MADRID, 20 (EUROPA PRESS)
A medida que el dióxido de carbono sigue acumulándose en la atmósfera terrestre, equipos de investigación de todo el mundo llevan años buscando formas de eliminar el gas del aire con eficacia. Mientras tanto, el principal "sumidero" de dióxido de carbono de la atmósfera es el océano, que absorbe entre el 30% y el 40% de todo el gas producido por las actividades humanas.
Recientemente, la posibilidad de extraer dióxido de carbono directamente del agua del océano ha surgido como otra posibilidad prometedora para mitigar las emisiones de CO2, que algún día podría incluso conducir a unas emisiones netas negativas globales. Pero, al igual que los sistemas de captura de aire, la idea aún no se ha generalizado, aunque hay algunas empresas que intentan introducirse en este campo.
Ahora, un equipo de investigadores del MIT afirma haber dado con la clave de un mecanismo de eliminación realmente eficaz y barato. Los resultados se publican esta semana en la revista Energy and Environmental Science.
Los métodos existentes para eliminar el dióxido de carbono del agua de mar aplican un voltaje a través de una pila de membranas para acidificar una corriente de alimentación mediante la división del agua. De este modo, los bicarbonatos del agua se convierten en moléculas de CO2 que pueden eliminarse al vacío.
Pero las membranas son caras y que se necesitan productos químicos para impulsar las reacciones generales de los electrodos en cada extremo de la pila, lo que aumenta el gasto y la complejidad de los procesos.
El equipo ideó un proceso reversible consistente en pilas electroquímicas sin membranas. Se utilizan electrodos reactivos para liberar protones en el agua de mar con la que se alimentan las células, lo que impulsa la liberación del dióxido de carbono disuelto en el agua.
El proceso es cíclico: Primero se acidifica el agua para convertir los bicarbonatos inorgánicos disueltos en dióxido de carbono molecular, que se recoge como gas al vacío. A continuación, el agua se alimenta a un segundo conjunto de células con voltaje invertido, para recuperar los protones y volver a convertir el agua ácida en alcalina antes de liberarla de nuevo al mar. Periódicamente, los papeles de las dos pilas se invierten una vez que un juego de electrodos se ha quedado sin protones (durante la acidificación) y el otro se ha regenerado durante la alcalinización.
MITIGAR LA ACIDIFICACIÓN
Esta eliminación de dióxido de carbono y reinyección de agua alcalina podría empezar a invertir lentamente, al menos a nivel local, la acidificación de los océanos provocada por la acumulación de dióxido de carbono, que a su vez ha amenazado los arrecifes de coral y el marisco, afirma en un comunicado Kripa Varanasi, profesor de ingeniería mecánica. La reinyección de agua alcalina podría hacerse a través de tomas dispersas o lejos de la costa para evitar un pico local de alcalinidad que podría alterar los ecosistemas, dice.
"No vamos a poder tratar las emisiones de todo el planeta", afirma Varanasi. Pero la reinyección podría hacerse en algunos casos en lugares como piscifactorías, que tienden a acidificar el agua, por lo que ésta podría ser una forma de ayudar a contrarrestar ese efecto".
Una vez extraído el dióxido de carbono del agua, sigue siendo necesario eliminarlo, como ocurre con otros procesos de eliminación de carbono. Por ejemplo, se puede enterrar en formaciones geológicas profundas bajo el lecho marino, o se puede convertir químicamente en un compuesto como el etanol, que se puede utilizar como combustible para el transporte, o en otros productos químicos especializados. "Se puede considerar la posibilidad de utilizar el CO2 capturado como materia prima para la producción de productos químicos o materiales, pero no se podrá utilizar todo como materia prima", afirma el profesor T. Alan Hatton, coautor del estudio. "Te quedarás sin mercados para todos los productos que produzcas, así que, pase lo que pase, una cantidad significativa del CO2 capturado tendrá que enterrarse bajo tierra".
Al menos al principio, la idea sería acoplar estos sistemas a infraestructuras existentes o previstas que ya procesen agua de mar, como plantas desalinizadoras. "Este sistema es escalable, de modo que podríamos integrarlo potencialmente en procesos existentes que ya estén procesando agua oceánica o en contacto con ella", afirma Varanasi. En ese caso, la eliminación de dióxido de carbono podría ser un simple añadido a los procesos existentes, que ya devuelven grandes cantidades de agua al mar, y no requeriría consumibles como aditivos químicos o membranas.
