El gráfico muestra las muchas acciones que debemos tomar para reducir las emisiones al mínimo en los años hasta 2050. Crédito:Net Zero by 2050, A Roadmap for the Global Energy Sector, International Energy Agency, 2021
Cada vez liberamos más CO2 en la atmósfera. Ahora necesitamos encontrar tecnologías que puedan eliminar lo que ya se ha liberado, además de reducir drásticamente las emisiones. Eliminación del CO2 existente de la atmósfera, conocido como CO2 histórico , será una solución necesaria si queremos alcanzar los objetivos climáticos, según el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático de la ONU.
Si conseguimos crear una gran industria basada en CO2 captura, también llamada "tecnología positiva para el clima", Noruega puede asumir un papel de liderazgo.
"La cadena de valor podrá crear nuevos puestos de trabajo, además de tener un gran efecto dominó en los distritos donde se establezcan las instalaciones. Necesitamos establecer el marco para que podamos desarrollar esto de una manera que salvaguarde los objetivos de sostenibilidad en la ONU", dice Einar Tyssen, director general de la empresa industrial Removr.
En colaboración con SINTEF como socio de investigación y el socio tecnológico GreenCap Solutions, Removr ahora está implementando un CO2 a gran escala instalación de captura del aire.
La solución en desarrollo se llama tecnología Direct Air Capture (DAC). Según los socios, Noruega puede asumir un papel de liderazgo mundial dentro de DAC mediante el uso de fuentes de energía renovables en combinación con tecnología de captura rentable.
Piloto en Islandia
Removr ya está desarrollando un piloto para la tecnología DAC en Islandia.
Hoy, Islandia lidera el camino en CO2 captura desde el aire. El país utiliza sus buenas condiciones naturales relacionadas con la energía limpia y el almacenamiento en las formaciones de basalto en el subsuelo.
"En Islandia, tenemos acceso tanto a la energía renovable como al almacenamiento que hace posible demostrar la tecnología rápidamente. Por el momento, solo en Islandia se puede realizar una cadena de valor completa. Esto significa que el país se ha convertido en el escaparate mundial de captura de carbono del aire", dice Tyssen.
Zeolita como tecnología central
El núcleo de la tecnología DAC son las zeolitas materiales. Las zeolitas son porosas y atraen el dióxido de carbono de las mezclas de gases en los pequeños poros del material. De esta forma, el CO2 las moléculas se separan del aire.
SINTEF tiene muchos años de experiencia con zeolitas y el desarrollo de tecnologías que utilizan absorbentes microporosos.
"Las zeolitas se encuentran de forma natural como minerales, pero para su uso en la industria se suelen producir sintéticamente", dice Jasmina Hafizovic Cavka, líder de investigación de SINTEF.
"El material se utiliza en varios procesos de separación, como la purificación de agua y la separación de oxígeno del aire para su uso en hospitales. En el contexto de la tecnología DAC, el uso extensivo de zeolitas es positivo porque los materiales no son tóxicos y están disponibles comercialmente a gran escala, lo cual es crucial para la implementación de la tecnología DAC", dice Cavka.
Aspirar el aire
Con DAC, CO2 se "vacúa" directamente de la atmósfera, de modo que el CO2 Se reduce la concentración y el efecto invernadero. Sin embargo, el CO2 la concentración en el aire es sólo alrededor del 0,04 por ciento. Esto es aproximadamente 300 veces menor que lo que proviene de los gases de escape en una central eléctrica de carbón.
En otras palabras, la concentración de CO2 debe incrementarse a más del 95 por ciento. Además, el gas de efecto invernadero debe almacenarse bajo tierra. Esto se hará mezclando el CO2 con agua y luego almacenándola en la capa geológica debajo de la isla:formaciones basales. Después de 1-2 años, la mezcla se mineralizará, es decir, se convertirá en piedra.
"Construimos instalaciones de captura que expulsan grandes cantidades de aire seco y refrigerado a través de un material microporoso que captura el CO2 molécula en los poros. Sin embargo, dado que el CO2 la concentración en el aire es baja, las plantas deben ser grandes antes de que tengan un efecto significativo. Nuestro objetivo es alcanzar una capacidad de 1 millón de toneladas de CO2 por año", dice Einar Tyssen.
Beneficios a gran escala cruciales para la economía
El hecho de que las plantas DAC deban procesar grandes cantidades de aire requiere mucha energía limpia y grandes instalaciones. Por lo tanto, el mayor desafío de las tecnologías DAC actuales son los altos costos de inversión y operación.
"Para reducir la demanda energética y la huella, se necesita más investigación, tanto sobre el CO2 materiales de captura y optimización del propio proceso de captura. Además, los análisis de ciclo de vida estandarizados y los análisis tecnoeconómicos son cruciales", dice Jasmina Cavka.
Modelado de plataformas a gran escala
El equipo de investigación ahora comenzará a modelar el proceso de captura que formará la base para el diseño de una instalación de captura a gran escala. Se necesita más conocimiento sobre las dimensiones, la cantidad de zeolita y el consumo de energía. Planta piloto de captura de carbono que ayuda a allanar el camino hacia una Europa climáticamente neutra