¿Cómo almacenas el CO2 y qué le sucede cuando lo haces?

El Mar del Norte ha dado forma al comercio británico durante mucho tiempo. También ha sido fundamental en la forma en que se alimenta el país, proporcionando históricamente una fuente abundante de petróleo y gas natural. Sin embargo, esta franja fría del Atlántico Norte también podría desempeñar un papel vital en la descarbonización de la economía del Reino Unido, no debido a sus reservas de petróleo y gas llenas, sino gracias a sus reservas vacías.

En un esfuerzo por limitar o reducir la cantidad de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera, los países de todo el mundo se están apresurando hacia proyectos de captura, uso y almacenamiento de carbono (CCUS, por sus siglas en inglés) a gran escala. En este proceso, el CO2 se captura de fuentes, como la producción y fabricación de energía, o se elimina directamente del aire y se reutiliza o almacena de forma permanente, por ejemplo, bajo tierra en depósitos de petróleo y gas en desuso u otras formaciones geológicas adecuadas.

Fuente: Biblioteca de imágenes CCS, Instituto Global CCS [Haga clic para ver/descargar]

Está claro que la capacidad global de CCUS debe acelerarse rápidamente en la próxima década, pero plantea las preguntas: ¿dónde se pueden almacenar estos millones de toneladas de CO2 y qué le sucede una vez que se almacena?

El enfoque mejor desarrollado para almacenar CO2 es inyectarlo bajo tierra en formaciones rocosas porosas naturales, como antiguos depósitos de gas natural o petróleo, lechos de carbón que no se pueden extraer o acuíferos salinos. Estas son formaciones geológicas profundas con depósitos de agua muy salada presentes en los poros de la roca y que se encuentran más comúnmente bajo el océano. El Mar del Norte y el área frente a la Costa del Golfo de EE. UU. contienen varios acuíferos salinos.

Una vez que se ha capturado el CO2 utilizando la tecnología CCUS, se presuriza y se convierte en una forma similar a un líquido conocida como "CO2 supercrítico". Desde allí, se transporta a través de una tubería y se inyecta en las rocas que se encuentran en las formaciones muy por debajo de la superficie de la tierra. Este es un proceso llamado secuestro geológico.

Fuente: Biblioteca de imágenes CCS, Instituto Global CCS [Haga clic para ver/descargar]

En pocas palabras, la forma más sencilla en que los depósitos subterráneos almacenan CO2 es a través de la roca sólida e impermeable que normalmente los rodea. Una vez que se inyecta CO2 en un reservorio, se mueve lentamente hacia arriba a través del reservorio hasta que se encuentra con esta capa de roca impermeable, que actúa como una tapa a través de la cual el CO2 no puede pasar. Esto es lo que se conoce como "almacenamiento estructural" y es el mismo mecanismo que ha mantenido el petróleo y el gas encerrados bajo tierra durante millones de años.

Piedra de tiza blanca

Con el tiempo, el CO2 atrapado en los reservorios a menudo comenzará a reaccionar químicamente con los minerales de la roca circundante. Los elementos se unen para crear minerales sólidos y calcáreos, esencialmente bloqueando el CO2 en la roca en un proceso llamado "almacenamiento de minerales".

En el caso de los acuíferos salinos, así como el almacenamiento estructural y mineral, el CO2 puede disolverse en el agua salada en un proceso llamado 'almacenamiento por disolución'. Aquí, el CO2 disuelto desciende lentamente al fondo del acuífero.

En cualquier reservorio dado, cada uno (o todos) de estos procesos funcionan para almacenar CO2 indefinidamente. Y aunque sigue existiendo alguna posibilidad de fuga de CO2 de un sitio, la investigación sugiere que será mínima. Un estudio, publicado en la revista Nature, sugiere que más del 98 % del CO2 inyectado permanecerá almacenado durante más de 10 000 años.

En los Estados Unidos, el almacenamiento a escala industrial está en acción en Texas, Wyoming, Oklahoma e Illinois, y hay proyectos en curso en los Emiratos Árabes Unidos, Australia, Argelia y Canadá. Sin embargo, aún queda un largo camino por recorrer para que CCUS alcance la escala que necesitaba para limitar los efectos del cambio climático.

La investigación ha demostrado que, a nivel mundial, hay una gran cantidad de sitios de almacenamiento de CO2, lo que podría respaldar la adopción generalizada de CCUS. Un informe compilado por investigadores del Imperial College London y E4tech y publicado por Drax detalla una capacidad de almacenamiento estimada de 70 mil millones de toneladas solo en el Reino Unido. Estados Unidos, por otro lado, tiene una capacidad de almacenamiento estimada de 10 billones de toneladas.

Está claro que la capacidad de almacenamiento está presente, ahora queda la tarea de los gobiernos y las empresas para acelerar los proyectos de CCUS para comenzar a alcanzar la escala necesaria.

En el Reino Unido, Drax Power Station está poniendo a prueba proyectos de captura y almacenamiento de carbono bioenergético (BECCS), que podrían convertirla en la primera central eléctrica de emisiones negativas del mundo. Como parte de la asociación Zero Carbon Humber, también podría formar parte del primer centro industrial cero carbono del mundo en el norte del Reino Unido.

Dichos proyectos son indicativos de las grandes ambiciones que la tecnología CCUS podría realizar, no solo descarbonizar sitios individuales, sino capturar y almacenar CO2 de industrias y regiones enteras. Todavía hay un camino por recorrer para cumplir esa ambición, pero está claro que los recursos y el conocimiento necesarios para lograrlo están listos para ser utilizados.

Fuente: Zero Carbon Humber [Click para ver/descargar]