La Electrogeoquímica captura carbono, produce combustible y compensa la acidificación de los océanos

Un nuevo estudio evalúa el potencial de los métodos recientemente descritos que capturan el dióxido de carbono de la atmósfera a través de un proceso "electrogeoquímico" que también genera gas de hidrógeno para su uso como combustible

Un nuevo estudio publicado el 25 de junio en Nature Climate Change evalúa el potencial de métodos recientemente descritos que capturan dióxido de carbono de la atmósfera a través de un proceso “electrogeoquímico” que también genera hidrógeno gas para usar como combustible y crea subproductos que pueden ayudar a contrarrestar la acidificación del océano .

El primer autor, Greg Rau, investigador del Instituto de Ciencias del Mar de la Universidad de California en Santa Cruz y científico visitante en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, dijo que esta tecnología amplía significativamente las opciones para la producción de energía de emisiones negativas.

El proceso utiliza electricidad de una fuente de energía renovable para la electrólisis del agua salina para generar hidrógeno y oxígeno, junto con reacciones que involucran minerales abundantes a nivel mundial para producir una solución que absorbe y retiene fuertemente el dióxido de carbono de la atmósfera. Rau y otros investigadores han desarrollado varios métodos relacionados, todos los cuales involucran electroquímica, agua salina y minerales de carbonato o silicato.

“No solo reduce el dióxido de carbono en la atmósfera, sino que también agrega alcalinidad al océano, por lo que es un beneficio doble”, dijo Rau. “El proceso simplemente convierte el dióxido de carbono en un bicarbonato mineral disuelto, que ya es abundante en el océano y ayuda a contrarrestar la acidificación”.

El enfoque de emisiones negativas que ha recibido la mayor atención hasta ahora se conoce como “energía de biomasa más captura y almacenamiento de carbono” (BECCS). Esto implica cultivar árboles u otros cultivos bioenergéticos (que absorben dióxido de carbono a medida que crecen), quemar la biomasa como combustible para las plantas de energía, capturar las emisiones y enterrar el dióxido de carbono concentrado bajo tierra.

“BECCS es costoso y energéticamente costoso. Creemos que este proceso electroquímico de generación de hidrógeno proporciona una forma más eficiente y de mayor capacidad para generar energía con emisiones negativas”, dijo Rau.

Él y sus coautores estimaron que los métodos electrogeoquímicos podrían, en promedio, aumentar la generación de energía y la eliminación de carbono en más de 50 veces en relación con BECCS, a un costo equivalente o menor. Reconoció que BECCS está más avanzado en términos de implementación, con algunas plantas de energía de biomasa en funcionamiento. Además, BECCS produce electricidad en lugar de hidrógeno menos utilizado.

“Los problemas son cómo suministrar suficiente biomasa y el costo y el riesgo asociados con la colocación de dióxido de carbono concentrado en el suelo y con la esperanza de que permanezca allí”, dijo Rau.

Los métodos electrogeoquímicos se han demostrado en el laboratorio, pero se necesita más investigación para ampliarlos. La tecnología probablemente se limitaría a sitios en la costa o mar adentro con acceso a agua salada, abundante energía renovable y minerales. La coautora Heather Willauer del Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU. Lidera el proyecto más avanzado de este tipo, un módulo de intercambio electrolítico-catiónico diseñado para producir hidrógeno y eliminar el dióxido de carbono mediante la electrólisis del agua de mar. En lugar de combinar el dióxido de carbono y el hidrógeno para producir combustibles de hidrocarburo (el principal interés de la Armada), el proceso podría modificarse para transformar y almacenar el dióxido de carbono en forma de bicarbonato marino, logrando así emisiones negativas.

“Es temprano en la tecnología de emisiones negativas, y tenemos que tener una mente abierta sobre qué opciones podrían surgir”, dijo Rau. “También necesitamos políticas que fomenten el surgimiento de estas tecnologías”.

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