Hacia la captura y eliminación del CO2 en la atmósfera

“Nosotros partimos de un hecho: que en estas reacciones ciertos minerales como los silicatos reaccionan con dicho gas para formar otros como los carbonatos, que son minerales inertes ambientalmente hablando” -explica Alberto Santos Santos- "pero para aplicar esa idea a nivel industrial es importante tener en cuenta que “en el proceso natural la velocidad de reacción es muy lenta”.

Por eso, diversos estudios internacionales han puesto de manifiesto que si el mineral es triturado en laboratorio y sometido a alta presión y temperatura, la velocidad de reacción se incrementa notablemente. Sin embargo, en condiciones ambientales, “si un silicato de calcio, natural o sintético (en este caso, se puede obtener con un tamaño de partícula muy pequeño), es encapsulado en una matriz de sílice porosa y de alta superficie específica, se obtiene también un resultado excelente en los valores de la velocidad de reacción, y, entonces, dentro de la matriz, el calcio estará disponible para reaccionar con CO2 y dar carbonato”, lo que originará la propia eliminación del CO2.

“Nuestra aportación en materia de investigación ha sido controlar factores que intervienen también en la velocidad de la reacción. Si intervienen la presión y la temperatura, acelerando todo el proceso, nos hemos dado cuenta que también es muy importante para obtener buenos resultados tanto el tamaño del grano, como la superficie específica y la porosidad”, añade el investigador de la Universdiad de Cádiz (UCA).

Santos insiste en que “esos estudios proponen una manera de eliminar el CO2 directamente, mientras que otras alternativas se basan en la idea de que si una fábrica o centro industrial provoca una emisión de gases, entre los que se encuentra el CO2, la primera etapa importante del proceso será la separación de este gas del resto. Una vez que se separa y se logra capturar, la siguiente etapa sería el almacenamiento, que existen varias formas de llevarlo a cabo: una de ellas es utilizar los yacimientos de petróleo o de gases existentes en la naturaleza y que se encuentran vacíos.

Estos espacios se volverían a rellenar con ese CO2 que ha sido capturado y así no se emitiría a la atmósfera. La desventaja que tiene esta opción es que no estamos eliminando nada, sencillamente estamos escondiendo la basura debajo de la alfombra. Los gases se emiten, se separa el CO2, pero no se elimina sino que se almacena, así que sigue estando presente, por lo que siempre cabe el riesgo de que pueda salir de nuevo a la atmósfera y, en este caso, no como emitido en un flujo de gases sino como puro”.

Nuevo reto: la eliminación a gran escala

Desde la Facultad de Ciencias del Mar y Ambientales ya se está trabajando para dar un paso más: eliminar a gran escala el CO2 que ya existe en la atmósfera, incluyendo el emitido por fuentes móviles como cualquier medio de transporte.

Para que esto sea posible es importante explicar que “en este caso se utiliza un mineral como la portlandita (hidróxido de calcio), que es obtenido como residuo, con alta contenido en calcio, y producido por ciertas industrias como la centrada en la fabricación del acetileno, la industria del papel, etc... Este residuo es producido con una serie de características, ya mencionadas en la primera patente, que lo hacen muy reactivo con el dióxido de carbono.

Si dicho material se esparce en espacio similar a una piscina y en presencia de humedad, al igual que los minerales en la naturaleza, puede eliminar cantidades considerables de CO2 directamente de la atmósfera. Este es el objeto de la nueva línea de investigación que estamos desarrollando, y que se realiza en colaboración la Universidad de Sevilla (a través del profesor Esquivias) y CSIC (de la mano del doctor Víctor Morales)".

“En el caso de los silicatos de calcio, la reacción de eliminación de CO2 provoca la formación de un subproducto, carbonato y sílice, que es la materia prima en la fabricación del cemento”, indica el profesor Santos. De esta forma, surge un subproducto con aplicaciones industriales, unos resultados que ha llevado a los investigadores de la Universidad de Cádiz a trabajar codo con codo con la empresa Inabensa en busca del “mejor balance económico y energético posible”.

La captura y eliminación del dióxido de carbono (CO2) para reducir sus emisiones a la atmósfera es una línea de investigación en la que trabaja desde hace varios años Alberto Santos, de la Universidad de Cádiz. Este estudio se inició en el grupo TEP-115 de la UCA, que encabeza Nicolás de la Rosa, no obstante se ha continuado en el grupo RNM 027, dirigido por Luis O’Dogherty.