primera, inaugurada en 2021, captura 4.000 toneladas de CO2 al año. La segunda inició sus operaciones en mayo de 2024 y se espera que multiplique por nueve esta capacidad anual de absorción.

“Pese a lo positivo que pueda ser esto, es difícil que el impacto ambiental del ciclo de vida de estas instalaciones sea compensado. Su construcción, operación y fin de vida genera altas emisiones CO2 indirectas. Por ello, no se puede considerar que la tecnología actual sea una solución real al cambio climático, sino una clara apuesta por el futuro al igual que pasa con la energía por fusión nuclear”, añade Álvarez.

“La mayor planta operativa actualmente (ORCA, de Climeworks) captura 4.000 toneladas de dióxido de carbono al año. Harían falta 10 millones de instalaciones con esta misma capacidad para capturar las 40 gitatoneladas de CO2 que emitimos al año”, sostiene.

De acuerdo con el profesor, para que las plantas DAC supongan una solución real es necesario, en primer lugar, descarbonizar los sectores del acero y del hormigón. Otro elemento importante para consolidar una demanda de estas plantas es innovar en las oportunidades de uso del CO2 que capturan. “Ya se han iniciado las primeras iniciativas comerciales para desarrollar combustibles sintéticos de aviación (SAF) utilizando CO2 e hidrógeno capturados en el aire, lo que refleja el importante papel que estos combustibles podrían desempeñar”, señalan desde la IEA.

Soluciones basadas en la naturaleza, una alternativa real para América Latina

De acuerdo con Álvarez, existen estrategias mucho más efectivas que las tecnologías DAC a nuestro alcance. “En concreto, todas las soluciones basadas en la naturaleza como la reforestación, la gestión forestal, el biocarbón o el mismo entierro de biomasa”, señala. Los ecosistemas terrestres y acuáticos están absorbiendo más de la mitad de las emisiones causadas por el hombre, por lo que deben entenderse como aliados.

Si se alinean los intereses y las oportunidades, las soluciones basadas en la naturaleza pueden ser una herramienta de gran potencial en América Latina, en donde la riqueza natural es inmensa y las plantas DAC son, todavía, planes para el futuro. “En América Latina todavía no hay plantas de DAC operativas a gran escala, pero sí hay creciente interés y estudios preliminares, especialmente en países como Chile y México. En Chile, existe un claro potencial para alimentar estas plantas con energías renovables. También hay iniciativas de cooperación internacional que buscan transferir tecnología y evaluar la viabilidad técnica, económica y ambiental en la región”, comenta Álvarez.

“Sin embargo, creo que el potencial de América Latina está en la gestión de sus sistemas naturales para avanzar y garantizar una bioeconomía neutra en carbono”, concluye el profesor de la UPM.