En enero de este año comenzó a instalarse en el campus de la Pontificia Universidad Católica de Rio Grande do Sul (PUC-RS), en Porto Alegre, la primera estación experimental en América Latina de captura de carbono directamente del aire (DAC, por sus siglas en inglés). La iniciativa es fruto de una colaboración entre esa institución educativa y la compañía petrolera Repsol Sinopec Brasil. La unidad ha comenzado a operar con un reactor capaz de extraer 15 toneladas de dióxido de carbono (CO2) por año. Cuando esté funcionando a pleno, lo que está previsto para el mes de julio, la capacidad de captura anual será de 300 toneladas de CO2. Se están llevando a cabo estudios para evaluar el potencial de almacenamiento del gas en las formaciones rocosas de la cuenca del Paraná, una de las zonas con mayor potencial de almacenamiento de CO2 de Brasil.
– La remoción del carbono de la atmósfera puede ayudar a contener el calentamiento global
La petrolera también está desarrollando un segundo proyecto conjunto con el centro universitario Senai Cimatec en Salvador, capital del estado brasileño de Bahía, denominado DAC 500, diseñado para capturar 5.000 toneladas de CO2 por año. Se espera que esté en funcionamiento en un plazo de cinco años. Senai Cimatec está a cargo de la elaboración del proyecto de ingeniería y la estrategia de implementación de esta unidad. El proceso será abastecido en su totalidad por energía renovable, garantizando así la negatividad en materia de emisiones. Según la ingeniera Cassiane Nunes, gerente de la cartera de investigaciones y soporte de Repsol Sinopec, la unidad piloto estará establecida en la cuenca del Paraná.
Los proyectos de captura de carbono directamente de la atmósfera se clasifican como tecnologías de emisión negativa. Se diferencian de los demás sistemas de captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS) porque apuntan a reducir la concentración de CO2 en la atmósfera, mientras que las demás tecnologías evitan emitir dióxido de carbono a la misma. Algunas empresas ya están capturando carbono directamente del aire, como es el caso de la estadounidense Heirloom, en California [EE. UU.], y la suiza Climeworks, con unidades en funcionamiento en Islandia.
“Mientras que las estrategias de CCUS fueron pensadas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero para productos y procesos existentes, sin alcanzar, con todo, la neutralidad o negatividad de las emisiones, la tecnología DAC tiene como meta eliminar las emisiones de carbono que acontecieron en el pasado. Por lo tanto, apuntan a reducir la concentración de CO2 en la atmósfera”, explica el ingeniero Felipe Dalla Vecchia, director del Instituto del Petróleo y Recursos Naturales de la PUC-RS y coordinador del proyecto en la universidad.
Los sistemas DAC trabajan con concentraciones de CO2 en la atmósfera de unas 415 partes por millón (ppm), mientras que los sistemas CCUS que capturan y separan el CO2 directamente en la fuente de emisión operan con concentraciones superiores a 50.000 ppm.
Los sistemas DAC consumen más energía y su costo operativo es elevado: de 200 a 700 dólares por tonelada de CO2 capturado. El costo de su implementación comercial a gran escala ronda los 100 dólares por tonelada de CO2 capturado, lo que significa que ese monto debe reducirse considerablemente para que la operación sea económicamente factible. Para Dalla Vecchia, el desafío que implica la aceleración de su desarrollo y la reducción de los costos de la tecnología impulsaron a la PUC-RS a unirse al proyecto.
La unidad experimental en la PUC-RS utiliza una tecnología creada por la startup alemana DACMa GMbH, que adopta el proceso de captura por adsorción, en el cual, las moléculas de carbono quedan retenidas en la superficie de un material sólido debido a interacciones químicas o físicas. Posteriormente, promueve la separación y concentración del CO2 mediante sistemas de oscilación de la presión y aumento de la temperatura en un rango de entre 80 y 120 grados Celsius. Para garantizar un balance negativo de emisiones de CO2 en el proceso, la unidad experimental de la PUC-RS estará alimentada por un sistema de energía solar capaz de generar 10.000 kilovatios/hora (kWh).
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