En el panorama medioambiental actual, la necesidad de reducir las emisiones de dióxido de carbono (CO2) es urgente y primordial. A medida que las industrias pivotan hacia métodos más sostenibles, una serie de tecnologías han pasado a un primer plano, presentando cada una de ellas eficiencias y capacidades únicas. En este post queremos comentar los aspectos más relevantes sobre las distintas tecnologías disponibles.
- Absorción química: es un método en el que confiamos desde hace tiempo, funciona utilizando disolventes para absorber el CO2 de los gases, como las emisiones de gases de combustión. Una vez capturado el CO2 en el disolvente, un proceso de calentamiento lo libera y lo recoge. En cuanto a su eficacia, en condiciones optimizadas, este método puede capturar hasta el 90% del CO2 presente en los gases de combustión. Para facilitar la liberación del CO2 absorbido, el disolvente suele calentarse a unos 100-120°C. Se sabe que disolventes comunes como la monoetanolamina (MEA) absorben aproximadamente 0,5 kg de CO2 por cada kilogramo de disolvente utilizado.
- Marcos metal-orgánicos (MOF): destacan no sólo por su capacidad para atrapar CO2, sino también por su notable superficie. Concebidos como esponjas microscópicas, estos materiales tienen una superficie extraordinaria, ya que algunos MOF superan incluso los 5.000 m2/g y llegan hasta los 7.000 m2/g. Esta vasta superficie les permite albergar más de 2 kg de CO2 por cada kilogramo de material. Con tamaños de poro que oscilan entre 3 y 100 Ångströms (Å), los MOF pueden personalizarse para obtener una selectividad óptima. Y son resistentes, ya que algunas variedades soportan temperaturas de hasta 300 °C.
- Líquidos iónicos: su naturaleza es similar a la de las sales, pero permanecen líquidos a temperatura ambiente. Son expertos en la absorción de CO2, y algunos son capaces de capturar más de 1,5 kg de CO2 por kilogramo de líquido. Su resistencia también es notable, ya que muchos líquidos iónicos se mantienen estables hasta temperaturas de 200 °C. Además, su selectividad es excepcional. Además, su selectividad es excepcional, alcanzando a menudo una proporción de más de 50:1 para el CO2 sobre el nitrógeno, lo que indica su capacidad para distinguir y aislar eficazmente el CO2 de los gases mezclados. Por lo tanto, se trata de una tecnología prometedora.
- Membranas: actúan como un tamiz. Utilizando materiales como la poliimida o la polisulfona, se sabe que ofrecen importantes tasas de permeación de CO2. Funcionalmente, son más eficaces en un intervalo de temperatura de 40°C a 150°C. Su eficacia demostrada en sectores como la purificación de gas natural, donde el CO2 se separa del metano, pone de manifiesto su potencial. Con las innovaciones que integran nanorrellenos en los polímeros, el rendimiento y la eficacia están a punto de aumentar. En cuanto a su grado de desarrollo, la tecnología de membranas se encuentra en una fase intermedia, con varias aplicaciones comerciales pero con un amplio margen para seguir perfeccionándose y ampliar su adopción.
- Criogenia: tecnología basada en la variación de los puntos de ebullición de los gases. Enfriando las mezclas de gases a temperaturas extremadamente bajas, como -78,5 °C en el caso del CO2, se puede aislar cada componente en función de su punto de ebullición. A pesar de su claro principio básico, la demanda energética de este tipo de refrigeración profunda suscita dudas sobre su eficacia a gran escala. En cuanto a su fase de desarrollo, la criogenia para la captura de CO2 sigue estando en una fase inicial o intermedia, con conocimientos básicos establecidos pero una aplicación práctica a gran escala que aún se enfrenta a retos y necesita una mayor optimización.
- Hidratos de gas: se forman cuando el CO2 interactúa con el agua en condiciones específicas. Estas estructuras pueden contener grandes cantidades de CO2. Por ejemplo, un metro cúbico de hidrato de CO2 puede almacenar hasta 160 kg de CO2. Su formación suele limitarse a temperaturas de entre 1 y 10 °C y presiones de entre 20 y 60 bares. Sin embargo, mantener su estabilidad puede ser un reto, y a menudo requiere un almacenamiento a baja temperatura o presiones elevadas.
En conjunto, estas tecnologías anuncian un futuro rico en posibilidades para la captura de carbono. Aprovechando y perfeccionando estos métodos, la captura de CO2 para utilizarlo como materia prima en la fabricación de otros productos químicos se ajusta a la economía circular que queremos alcanzar.
