Limitar el calentamiento global a 2 grados Celsius requerirá no solo reducir las emisiones de dióxido de carbono, sino también la eliminación activa de dióxido de carbono de la atmósfera. Esta conclusión del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático ha despertado un mayor interés en las "tecnologías de emisiones negativas".
Un nuevo estudio publicado el 25 de junio en Cambio climático de la naturaleza evalúa el potencial de los métodos recientemente descritos que capturan dióxido de carbono de la atmósfera a través de un proceso "electrogeoquímico" que también genera gas hidrógeno para su uso como combustible y crea subproductos que pueden ayudar a contrarrestar la acidificación del océano.
El primer autor Greg Rau, investigador del Instituto de Ciencias Marinas de la UC Santa Cruz y científico visitante en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, dijo que esta tecnología amplía significativamente las opciones para la producción de energía con emisiones negativas.
El proceso utiliza electricidad de una fuente de energía renovable para la electrólisis del agua salina para generar hidrógeno y oxígeno, junto con reacciones que involucran minerales abundantes a nivel mundial para producir una solución que absorbe y retiene fuertemente el dióxido de carbono de la atmósfera. Rau y otros investigadores han desarrolladovarios métodos relacionados, todos los cuales incluyen electroquímica, agua salina y minerales de carbonato o silicato.
"No solo reduce el dióxido de carbono atmosférico, también agrega alcalinidad al océano, por lo que es un beneficio doble", dijo Rau. "El proceso simplemente convierte el dióxido de carbono en un bicarbonato mineral disuelto, que ya es abundante en elocéano y ayuda a contrarrestar la acidificación ".
El enfoque de emisiones negativas que ha recibido la mayor atención hasta ahora se conoce como "energía de biomasa más captura y almacenamiento de carbono" BECCS. Esto implica el cultivo de árboles u otros cultivos de bioenergía que absorben dióxido de carbono a medida que crecen, quemando elbiomasa como combustible para plantas de energía, capturando las emisiones y enterrando el dióxido de carbono concentrado bajo tierra.
"BECCS es costoso y energéticamente costoso. Creemos que este proceso electroquímico de generación de hidrógeno proporciona una forma más eficiente y de mayor capacidad de generar energía con emisiones negativas", dijo Rau.
Él y sus coautores estimaron que los métodos electrogeoquímicos podrían, en promedio, aumentar la generación de energía y la eliminación de carbono en más de 50 veces en relación con BECCS, a un costo equivalente o menor. Reconoció que BECCS está más avanzado en términos de implementación, con algunosplantas de energía de biomasa que ya están en funcionamiento. Además, BECCS produce electricidad en lugar de hidrógeno menos utilizado.
"Los problemas son cómo suministrar suficiente biomasa y el costo y el riesgo asociados con poner dióxido de carbono concentrado en el suelo y esperar que permanezca allí", dijo Rau.
Los métodos electrogeoquímicos se han demostrado en el laboratorio, pero se necesita más investigación para ampliarlos. La tecnología probablemente se limitaría a sitios en la costa o en alta mar con acceso a agua salada, abundante energía renovable y minerales. Coautora Heather Willaueren el Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU. lidera el proyecto más avanzado de este tipo, un módulo de intercambio de catión electrolítico diseñado para producir hidrógeno y eliminar dióxido de carbono a través de la electrólisis del agua de mar. En lugar de combinar el dióxido de carbono y el hidrógeno para producir combustibles de hidrocarburos la Marinainterés primario, el proceso podría modificarse para transformar y almacenar el dióxido de carbono como bicarbonato oceánico, logrando así emisiones negativas.
"Son los primeros días en la tecnología de emisiones negativas, y debemos mantener una mente abierta sobre las opciones que podrían surgir", dijo Rau. "También necesitamos políticas que fomenten el surgimiento de estas tecnologías".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Santa Cruz . Original escrito por Tim Stephens. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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