¿La captura de emisiones de carbono salvará nuestro planeta?

A medida que las emisiones de gases de efecto invernadero continúan aumentando, el cambio climático se está convirtiendo en un problema mundial cada vez más apremiante. A finales de este siglo, el dióxido de carbono (CO2) se prevé que la concentración se duplique. La tecnología de captura y almacenamiento de carbono (CCS) es ampliamente aceptada como un medio viable para reducir las emisiones de carbono y evitar que las temperaturas globales aumenten más de 1,5 a 2 °C para 2050.

dióxido de carbono, captura de carbono

Haber de imagen: AYDO8/Shutterstock.com

¿Qué es la captura y el almacenamiento de carbono?

La captura y almacenamiento de carbono (CCS) está diseñada para prevenir el CO2 de ser liberados a la atmósfera por las centrales eléctricas tradicionales y las actividades industriales.

CCS aísla CO2 emisiones del proceso de fabricación y luego transporta e inyecta el CO comprimido2 en un lugar de almacenamiento geológico adecuado.

Ventajas de la tecnología de captura de carbono

Entre las muchas ventajas de CCS está la capacidad de almacenar permanentemente CO2 capturado durante la producción de energía en depósitos subterráneos.

La Agencia Internacional de Energía cree que CCS puede eliminar las emisiones de dióxido de carbono hasta en un 20% de las instalaciones industriales y de producción de energía.

Leer más: Las ventajas y desventajas de la captura de carbono

El costo social del carbono es una estimación de cuánto se verá afectado el cambio climático por la producción de una tonelada métrica de CO2 liberados a la atmósfera cada año. Al eliminar el CO2 directamente desde su fuente, el costo social del carbono y los daños sociales netos podrían reducirse.

El dióxido de carbono capturado se puede utilizar para producir plásticos y productos químicos como poliuretanos a escala comercial.

Desventajas de la tecnología de captura de carbono

Los procesos de captura son costosos debido a la necesidad de energía adicional. Cuando esta tecnología se implementa en una industria, el costo del producto aumentará si las autoridades reguladoras no otorgan subsidios.

No hay pruebas sólidas de que el almacenamiento subterráneo de dióxido de carbono sea completamente seguro. Varios científicos recomiendan monitorear continuamente los lugares de almacenamiento hasta que se pueda lograr la descontaminación completa del área. Las fugas a gran escala en estos lugares harían que el aire no fuera apto para el consumo humano debido a la extrema toxicidad del gas.

¿Cómo puede ayudar la captura de carbono a lograr el cero neto?

CCS puede ayudar a lograr emisiones netas cero rentables de las siguientes maneras:

Uso de CCS en sectores industriales difíciles de descarbonizar

Es difícil descarbonizar sectores industriales como la producción de hierro, cemento y acero.

Según la Comisión de Transición Energética y la Agencia de la Comisión Internacional de Energía, las emisiones netas cero en estas industrias pueden ser inalcanzables debido a los altos gastos de la tecnología verde.

Las tecnologías CCS son un enfoque rentable que se puede usar fácilmente para descarbonizar estas industrias almacenando el CO2 liberada durante la producción de hierro y acero.

El dióxido de carbono capturado se puede utilizar para producir metanol a escala comercial para su uso como combustible.

Producción a gran escala de hidrógeno bajo en carbono (combustible verde)

Las tecnologías CCS se pueden usar con la gasificación del carbón para producir hidrógeno con bajo contenido de carbono de manera rentable. Será el método más rentable en lugares donde la energía renovable es escasa y los combustibles fósiles son económicos.

La producción de hidrógeno debe expandirse dramáticamente para emisiones netas cero, de 70 millones de toneladas por año (Mtpa) a 650 toneladas por año para mediados de siglo.

Se anticipa que los sectores de difícil acceso se beneficiarán de la participación del hidrógeno en la descarbonización. La generación de energía flexible y la calefacción residencial también pueden beneficiarse de este tipo de energía.

