El dióxido de carbono es, de todos los gases que emite la actividad humana hacia la atmósfera, el que más contribuye al efecto invernadero y al calentamiento del planeta. Los expertos han sugerido que además de reducir drásticamente el uso de combustibles fósiles, necesitamos eliminar activamente el dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera. La tecnología de captura de carbono, sin embargo, suele ser demasiado cara y/o consumir demasiada energía, además de que requiere de soluciones para el almacenamiento del carbono.. Pero ahora los investigadores de la Universidad Stanford propusieron una estrategia que sorprende por lo práctica: lograr que las rocas capturen carbono. No es broma. Los químicos Matthew Kanan y Yuxuan Chen, de esa universidad, desarrollaron un proceso que utiliza calor para transformar minerales en materiales que absorben CO2 permanentemente. Según lo detallan en el trabajo que se publicó el miércoles en Nature, se trata de un proceso práctico y de bajo costo. Las rocas de Kanan y Chen también podrían satisfacer la necesidad de una práctica agrícola común, matando dos pájaros de un tiro.
Minerales al rescate “La Tierra tiene una provisión inagotable de minerales capaces de eliminar el CO2 de la atmósfera, pero no reaccionan lo suficientemente rápido como para contrarrestar las emisiones humanas de gases con efecto invernadero”, dijo en declaraciones de Stanford el autor principal del trabajo, Kanan. “Nuestro trabajo resuelve este problema de forma que creemos es particularmente escalable”.
Durante décadas la ciencia ha estudiado cómo acelerar la absorción natural de CO2 de algunas rocas, proceso que se conoce como secuestro del carbono, pero es lento y puede llevar siglos o milenios. Kanan y Chen parecen haber descifrado el código para hacer que los silicatos que tardan en absorberlo se conviertan en minerales de rápido secuestro de dióxido de carbono.
“Ingeniamos una nueva química para activar los minerales inertes (químicos no reactivos), los silicatos, mediante una simple reacción de intercambio de iones”, explicó Chen. Los iones son átomos o grupos de átomos con carga eléctrica. “No esperábamos que funcionara tan bien como lo hace”.
Kanan y Chen se inspiraron en la producción del cemento donde el horno convierte la roca caliza (roca sedimentaria) en un compuesto químico reactivo llamado óxido de calcio que luego se mezcla con arena. Los químicos replicaron este proceso pero en lugar de arena utilizaron silicato de magnesio. El silicato de magnesio contiene dos minerales que con el calor intercambiaron iones y se convirtieron en óxido de magnesio y silicato de calcio, minerales que secuestran carbono rápidamente.
Eliminar el carbono del aire del ambiente “El proceso actúa como multiplicador. Se toma un mineral reactivo, el óxido de calcio, y silicato de magnesio que es más o menos inerte, y se generan dos minerales reactivos”, explicó Kanan. Para probar sus resultados Kanan y Chen expusieron al aire el silicato de calcio y el óxido de magnesio en estado húmedo. Se convirtieron en minerales carbonatados en semanas o meses.
“Puedes imaginar la solución al exceso de CO2 en el aire del ambiente esparciendo óxido de magnesio y silicato de calcio en grandes áreas de terreno. Ahora estamos haciendo ensayos en campos agrícolas para probar esta aplicación”, dijo Kanan. También podría ser práctico para los agricultores que añaden carbonato de calcio al suelo cuando es demasiado ácido. “Nuestro producto eliminaría esa necesidad porque los dos componentes minerales son alcalinos (y no, ácidos)”, explicó Kanan. “Además, cuando el silicato de calcio capta el carbono, libera silicio en una forma que las plantas pueden absorber, y eso puede mejorar los rendimientos y resiliencia de los cultivos. En situación ideal el agricultor pagaría por esos minerales porque son beneficiosos para la productividad y la salud del suelo, y además eliminan el carbono”.
Aproximadamente una tonelada de óxido de magnesio y silicato de calcio podría absorber una tonelada de CO2 de la atmósfera, y ese cálculo corresponde al CO2 emitido por los hornos que siguen requiriendo menos de la mitad de la energía que utilizan otras tecnologías de captura de carbono. Cómo lograrlo Sin embargo, escalar esta solución para que su impacto sea significativo requeriría de millones de toneladas de óxido de magnesio y silicato de calcio por año. Chen señala que las reservas naturales calculadas deberían ser suficientes para eliminar el CO2 de la atmósfera que emitimos los humanos, y que los silicatos podrían recuperarse del sobrante de la actividad minera.
“La sociedad ya ha logrado producir miles de millones de toneladas de cemento por año y los hornos funcionan durante décadas. Si utilizamos esos aprendizajes y diseños, habrá un camino claro de cómo podremos lograr pasar del descubrimiento de laboratorio a la eliminación del carbono a escala significativa”, expresó Kanan.
Este artículo ha sido traducido de Gizmodo US por Lucas Handley. Aquí podrás encontrar la versión original.
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Autor: Lucas Handley
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