Combustible limpio de Carbon Engineering, sintetizado a partir del dióxido de carbono capturado del aire y el hidrógeno separado del agua. Crédito:Ingeniería de Carbono
Algún día, la gasolina que compra puede tener su origen en el dióxido de carbono extraído directamente del cielo en lugar del petróleo extraído del suelo. Al eliminar el dióxido de carbono emitido de la atmósfera y convertirlo en combustibles nuevos, Los ingenieros de una empresa canadiense han demostrado una forma escalable y rentable de realizar recortes profundos en la huella de carbono del transporte con una interrupción mínima de los vehículos existentes. Su trabajo aparece el 7 de junio en la revista Joule.
"El dióxido de carbono generado a través de la captura directa de aire se puede combinar con el secuestro para la eliminación de carbono, o puede permitir la producción de hidrocarburos neutros en carbono, que es una forma de tomar fuentes de energía libres de carbono de bajo costo como la solar o la eólica y canalizarlas hacia combustibles que pueden usarse para descarbonizar el sector del transporte, "dice el autor principal David Keith, fundador y científico jefe de Carbon Engineering, una empresa canadiense de captura de CO2 y combustibles limpios, y profesor de física aplicada y políticas públicas en la Universidad de Harvard.
La tecnología de captura directa de aire funciona casi exactamente como suena. Los ventiladores gigantes hacen que el aire ambiente entre en contacto con una solución acuosa que extrae y atrapa el dióxido de carbono. A través del calentamiento y un puñado de reacciones químicas familiares, ese mismo dióxido de carbono se vuelve a extraer y está listo para su uso posterior, como fuente de carbono para fabricar productos químicos valiosos como combustibles, o para el almacenamiento a través de una estrategia de secuestro de elección. No es solo teoría:las instalaciones de Carbon Engineering en Columbia Británica ya están logrando tanto la captura de CO2 como la generación de combustible.
Contactor de aire piloto de Carbon Engineering, construido a partir del mismo conjunto de componentes de torre de enfriamiento y filosofía de diseño que se utilizará a escala comercial. Crédito:Ingeniería de Carbono
La idea de la captura directa de aire no es nueva, pero la implementación exitosa de una planta piloto en funcionamiento escalable y rentable sí lo es. Después de realizar un análisis de proceso completo y hacer cálculos, Keith y sus colegas afirman que realizar la captura directa de aire en una escala impactante costará aproximadamente $ 94- $ 232 por tonelada de dióxido de carbono capturado. que se encuentra en el extremo inferior de las estimaciones que han oscilado hasta $ 1, 000 por tonelada en análisis teóricos.
Ese precio es lo suficientemente bajo como para usar la captura directa de aire para comenzar a abordar aproximadamente el 20% de las emisiones globales de carbono que resultan de la conducción. volador, camionaje, y otras formas de hacer circular a las personas y los bienes. "La electricidad de la energía solar y eólica es intermitente; podemos tomar esta energía directamente de grandes instalaciones solares o eólicas en lugares excelentes donde es barata y aplicarla para recuperar y reciclar dióxido de carbono en combustible nuevo, "Keith dice, y agregó que "fabricar combustibles que sean fáciles de almacenar y transportar facilita el desafío de integrar las energías renovables en el sistema energético".
Los combustibles resultantes, incluida la gasolina, diesel, y combustible para aviones, son compatibles con la infraestructura de transporte y distribución de combustible existente. Gracias a las intensidades de carbono del ciclo de vida ultrabajas, son una ruta prometedora para reducir las emisiones de carbono en el transporte pesado y otros sectores del sistema energético que son exigentes y difíciles de electrificar.
Esta representación muestra el diseño de contactor de aire propuesto por Carbon Engineering. Esta unidad sería una de varias que capturarían colectivamente 1 millón de toneladas de CO2 por año. Crédito:Ingeniería de Carbono
Siglos de emisiones humanas de carbono sin control también significan que el dióxido de carbono atmosférico es una materia prima prácticamente ilimitada para la transformación en nuevos combustibles. "No nos vamos a quedar sin aire pronto, "añade Steve Oldham, CEO de Carbon Engineering. "Podemos seguir recolectando dióxido de carbono con captura directa de aire, seguir agregando generación de hidrógeno y síntesis de combustible, y siga reduciendo las emisiones a través de esta vía AIR TO FUELSTM ".
Keith y Oldham son optimistas en cuanto a que han reducido los riesgos de escalado al implementar la captura directa de aire a costos razonables utilizando equipos industriales estándar. Eso significa que todas las piezas están en su lugar para pasar a plantas de tamaño completo capaces de fabricar 2, 000 barriles de combustible por día, por un total de más de 30 millones de galones por año en todas las plantas. La comercialización de tales plantas permitiría la captura directa de aire para hacer mella en las emisiones del transporte al conectar energía renovable de bajo costo con combustibles de transporte bajos en carbono utilizando la vía AIR TO FUELSTM de Carbon Engineering.
"Después de 100 años-persona de ingeniería práctica y análisis de costos, podemos decir con confianza que si bien la captura de aire no es una solución mágica y barata, es una tecnología viable y edificable para producir combustibles neutros en carbono en el futuro inmediato y para eliminar el carbono a largo plazo, "dice Keith.
