Los investigadores de ETH analizaron varias posibilidades para reducir el CO neto ₂ emisiones de la industria química a cero. ¿Su conclusión? De hecho, la industria química puede tener un futuro sin emisiones de carbono.

El Consejo Federal de Suiza ha decidido que el país debería ser neutral en carbono para 2050. Esto puede ser un desafío en lo que respecta al tráfico de automóviles y a todo el sector eléctrico. pero no imposible, con la electrificación sistemática y el uso exclusivo de fuentes de energía neutras en carbono, por ejemplo.

Un cambio de este tipo será más difícil para la industria química. Si bien para muchos otros sectores industriales una de las principales preocupaciones es su eficiencia energética, la industria química también debe abordar la cuestión de las materias primas. "Polímeros, plástica, Las fibras textiles sintéticas y los medicamentos contienen carbono. Tiene que venir de alguna parte "explica Marco Mazzotti, Catedrático de Ingeniería de Procesos en ETH Zurich. Como son las cosas, la gran mayoría de este carbono proviene del petróleo y el gas natural. Durante la producción, y cuando los productos químicos se queman o se descomponen al final de su vida útil, ellos liberan CO ₂ .

Utilizando cifras concretas y producción de metanol como caso de estudio, Mazzotti y sus compañeros de trabajo de ETH Zurich y Utrecht University ahora han comparado sistemáticamente varios enfoques que tienen como objetivo reducir el CO neto ₂ emisiones de la industria química a cero. La principal conclusión del nuevo estudio es que el objetivo de lograr CO neto cero ₂ de hecho, las emisiones en la industria química son alcanzables. Sin embargo, Todos los enfoques que el estudio examinó para lograr este objetivo tienen ventajas y desventajas. que se manifiestan de manera diferente en diferentes regiones del mundo. Además, los tres conceptos requieren más energía (en forma de electricidad) que los métodos de producción actuales.

Capturar CO ₂ o usa biomasa

• Un enfoque implica seguir utilizando recursos fósiles como materias primas, pero capturando sistemáticamente CO ₂ emisiones y secuestrarlas bajo tierra mediante un proceso conocido como captura y almacenamiento de carbono (CAC). La gran ventaja aquí es que los procesos de producción industrial de hoy no necesitarían ser cambiados. Sin embargo, los lugares de almacenamiento deben ser adecuados en términos de su geología, ofreciendo, por ejemplo, capas sedimentarias profundas que contienen agua salada. Estos sitios no se encuentran en todo el mundo.
• Otro enfoque vería que la industria usara carbono a partir de CO ₂ capturados por adelantado del aire o de los gases residuales industriales. Este proceso se denomina captura y utilización de carbono (CCU). El hidrógeno necesario para los productos químicos se obtendría del agua utilizando electricidad. El enfoque implicaría una revisión importante de los procesos de producción de productos químicos y la reconstrucción de gran parte de la infraestructura industrial. Además, Requiere una cantidad extremadamente grande de electricidad, de seis a diez veces más que la CCS. "Este método solo se puede recomendar en países con una combinación de electricidad neutra en carbono, "Mazzotti explica, continúa:"Demostramos claramente que el uso de grandes cantidades de electricidad procedente de centrales eléctricas de carbón o gas, De hecho, ser mucho peor para el clima que el método de producción actual basado en combustibles fósiles ".
• Una última opción sería utilizar biomasa (madera, plantas de azucar, plantas petrolíferas) como materia prima para la industria química. Aunque este método requiere menos electricidad que los demás, Implica un uso muy intensivo de la tierra para cultivar los cultivos, lo que requiere entre 40 y 240 veces más tierra que los otros enfoques.

El futuro de volar

Mazzotti y sus coautores basaron su estudio en la producción de metanol, que es similar al proceso utilizado para producir combustibles. Por lo tanto, su trabajo también informa la discusión sobre futuros combustibles para aviones, como señala Mazzotti:"Lo escuchamos una y otra vez, incluso de expertos, que la única forma en que la aviación puede volverse neutra en carbono es mediante el uso de combustibles sintéticos, ", dice." Pero eso no es cierto ". La producción de combustibles sintéticos es un proceso que consume mucha energía. Si la electricidad de las centrales eléctricas de carbón o gas se utilizara para este propósito, Los combustibles sintéticos tendrían una huella de carbono aún mayor que los combustibles fósiles. El estudio muestra que existen al menos dos alternativas viables a los combustibles sintéticos:la aviación podría seguir utilizando combustibles fósiles si el CO ₂ emitidos por aviones fueron capturados y secuestrados en otro lugar, o los combustibles podrían obtenerse a partir de biomasa.