La aspiradora industrial: Limpiando lo que no podemos dejar de ensuciar

Imagina limpiar una habitación mientras alguien sigue sacudiendo una alfombra llena de polvo. Por mucho que barras el suelo, el aire sigue sucio. En nuestra lucha climática, la naturaleza tiene sus propias "escobas": los océanos, los bosques y el suelo actúan como sumideros naturales que absorben gran parte del CO₂. Sin embargo, el ritmo al que emitimos ha superado la capacidad de estos almacenes. ¿Y si te dijera que existe una tecnología para capturar CO₂ para luego reutilizarlo o almacenarlo? Hablamos de las tecnologías CCUS (Carbon Capture Utilization and Storage).

El mapa del CCUS

Cuando hablamos de gestionar el carbono, nos movemos en un ecosistema de siglas que conviene aclarar. Estas definirán la procedencia de la fuente del CO₂ y su destino final. Según su origen se clasifican en:

• CC: Derivados de la quema de fósiles o procesado industrial de otros productos. 
• BECC: Flujos relacionados con la bioenergía, como la combustión de residuos agrícolas.
• DACC: Obtención del CO₂ directamente de la atmósfera, en cualquier localización.

Respecto al destino final del CO₂ capturado, cabe considerar dos alternativas: su utilización como materia prima para combustibles sintéticos o materiales de combustión; o su almacenamiento en formaciones geológicas, por lo que las siglas sumarán una U (Utilization) o una S (Storage).

Este tipo de tecnología es especialmente relevante en industrias difíciles de descarbonizar, como el refino de petróleo, fundiciones de acero o producción de cemento, puesto que su propio proceso productivo lleva asociado generación de CO_2.

La tecnología para conseguir una industria neutra en emisiones

Capturar CO₂ de procesos industriales (CC) no es sencillo porque suele estar mezclado con otros gases (principalmente nitrógeno). La ingeniería ha desarrollado tres métodos, según el momento del proceso en que actuemos, para obtener la molécula lo más pura posible:

• Postcombustión: Es el método más maduro. De la quema de combustibles como el carbón, se obtiene el gas de combustión del cual se separa el CO₂ de los otros gases. Este se somete a procesos de secado, purificación y compresión para ser transportado. Es ideal en fábricas que ya están en funcionamiento.
• Precombustión: Aquí se actúa antes de quemar el combustible. Se procesa el combustible fósil para convertirlo en una mezcla de hidrógeno y CO₂. Este se captura y el H₂ se quema para producir electricidad limpia. Sin embargo, es una tecnología de alto coste y con mayor complejidad de integración en la fábrica.
• Oxicombustión: Se quema el combustible con oxígeno puro en lugar de aire. El resultado es un gas con una alta pureza de CO₂ y vapor de agua, por lo que no necesita pasos intermedios complejos de separación. Al condensar el agua, el CO₂ queda listo para ser comprimido y transportado.

Para lograr esta separación en los sistemas mencionados, la ingeniería química emplea diversas técnicas de captura. Las más comunes son el uso de membranas selectivas, que actúan como una red para filtrar moléculas de un tamaño específico, o la absorción en solventes líquidos, que funcionan como una esponja que atrapa y retiene el gas en su interior.

La Cadena de Valor: Un viaje de cientos de kilómetros

El CCUS no es un equipo que se compra y se enchufa; es una cadena logística completa. Una vez capturado, el gas debe ser comprimido hasta un estado "supercrítico" (donde se comporta como un líquido denso) para que su transporte sea eficiente.

El transporte se realiza principalmente mediante tuberías, aunque para largas distancias o volúmenes menores, los barcos metaneros adaptados son la solución más flexible. El destino final suele ser el almacenamiento geológico, inyectando el gas a más de 800 metros de profundidad en antiguos yacimientos de petróleo, gas o acuíferos salinos, donde queda atrapado bajo capas de roca impermeable.

En cuanto a sus usos como materia prima, se clasifican según si se utiliza para aplicaciones que secuestran la molécula a largo plazo como los áridos de construcción, o si se utiliza en aplicaciones de corta retención de la molécula, como la producción de combustibles sintéticos.

Figura 1. Flujo CCUS para la descarbonización de la industria (Fuente: Gestión del CO₂ atmosférico)

¿Es suficientemente madura la tecnología?

La respuesta es un "sí" matizado. Según los datos actuales, la captura en sectores como el procesado de gas natural o la producción de bioetanol ya es comercialmente madura. Sin embargo, en el cemento o el acero, aún estamos en fases de demostración a gran escala.

El gran reto es el coste. Capturar una tonelada de CO₂ puede oscilar entre los 15€ en procesos muy puros y más de 100€ en industrias complejas. A esto hay que sumar unos 5-15€ por el transporte y almacenamiento. No obstante, con el precio de los derechos de emisión de la UE subiendo, el CCUS está dejando de ser un gasto para convertirse en una inversión necesaria para evitar multas y cierres.

¿Qué nos espera?

El CCUS no es una "carta de libertad" para seguir quemando combustibles fósiles sin control, sino una herramienta de transición imprescindible. La ingeniería no solo debe inventar el futuro, también debe limpiar el pasado para asegurar el presente.

Porque no es más limpio el que más limpia, si no el que menos ensucia, y ese… ingenia el futuro.