Qué es la tecnología CAC para capturar y almacenar de CO2

La tecnología de captura y almacenamiento de carbono (CAC) busca hoy eliminar parte de las emisiones de gases de efecto invernadero que generan las industrias y las actividades humanas y que están cambiando el clima. Pero no siempre ha sido así. Los primeros proyectos de almacenamiento de dióxido de carbono (CO2) surgieron en realidad como una herramienta para extraer más petróleo del subsuelo. Esta historia paradójica nos lleva al condado de Scurry (Texas, EE. UU.) a principios de la década de los setenta del siglo XX.

En aquellos años, aunque ya se conocían los efectos del CO2 y los otros gases de efecto invernadero en el clima del planeta, luchar contra el cambio climático estaba muy lejos de los objetivos de los países y las empresas. Pero extraer más combustibles fósiles con los que impulsar el desarrollo económico sí era una prioridad. En ese contexto, empezaron a surgir los proyectos de recuperación de petróleo mejorada con CO2 (EOR, por sus siglas en inglés). La idea era inyectar CO2 en las rocas porosas de los campos petrolíferos para poder extraer más combustible.

El primer proyecto comercial de EOR fue desarrollado por la petrolera Chevron en Scurry. Se calcula que entre 1972 y 2009, año en que finalizó, se inyectaron en el subsuelo más de 175 millones de toneladas de dióxido de carbono. Todavía habría que esperar hasta 1996 para que el primer proyecto comercial que tenía como objetivo principal la captura y almacenamiento de carbono diese sus primeros pasos en el campo de gas de Sleipner, en Noruega. Hoy, existen 41 instalaciones de CAC en todo el planeta, con capacidad para capturar 49 millones de toneladas de carbono al año, y otras 350 en desarrollo o construcción, según el último informe del Global CSS Institute.

Captura y almacenamiento de carbono: ¿qué es?

Bajo las siglas CAC (o CSS, en inglés) se agrupa un amplio grupo de tecnologías que permiten tanto evitar las emisiones de dióxido de carbono hacia la atmósfera durante un proceso industrial como capturar directamente este gas de la atmósfera. Estas tecnologías, que están en diferentes grados de madurez, han sido señaladas por el panel intergubernamental de expertos en cambio climático (el IPCC) como un aliado a medio y largo plazo para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero que son más difíciles de eliminar, como las de la industria pesada y el resto de los sectores denominados ‘hard to abate’, cuya característica es que son particularmente difíciles y costosos de descarbonizar.

Diferencias entre CCUS y CDR

En los últimos años, han surgido nuevos conceptos alrededor de la captura y el almacenamiento de carbono, aunque todos persiguen el mismo objetivo.  Bajo las siglas CCUS, por ejemplo, se agrupan proyectos de captura, uso y/o almacenamiento de carbono, es decir, proyectos que además de retirar y guardar el dióxido de carbono, lo usan en parte para fabricar nuevos productos, como sustancias químicas o sistemas de refrigeración, apuntan desde el monitor de Geoingeniería. Además, las siglas CDR (del inglés, eliminación de dióxido de carbono) agrupan de forma amplia a todos los proyectos que buscan retirar CO2 del aire, también aquellos que no son puramente tecnológicos, como la restauración forestal o la bioenergía.

“Si todo esto queremos que tenga un impacto fuerte sobre las emisiones globales de gases de efecto invernadero y contribuya de verdad a corregir los desequilibrios del cambio climático, el volumen de CO2 que tendríamos que retener es muy grande”, explica José Luis Rodríguez Gallego, catedrático del Instituto de Recursos Naturales y Ordenación del Territorio (INDUROT) de la Universidad de Oviedo. “Por ahora, sin embargo, no se está viendo un proceso acelerado de desarrollo e implantación de estas soluciones”.

Tipos de tecnologías de captura y almacenamiento de CO2

En la actualidad, existen soluciones de captura y almacenamiento de carbono naturales (de base biológica) y tecnológicas. Además, estas pueden también dividirse entre soluciones de captura en origen, allí donde se produce el CO2, y soluciones de captura directa del aire (el CO2 se absorbe en cualquier punto del planeta). Desde el punto de vista industrial, hay tres grandes tecnologías para capturar carbono en origen, según la Plataforma Tecnológica Española del CO2.

• Tecnologías de postcombustión: El CO2 se separa de los gases generados tras la quema de los combustibles fósiles mediante métodos de absorción química. La corriente de gases procedente de la combustión se hace pasar por una columna que contiene un material líquido que capta el CO2. Este líquido pasa después una etapa de regeneración en la cual se extrae el CO2 para su transporte y almacenamiento.
• Tecnologías de precombustión: Implican procesos para gasificar el combustible y producir un gas de síntesis sin CO2, formado principalmente por monóxido de carbono e hidrógeno. Es este último el que se usa para producir energía. Así, el dióxido de carbono se extrae antes de la combustión, por lo que no se libera a la atmósfera.
• Tecnologías de oxicombustión: Este enfoque consiste en una combustión con oxígeno puro, en lugar de con aire, por lo que el gas resultante está formado casi exclusivamente por CO2 y agua, dos moléculas relativamente fáciles de separar. Se trata de un proceso que requiere producción de oxígeno, pero constituye un enfoque muy prometedor.

“En resumen, para la captura de carbono podemos separar el CO2 de los gases de la combustión, modificar el combustible para poder recuperar el CO2 más fácilmente o modificar el proceso de combustión. Esos son los tres grandes enfoques tecnológicos con los que se trabaja hoy”, detalla Rodríguez Gallego.

Una vez extraído, el CO2 debe almacenarse de forma estable para que no acabe volviendo a la atmósfera a corto plazo. En este sentido, el IPCC recoge cuatro grandes enfoques:

• Almacenamiento geológico, inyectando CO2 a gran profundidad en formaciones geológicas, como yacimientos de petróleo o de gas agotados, capas de carbón profundas e inaccesibles o acuíferos salinos. Este es, en la actualidad, el método de almacenamiento de carbono más utilizado.

• Carbonatación mineral. El CO2 se hace reaccionar con ciertas formaciones rocosas, formando minerales estables. Es un enfoque prometedor que permite acelerar procesos naturales.

• Almacenamiento oceánico. Consiste en inyectar CO2 en las profundidades del océano, donde se disuelve o forma compuestos estables. Sin embargo, se desconocen los impactos de este método de almacenamiento, por lo que no se considera una opción comercialmente viable.

• Secuestro biológico. Bajo este enfoque, el IPCC agrupa todas las soluciones naturales, como la reforestación o la restauración de los suelos.

Las tecnologías de captura y almacenamiento de carbono no están exentas de críticas que señalan tanto los impactos desconocidos de inyectar CO2 en el medio natural de forma masiva como el efecto que pueda causar confiar el futuro a estas tecnologías y retrasar la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero. Además, las tecnologías CAC muestran sus propios desafíos. “El reto de los costes sigue siendo crítico. No existen grandes desafíos tecnológicos, pero por ahora las tecnologías de captura y almacenamiento de carbono todavía necesitan de subvenciones públicas para ser rentables”, concluye el catedrático de la Universidad de Oviedo. “Digamos que los principios están claros y las tecnologías están relativamente maduras, pero lo que no está madura es su implantación con costes razonables”.