El CO₂ residual se purifica (proceso de captura), luego se transporta a un lugar de almacenamiento y se elimina mediante inyección a gran profundidad. Crédito:Stephanie Flude, CC BY
La idea es simple:capturar y concentrar CO 2 antes de que se libere al aire y guárdelo bajo tierra donde no pueda escapar. En lugar de agravar la crisis climática, La captura y el almacenamiento de carbono podrían convertir las plantas de energía y las fábricas en CO 2 -chupetes gigantes, Llenado de depósitos subterráneos que de otro modo contenían combustibles fósiles o agua salada.
El primer proyecto CCS dedicado del mundo, Sleipner (en el Mar del Norte de Noruega), comenzó a inyectar CO 2 en depósitos subterráneos en 1996. Desde entonces, ha almacenado con éxito más de 20 millones de toneladas (Mt). Eso puede sonar impresionante pero no es lo suficientemente cerca. La Agencia Internacional de Energía recomienda que 21, 400 Mt de CO 2 deben capturarse y almacenarse para 2030 para limitar el calentamiento global a 2 ° C. Pero, a finales de 2017, sólo se habían inyectado y almacenado 442 Mt.
¿Por qué el mundo ha tardado tanto en adoptar CCS? Un gran problema es el costo inicial necesario para construir plantas de captura. Estos son costosos a corto plazo, pero mucho más barato que no hacer nada con el CO 2 emisiones a largo plazo. Pero también hay otros problemas. Si un CO 2 El lugar de almacenamiento debe contener el carbono inyectado durante miles o millones de años. pero una empresa que opera ese sitio solo existe durante algunas décadas, quién debería pagar para arreglarlo si CO 2 comienza a filtrarse? ¿Y cuánto seguro deben pagar los operadores para cubrir el costo de hipotéticos problemas futuros?
Este miedo al CO 2 la fuga del almacenamiento está frenando el progreso en el desarrollo de CAC a la escala necesaria. Mal informe de la investigación de CCS, combinado con una desconfianza general en la industria de los combustibles fósiles, así como la gente que asume erróneamente que existe un vínculo entre la CCS y el fracking, parece haber convencido a muchas personas de que el riesgo de CO 2 la fuga es mayor de lo que realmente es.
Afortunadamente, hay muchas razones por las que el CO secuestrado 2 es probable que permanezca encerrado de forma segura bajo tierra durante millones de años. Gran parte de esto se basa en procesos naturales que se pueden optimizar en CCS eligiendo los lugares y procedimientos correctos para almacenar CO 2 .
1. Mímica de depósitos de petróleo y gas
El petróleo y el gas son fluidos flotantes. Se mueven hacia arriba a través de rocas porosas y permeables hasta llegar a una capa de roca impermeable. Esta capa impermeable es como una tapa sobre estos fluidos, evitando que se filtren. Aquí, se acumulan en el subyacente, roca de depósito porosa, mantenida en su lugar durante miles a millones de años por la superposición, sello impermeable (al menos hasta que una empresa de combustibles fósiles perfora un pozo para extraerlos, es decir).
Los diferentes mecanismos de captura que inmovilizan el CO₂ bajo tierra. Crédito:Stephanie Flude, CC BY
Este proceso, llamado trampeo estructural, es lo que mantiene el petróleo y el gas natural bajo tierra, y puede hacer lo mismo con el CO almacenado 2 . Un buen CO 2 El depósito de almacenamiento tendrá múltiples capas entre el depósito y la superficie que CO 2 no puede penetrar.
Pero ¿y si esta capa impermeable es cortada por una falla, ¿O un pozo viejo que no ha sido sellado correctamente? Una buena regulación es la primera línea de defensa, pero incluso si se cometen errores y el CO 2 encuentra una salida, hay otros mecanismos que mantendrán a la gran mayoría atrapada bajo tierra.
2. Atrapa el CO microscópico 2 burbujas en los espacios porosos
Remojar una esponja en agua, puede notar que no importa cuánto tiempo esté sumergido, todavía hay burbujas de aire en la esponja. Este proceso se llama atrapamiento residual. Ocurre cuando los gases se mezclan con el agua en los espacios porosos de las rocas y dificultan mucho la eliminación de todo el gas. Cuando CO 2 se inyecta, se mezcla con el agua salada que ya se encuentra en los espacios porosos del depósito, y una parte se atascará en forma de burbujas microscópicas.
Los experimentos en rocas que son típicos de los reservorios de almacenamiento sugieren que entre el 12 y el 92% del CO inyectado 2 podría ser inmovilizado por este proceso.
3. Disuelva el CO 2 en salmuera subterránea
CO 2 es soluble en agua, y los espacios porosos de las rocas subterráneas se llenan de agua salada. Cuando CO 2 se inyecta, comenzará a disolverse en esta salmuera casi de inmediato. El carbono del CO disuelto 2 solo se liberará si la presión, la temperatura y las condiciones químicas en el yacimiento cambian drásticamente, lo cual es muy improbable en lugares muy lejanos.
Se necesita una acción urgente para reducir y eliminar las emisiones de gases de efecto invernadero. Crédito:GLF Media / Shutterstock
Aun mejor, CO 2 -la salmuera saturada es más densa que la salmuera regular, lo que significa que empezará a hundirse. Esto no solo aleja el carbono de la atmósfera, pero también aumenta la mezcla de salmuera dentro del depósito, lo que significa más y más CO 2 puede disolverse con el tiempo.
Durante cientos o miles de años, el carbono disuelto reaccionará con iones metálicos en la salmuera y comenzará a precipitar minerales de carbonato, lo que dificulta aún más la liberación del carbono como CO 2 . Este es el mismo mecanismo que utiliza el proyecto Carbfix en Islandia para atrapar CO 2 en basalto.
Vale la pena el riesgo
Los accidentes pueden ocurrir y sucederán — CCS, como cualquier otra actividad humana, carries a degree of risk. But we know for certain that if a site were to fail, far less CO 2 would leak than was injected, because a lot of the CO 2 becomes permanently trapped anyway. All of these natural trapping mechanisms ensure that the vast majority of the CO 2 (up to 98%) will remain safely trapped below ground for 10, 000 años. Even in an unlikely, badly-regulated, worst-case scenario, at least 78% of the injected CO 2 is likely to stay locked up.
The risks of CO 2 leaking from storage should be weighed against the risks of not storing it at all. En la actualidad, the alternative is to emit 100% of that CO 2 a la atmósfera. For industries such as steel and cement manufacturing—essential ingredients for many renewable energy technologies—CCS is the only way to reduce CO 2 emissions from many industrial plants. CCS can also help developing countries limit CO 2 emissions while reducing energy poverty.
Maintaining atmospheric CO 2 concentrations low enough to avoid catastrophic climate change will be incredibly difficult, and much more expensive, without CCS. We cannot afford to delay this important technology any longer.
Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original. 
