Captura de carbono: la tecnología que elimina el CO2

Desde el comienzo de la era industrial, la cantidad de anhídrido carbónico liberado a la atmósfera (CO₂) ha aumentado notablemente. Cada año, las actividades humanas emiten más dióxido de carbono del que pueden eliminar los procesos naturales, lo que provoca un aumento constante del nivel de CO₂ en la atmósfera. Por lo tanto, es importante tomar las medidas necesarias para contrarrestar este incremento y reducir las emisiones de CO₂. Una de las soluciones posibles consiste en implementar la tecnología Carbon Capture, Utilization and Storage (CCUS), es decir, la captura, uso y almacenaje del CO_2, indispensable para llevar a cabo una transición más sostenible económicamente hacia un sistema energético descarbonizado, de acuerdo con los objetivos de Net zero CO ₂ establecidos para el 2050 (Net Zero by 2050 – Analysis – IEA).

La tecnología de captura de carbono consiste en un proceso técnico con el potencial de capturar hasta el 90% de las emisiones de CO₂ originadas por el uso de carburantes fósiles en las centrales eléctricas y en las plantas industriales, según la Center for Climate and Energy Solutions, organización medioambiental estadounidense sin ánimo de lucro.

Las tecnologías de Carbon Capture, Utilization and Storage (CCUS), impiden que el anhídrido carbónico llegue a la atmósfera. De hecho, el CO₂ capturado se puede guardar y almacenar de manera permanente en formaciones geológicas subterráneas o utilizarse como materia prima para otros productos con un mayor potencial económico, manteniendo la neutralidad del CO₂ de los procesos de producción.

A nivel industrial, los sistemas de captura de carbono se clasifican en:

●     Precombustión, en la que el combustible en lugar de quemarse se gasifica, obteniendo así syngas (gas de síntesis), eso es, un gas de síntesis constituido principalmente por carbono (CO) e hidrógeno (H_2). A través de una reacción de transferencia posterior, el CO se convierte en CO₂, mientras que un solvente físico separa el anhídrido carbónico del hidrógeno.

●     Postcombustión, en la que se utilizan solventes químicos para separar el anhídrido carbónico de los humos de combustión de los combustibles fósiles.

●     Oxicombustión, en este caso, se utiliza el oxígeno en lugar del aire como comburente en los procesos de combustión de los combustibles fósiles. Esto hace que los gases de escape sean ricos en anhídrido carbónico, facilitando así su captura.

Una fase fundamental del proceso de captura de carbono es el Storage (CCS), o almacenamiento. El proceso de Carbon Capture and Storage consiste en la captura de las emisiones de CO₂ provenientes de los procesos industriales, como la producción de acero y cemento, o de la combustión de los combustibles fósiles utilizados para la producción de energía. Se divide en tres fases: captura, transporte y almacenaje del anhídrido carbónico.

La diferencia entre la tecnología Carbon Capture and Storage (CCS) y la Carbon Capture and Utilization (CCU) radica en el uso final del CO₂ capturado que, en lugar de ser almacenado, se emplea en procesos industriales para una amplia gama de productos y aplicaciones comerciales.

Según el informe IEA, en la actualidad las instalaciones CCUS de todo el mundo pueden capturar casi 45 Mt de CO₂ al año.

El desarrollo de tecnologías CCUS da lugar también a nuevos desafíos que hay que afrontar con soluciones aplicativas para la captura y el transporte del anhídrido carbónico, basadas en sensores. Dichas soluciones se emplean, por ejemplo, para la medición del flujo de CO₂ en cada nivel de una red CCUS, algo necesario para obtener un informe completo y exacto del anhídrido carbónico capturado, así como para la facturación correspondiente cuando se requieran medidas fiscales y el cumplimiento de las regulaciones actuales y futuras.

Además de los aspectos informativos, en los procesos de captura de carbono es necesario tener en cuenta también la eficiencia del proceso y el control de la calidad. Para resultar convincentes tanto a nivel económico como ecológico, los procedimientos de captura de carbono deben tener un alto nivel de rendimiento. De hecho, tras la captura y en la fase de transporte a través de tubos o barcos, es indispensable medir el contenido de CO₂ con fines de control y optimización, para que después sea almacenado o utilizado.

En este caso, en cada punto de transporte se llevan a cabo mediciones del flujo de gas para controlar la cantidad de CO₂ y permitir a las empresas que desean utilizar el anhídrido carbónico disponer de un cálculo correcto. Además, independientemente de la finalidad de uso del CO₂, sea captura, almacenaje o reutilización, es importante verificar la calidad del gas y comprobar que no presente impurezas.

De esta manera, se pueden evitar efectos negativos en los procesos posteriores de CCUS y proteger el medioambiente. Medidores de flujo de gas ultrasónico y soluciones para el monitoreo continuo de la concentración de CO₂ y de cualquier posible impureza presente (SO₂ , HCl o NOx) perjudiciales para los procesos de transformación posteriores, proporcionan datos fiables y precisos para una óptima gestión de los procesos a lo largo de la cadena CCUS.