Investigadores del MIT inventan nuevo sistema para extraer el dióxido de carbono del agua de mar

Un nuevo método para extraer el gas de efecto invernadero del océano podría ser mucho más eficaz que los sistemas actuales para extraerlo del aire.

Mientras el CO₂ sigue acumulándose en la atmósfera terrestre, equipos de investigación de todo el mundo llevan años buscando formas de eliminar el gas del aire con eficiencia. Mientras tanto, el principal «sumidero» de CO₂ de la atmósfera es el océano, que absorbe entre el 30% y el 40% de todo el gas producido por las actividades humanas.

La posibilidad de extraer CO₂ directamente del agua del océano ha surgido como otra posibilidad prometedora para mitigar las emisiones de CO₂, que algún día podría incluso conducir a unas emisiones netas negativas globales. Pero, al igual que los sistemas de captura de aire, la idea aún no se ha generalizado, aunque hay algunas empresas que intentan introducirse en este campo.

Ahora, un equipo de investigadores del MIT afirma haber dado con la clave de un mecanismo de eliminación realmente eficaz y barato.

El equipo ideó un proceso reversible consistente en celdas electroquímicas sin membranas. Se utilizan electrodos reactivos para liberar protones en el agua de mar con la que se alimentan las células, lo que impulsa la liberación del CO₂ disuelto en el agua.

El proceso es cíclico: Primero se acidifica el agua para convertir los bicarbonatos inorgánicos disueltos en CO₂ molecular, que se recoge como gas al vacío. A continuación, el agua se alimenta a un segundo conjunto de células con voltaje invertido, para recuperar los protones y volver a convertir el agua ácida en alcalina antes de liberarla de nuevo al mar. Periódicamente, los papeles de las dos células se invierten una vez que un juego de electrodos se ha quedado sin protones (durante la acidificación) y el otro se ha regenerado durante la alcalinización.

Esta eliminación de CO₂ y reinyección de agua alcalina podría empezar a invertir lentamente, al menos localmente, la acidificación de los océanos provocada por la acumulación de CO₂, que a su vez ha amenazado los arrecifes de coral y los mariscos, afirma Varanasi, catedrático de ingeniería mecánica. La reinyección de agua alcalina podría hacerse a través de tomas dispersas o lejos de la costa para evitar un pico local de alcalinidad que podría alterar los ecosistemas, dicen.

Con este sistema no se va a poder tratar las emisiones de todo el planeta. Pero la reinyección podría hacerse en algunos casos en lugares como piscifactorías, que tienden a acidificar el agua, por lo que ésta podría ser una forma de ayudar a contrarrestar ese efecto.

Una vez extraído el CO₂ del agua, sigue siendo necesario eliminarlo, como ocurre con otros procesos de eliminación de carbono. Se puede considerar la posibilidad de utilizar el CO₂ capturado como materia prima para la producción de productos químicos o materiales, pero no se podrá utilizar todo como materia prima, una cantidad significativa del CO₂ capturado tendrá que enterrarse bajo tierra.

Este sistema es escalable, de modo que podrían integrarlo potencialmente en procesos existentes que ya estén procesando agua oceánica o en contacto con ella. Como por ejemplo las desalinizadoras.

El sistema también podría aplicarse en buques que procesaran el agua mientras viajan, para ayudar a mitigar la importante contribución del tráfico marítimo a las emisiones globales.

El sistema también podría implantarse en plataformas de perforación en alta mar o en granjas de acuicultura. Con el tiempo, podría dar lugar a un despliegue de plantas autónomas de eliminación de carbono distribuidas por todo el mundo.

El proceso podría ser más eficaz que los sistemas de captura de aire, porque la concentración de CO₂ en el agua de mar es más de 100 veces superior a la del aire.

Vía MIT News | Massachusetts Institute of Technology