Producción de Electricidad Despachable Baja en Carbono

La generación de electricidad debe descarbonizarse para alcanzar emisiones netas cero. Las centrales eléctricas equipadas con captura y almacenamiento de carbono brindan servicios de estabilización de la red, como gestión de frecuencia, energía de reserva, control de voltaje y electricidad despachable y baja en carbono.

La red baja en carbono del futuro será más confiable y sostenible si CCS se usa junto con energía renovable.

Avances recientes en la captura de carbono

Bioenergía con captura y almacenamiento de carbono en el Reino Unido

El gobierno del Reino Unido confía en las tecnologías CCS utilizadas por las centrales eléctricas de bioenergía para lograr sus objetivos de cambio climático. La actual central eléctrica de Drax ya se ha sometido a una conversión de carbón a biomasa.

CCS quiere reducir significativamente el CO de la empresa2 huella. Drax espera capturar 4 millones de toneladas de CO2 anualmente de sus centrales eléctricas.

Reformador de metano a vapor de Air Products

Reformador de metano a vapor de Productos del aireuna empresa estadounidense, se utiliza para capturar CO2 de la refinería de petróleo de Port Arthur en Texas. Es capaz de producir 500 toneladas de hidrógeno puro al día. Según el Departamento de Energía de EE. UU., la instalación capturó y almacenó aproximadamente seis megatones de dióxido de carbono en abril de 2020.

La Unidad CCS de Quest

La planta Scotford Upgrader en Alberta, Canadá, utiliza tres reformadores de metano con vapor para absorber CO2 emisiones En julio de 2020, la instalación había depositado de forma segura y permanente cinco megatones de CO2 en un depósito geológico.

Proyecto Moomba CCS

Santos y Beach Energy, empresas australianas de producción y exploración de energía, lograron una decisión final de inversión (FID) en un proyecto CCS de $165 millones en la instalación de gas de Moomba. El proyecto atrapará y almacenará 1,7 millones de toneladas de dióxido de carbono al año en un depósito vecino.

Perspectivas futuras de captura y almacenamiento de carbono

A pesar de que la tecnología de captura y almacenamiento de carbono ha estado disponible durante mucho tiempo, ha tenido dificultades para obtener un uso generalizado.

Una de las razones más comunes contra la implementación de CCS es que podría aumentar el uso de combustibles fósiles en lugar de estimular la inversión en fuentes de energía renovables y bajas en carbono.

Sin embargo, el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) afirma que se requerirá CCS para mantener el calentamiento global por debajo de 1.5 OC, y este objetivo no se puede lograr sin el uso de estas tecnologías.

El futuro de la captura y almacenamiento de carbono global

Referencias y lecturas adicionales

Iyer G, Clarke L, Edmonds J, Fawcett A, Fuhrman J, McJeon H y Waldhoff S (2021). El papel de la eliminación de dióxido de carbono en las promesas de emisiones netas cero. Energía y Cambio Climático2, 100043. https://doi.org/10.1016/j.egycc.2021.100043

Página B, Turan G, Zapantis A, Burrows J, Consoli C, Erikson J, … y Zhang T (2020). El estado global de CCS 2020: vital para lograr el cero neto. Disponible en: https://www.globalccsinstitute.com/wp-content/uploads/2020/11/Global-Status-of-CCS-Report-2020_FINAL.pdf

Regufe, MJ, Pereira, A, Ferreira, AF, Ribeiro, AM, & Rodrigues, AE (2021). Desarrollos actuales de almacenamiento y/o utilización de captura de carbono, buscando emisiones netas cero definidas en el acuerdo de París. energía14(9), 2406. https://doi.org/10.3390/en14092406

Zhongming Z, Linong L, Xiaona Y, Wangqiang Z y Wei L (2021). AR6 Cambio Climático 2021: La Base de la Ciencia Física. Disponible de: https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WGI_Full_Report.pdf

Zhongming Z, Linong L, Xiaona Y, Wangqiang Z y Wei L (2020). El papel de CCUS en los sistemas eléctricos bajos en carbono. Disponible de: https://iea.blob.core.windows.net/assets/ccdcb6b3-f6dd-4f9a-98c3-8366f4671427/The_role_of_CCUS_in_low-carbon_power_systems.pdf

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