Es posible que la muy contaminante industria del cemento pueda reducir su huella de carbono, gracias al desarrollo de un proceso para capturar CO2 del aire en agua y almacenarlo como carbonato de calcio no tóxico (tiza), que es un ingrediente clave para la producción tanto de cemento como de otros productos industriales, al tiempo de producir hidrógeno verde.
El hallazgo podría proporcionar a la industria cementera un ingrediente clave “verde” para que disminuya el 7% del dióxido de carbono (CO2) del mundo que genera en la actualidad.
Este proceso, que ha sido desarrollado por científicos de la Universidad Tecnológica de Queensland (QUT), también podría ser impulsado por energía solar o eólica.
Capturando al CO2
Imagen: El Ágora Diario.
El nuevo método consiste en la captura de dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera y su conversión electroquímica, lo que también genera hidrógeno verde y una serie de subproductos utilizables en el área industrial.
Olawale Oloyel, investigador de doctorado y el profesor Anthony O’Mullane, ambos del Centro de Prácticas y Tecnologías de Energía Limpia de la QUT, fueron los desarrolladores del innovador procedimiento.
Los resultados de la investigación, titulada “La captura y almacenamiento electroquímicos de CO2 como carbonato de calcio”, fue publicada en la revista ChemSusChem.
La captura de CO2 se realiza mediante su reacción con una solución alcalina producida bajo demanda, para formar productos sólidos de carbonato que se pueden utilizar, por ejemplo, como materiales de construcción, con lo que se mantiene fuera de la atmósfera el dióxido de carbono y su efecto contaminante.
El proceso en detalle
Fotografía: Universidad Tecnológica de Queensland (QUT).
Los científicos han detallado que el proceso “se puede hacer usando una simple fuente de calcio en agua».
La explicación refiere que, para mejorar la eficiencia, agregaron un químico biodegradable de baja toxicidad llamado MEA con el fin de aumentar la cantidad de CO2 extraído de la atmósfera y al agua.
Seguidamente, la reacción de desprendimiento de hidrógeno durante la electrólisis aseguró que el electrodo se renovara continuamente para mantener en marcha la reacción electroquímica y, al mismo tiempo, generar otro producto valioso: el hidrógeno verde.
Destacaron que «si este proceso de electrólisis funciona con electricidad renovable, estamos produciendo hidrógeno verde junto con el carbonato de calcio (CaCO3)»
Control en industrias de emisiones intensivas
La nueva tecnología beneficiaría a las industrias de emisiones intensivas, entre las que destaca la del cemento, cuya huella de CO2 es del 7 al 10 por ciento de las emisiones antropogénicas de dióxido de carbono, debido a que actualmente se requieren grandes cantidades de éste para el paso inicial de tintineo (calentamiento) que convierte el CaCO3 en CaO (cal).
Tal panorama cambiaría al acoplar el proceso de mineralización para producir CaCO3 a partir del CO2 emitido durante el paso de tintineo, porque se podría crear un sistema de circuito cerrado y reducir un porcentaje significativo del CO2 involucrado en la producción de cemento.
De esta manera se contribuiría con los objetivos mundiales de reducción de gases de efecto invernadero, pese a que aumente la demanda de cemento y de hormigón de cumplirse las proyecciones de crecimiento del negocio de urbanización durante los próximos 50 a 100 años.
Beneficio para otros usos industriales
Fotografía: Semana Económica.
De acuerdo a lo expuesto por los científicos, el enfoque de mineralización podría usarse para producir otros carbonatos metálicos comercialmente importantes, como el carbonato de estroncio (SrCO3) y el carbonato de manganeso (MnCO3), los cuales tienen muchos usos industriales.
Pero el trabajo de estos investigadores no quedó allí, ya que también probaron la factibilidad de llevar a cabo el proceso en agua de mar, dado que el agua potable es un recurso demasiado valioso en Australia como para hacer viable la captura de carbono a gran escala, utilizando el procedimiento explicado.
En este sentido, descubrieron que es posible usar agua de mar una vez que hubiere sido tratada para eliminar los sulfatos.
Explicaron que, para ello, primero precipitaron sulfato de calcio o yeso, que es otro material de construcción, y luego llevaron a cabo el mismo proceso para convertir con éxito el CO2 en carbonato de calcio, proporcionando así una prueba del concepto de una economía circular del carbono.
Con información de Universidad de Tecnológica de Queensland (QUT), El Periódico de la Energía y Factor CO2.
Fotos cortesía de QUT, El periódico de la Energía, Semana Económica y Diario Querétaro.
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