Cómo funciona la captura directa de aire y por qué es tan difícil

Extrayendo CO₂ del aire

La atmósfera contiene aproximadamente 420 partes por millón de dióxido de carbono, una pequeña fracción del aire que respiramos, pero suficiente para calentar el planeta. La captura directa de aire (DAC, por sus siglas en inglés) es una tecnología diseñada para revertir esa acumulación extrayendo CO₂ directamente del aire ambiente, concentrándolo y almacenándolo permanentemente bajo tierra o convirtiéndolo en productos útiles. A diferencia de la captura de emisiones en una chimenea, la DAC puede operar en cualquier lugar y eliminar el carbono que ya se ha liberado, lo que la convierte en una de las pocas herramientas que realmente podría reducir los niveles de CO₂ atmosférico en lugar de simplemente frenar su aumento.

Dos enfoques, un objetivo

Los sistemas DAC se basan en dos métodos principales: sorbentes sólidos y disolventes líquidos. En los sistemas de sorbentes sólidos, grandes ventiladores aspiran aire ambiente a través de colectores modulares llenos de un material filtrante muy poroso. El sorbente se une químicamente a las moléculas de CO₂ mientras deja pasar el nitrógeno, el oxígeno y otros gases. Una vez saturado, el colector se sella y se calienta, normalmente a unos 100 °C, lo que libera una corriente concentrada de CO₂ para su recogida y almacenamiento. A continuación, el sorbente se enfría y el ciclo se repite.

Los sistemas de disolventes líquidos funcionan de forma diferente. El aire pasa a través de una solución, a menudo una mezcla de hidróxido de potasio, que absorbe el CO₂. A continuación, la solución se procesa a través de una serie de etapas químicas que extraen el dióxido de carbono a altas temperaturas (hasta 900 °C) y regeneran el disolvente. Este enfoque puede manejar mayores volúmenes, pero exige mucha más energía.

Qué ocurre con el carbono capturado

El método de eliminación más permanente consiste en inyectar CO₂ concentrado en formaciones geológicas profundas, como acuíferos salinos o roca basáltica. En Islandia, la empresa de almacenamiento Carbfix disuelve el CO₂ capturado en agua y lo bombea a unos 1.000 metros bajo la superficie, donde reacciona con la roca basáltica y se mineraliza, convirtiéndose literalmente en piedra en pocos años. Alternativamente, el CO₂ capturado puede utilizarse como materia prima para combustibles sintéticos, materiales de construcción o productos químicos, aunque estos usos retrasan, en lugar de eliminar, su retorno a la atmósfera.

El desafío de la escala

La mayor instalación de DAC operativa del mundo es la planta Mammoth de Climeworks en Islandia, capaz de eliminar hasta 36.000 toneladas de CO₂ al año, aproximadamente las emisiones anuales de 7.800 coches. Esto parece significativo hasta que se considera que las emisiones globales de CO₂ superan los 37 mil millones de toneladas anuales. Actualmente hay unos 130 plantas de DAC planificadas o en funcionamiento en todo el mundo, pero su capacidad combinada apenas roza la superficie de lo que, según los científicos climáticos, es necesario.

Dos proyectos mucho más grandes están en construcción en Texas y Luisiana como parte del programa DAC Hubs del Departamento de Energía de EE.UU., cada uno de ellos con el objetivo de eliminar un millón de toneladas de CO₂ al año cuando estén en pleno funcionamiento.

El problema de la energía y el coste

El mayor obstáculo de la DAC es la energía. Dado que el CO₂ constituye sólo el 0,04% de la atmósfera, deben procesarse enormes volúmenes de aire. La eliminación de un millón de toneladas de CO₂ requiere una potencia estimada de 300-500 megavatios, comparable a la de una central eléctrica de tamaño medio. Si esa energía procede de combustibles fósiles, el proceso puede emitir más carbono del que captura, por lo que los proyectos de DAC viables dependen de fuentes de energía limpia como la geotérmica, la solar o la eólica.

Los costes siguen siendo elevados. Las estimaciones actuales oscilan entre 250 y 600 dólares por tonelada de CO₂ en instalaciones a pequeña escala. A escalas mayores, de un millón de toneladas al año, los analistas prevén que los costes podrían descender a 150-230 dólares por tonelada, pero para lograr esas economías se requiere una inversión de capital masiva y electricidad limpia, barata y fiable.

Una pieza necesaria del rompecabezas

Los modelos climáticos de la Agencia Internacional de la Energía y del IPCC muestran sistemáticamente que alcanzar las emisiones netas cero probablemente requerirá alguna forma de eliminación de carbono junto con recortes drásticos de las emisiones. La DAC no es un sustituto de la reducción del uso de combustibles fósiles, pero puede resultar esencial para compensar las emisiones difíciles de eliminar de la aviación, la agricultura y la industria pesada. Si la tecnología puede ampliarse lo suficientemente rápido, y a un precio lo suficientemente bajo, sigue siendo una de las cuestiones definitorias de la política climática.