Imagen esquemática del almacenamiento de CO2 de baja pureza con la captura directa de aire (DAC) basada en membranas. Crédito:Takeshi Tsuji
La amenaza global del cambio climático en curso tiene una causa principal:el carbono que estaba enterrado bajo tierra en forma de combustibles fósiles se elimina y se libera a la atmósfera en forma de dióxido de carbono (CO 2 ). Un enfoque prometedor para abordar este problema es la captura y almacenamiento de carbono:usar tecnología para tomar CO 2 fuera de la atmósfera para devolverlo bajo tierra.
En un nuevo estudio publicado en Ciencia y tecnología de gases de efecto invernadero , investigadores de la Universidad de Kyushu y el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada, Japón, almacenamiento geológico investigado de CO de baja pureza 2 mezclado con nitrógeno (N 2 ) y oxígeno NO 2 ), producido por captura directa de aire (DAC) utilizando tecnología basada en membranas.
Muchos proyectos actuales de captura de carbono se llevan a cabo en fuentes localizadas utilizando CO concentrado 2 emisiones, como las centrales eléctricas de carbón, y requieren un almacenamiento de purificación intensivo debido a la presencia de compuestos peligrosos como el óxido de nitrógeno y el óxido de azufre. También tienen altos costos de transporte porque los sitios de almacenamiento geológico viables generalmente están lejos de las fuentes de CO 2 . A diferencia de, captura de aire directa de CO 2 se puede realizar en cualquier lugar, incluso en el lugar de almacenamiento, y no requiere una purificación intensiva porque las impurezas, NO 2 y N 2 , no son peligrosos. Por lo tanto, CO de baja pureza 2 se puede capturar e inyectar directamente en formaciones geológicas, al menos en teoría.
Entender cómo la mezcla resultante de CO 2 , NO 2 , y N 2 se comporta cuando se inyecta y almacena en formaciones geológicas es necesario antes del almacenamiento subterráneo de CO de baja pureza 2 de la captura directa de aire se puede adoptar ampliamente. Como autor principal del estudio, Profesor Takeshi Tsuji, explica, "Es difícil capturar CO de alta pureza 2 utilizando DAC. Realizamos simulaciones de dinámica molecular como evaluación preliminar de la eficiencia de almacenamiento de CO 2 -NORTE 2 NO 2 mezclas en tres condiciones diferentes de temperatura y presión, correspondiente a profundidades de 1, 000m, 1, 500 m, y 2, 500 m en Tomakomai CO 2 sitio de almacenamiento en Japón ".
Aunque todavía se necesitan más investigaciones, tales como investigaciones de las reacciones químicas del NO inyectado 2 y N2 a grandes profundidades, Los resultados de estas simulaciones sugieren que el almacenamiento geológico de CO 2 -NORTE 2 NO 2 las mezclas producidas por captura directa de aire son tanto ambientalmente seguras como económicamente viables.
Según el profesor Tsuji, "Debido a la ubicuidad del aire ambiente, La captura directa de aire tiene el potencial de convertirse en un medio ubicuo de captura y almacenamiento de carbono que se puede implementar en muchas áreas remotas. como desiertos y plataformas marinas. Esto es importante tanto para reducir los costos de transporte como para garantizar la aceptación social ".
