"El Futuro Verde: ¿Puede la Captura de CO2 Salvar Nuestro Planeta?"

Como ya se sabe, a medida que pasan los años la temperatura del planeta está aumentando progresivamente como consecuencia del cambio climático. Al ser esta subida de la temperatura cada vez más preocupante, los gobiernos de distintos países del mundo  han incitado a los investigadores a desarrollar nuevas maneras de evitar este aumento de las temperaturas, formulando así el Acuerdo de París [1].

Imagen1: Resumen Acuerdo de París [2] 

La investigación de la que vamos a hablar [3], trata sobre el uso de biocombustibles según un bucle químico para generar electricidad o calor, además de  disminuir la cantidad de CO2; siendo esta una de las soluciones adoptadas para solucionar el problema propuesto.

Antes de comenzar: ¿Quién es Juan Adanez?

Juan Adanez Elorza, doctorado en Ciencias Químicas por la Universidad de Zaragoza, además de profesor ya jubilado en el Instituto de Carboquímica es reconocido por su gran aportación a  la ciencia en estos años pasados. 

Dentro de su gran repertorio de investigaciones, se pueden diferenciar entre otras algunas de las más recientes:

• Efecto de la torrefacción de biomasa sobre la calidad del gas de síntesis producido mediante gasificación química en bucle a escala.
• Evaluación de residuos industriales y minerales de hierro brasileños como transportadores de oxígeno de bajo costo para procesos de looping químico.
• Evaluación paramétrica de la producción de gas de síntesis limpio a partir de residuos forestales de pino mediante gasificación química en bucle a escala de 20 kWth (kilovatio/ hora).

El 23 de noviembre de 2023, el Dr. Adanez fue ganador del premio Miguel Servet por la excelencia en su trayectoria científica. Este galardón le ha sido entregado en gran parte por su investigación ‘Chemical Looping Combustion’.

Imagen 2: Entrega del premio Miguel Sevet [4]

Otro aspecto a destacar de su carrera ha sido la obtención del título de ‘Highly Cited Researcher’ de los años 2015 al 2018 por Clarivate Analytics, empresa que posee servicios enfocados al análisis de datos, donde se incluye investigaciones científicas y académicas, como puede ser ‘Web of Science’ (WOS).

El Instituto de Carboquímica, lugar donde se desarrolla la investigación a cargo de Juan Adanez, está ubicado en el Campus Universitario Río Ebro de Zaragoza y desarrolla su actividad científica en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).

Su papel principal es el estudio para la mejora del cambio climático, la contaminación atmosférica mediante producción de Hidrógeno y captura de CO2, siendo este último el mencionado en este blog.

La investigación realizada por el grupo del Dr. Adanez, se centra en el concepto de bucle químico [5] o “looping químico” que consiste en el uso de un reductor para obtener el  oxígeno lo mas puro posible.

La clave del proceso es la separación del oxígeno de los diferentes gases del aire, haciendo que el proceso sea mucho más rentable económicamente.

La implementación del "looping químico" fomenta la eliminación del CO2 de la atmósfera. Durante procesos industriales, la quema de biomasa produce CO2 que se libera a la atmósfera, dando como resultado una generación neta de CO2, ya que se produce lo mismo que se gasta. La tecnología que se está desarrollando permite que este gas se almacene en rocas, donde puede durar hasta 1000 años, por lo que si se almacena el CO2 producido por la biomasa, tendríamos una emisión negativa de éste al retirarlo de la atmósfera.

Vídeo 1: Explicación visual de CAC (Captura y Almacenamiento de Carbono) [6]

Con el uso del CAC hace que, mediante el bucle del biocombustible se consiga generar tanto calor como H2:

• Para la generación de calor serán necesarios dos reactores: uno de combustible en el que introduciremos el biocombustible y otro reactor de aire del cuál venga el oxígeno portador. El oxígeno actúa para una total combustión y el CO2 producido no se mezcla con el combustible para seguir con el ciclo.

• En el caso de la producción de H2, el oxígeno portador tiene que estar en menor cantidad a la necesaria para la combustión total del combustible. De este modo, se consigue una oxidación parcial del combustible. El grado de oxidación parcial necesita ser lo suficientemente alto para mantener la reforma endotérmica.

Con todo este proceso, la ventaja notorias del uso de biocombustibles será la garantía obtenida desde el punto de vista ecológico y económico.

Teniendo en cuenta la ecología, un proceso como este conseguiría la no obtención del aumento del CO2 en el aire que respiramos debido a que el CO2 producido en el proceso industrial es eliminado del aire y enviado a la generación de nuevo biocombustible.

Desde el punto de vista económico, se notaría en la factura de la luz de cada mes. Gracias al uso de esta innovadora solución industrial se obtendría energía en forma de calor y electricidad de manera menos costosa, transformándose en una bajada de las facturas de cada persona que use esta energía.

En conclusión gracias a esta innovadora solución a uno de los problemas posiblemente a nivel mundial más importantes del momento, conseguimos reducir la contaminación a la que se expone el medio ambiente por una de sus principales fuentes de contaminación como puede ser las industrias; a nivel personal, mejoramos la calidad de vida de las personas al bajar la factura de la electricidad y obteniendo una atmósfera con una cantidad inferior de CO2 y finalmente, se obtiene una nueva vía en el sector agrario, obteniendo otras alternativas para la fabricación de fertilizantes más sostenibles, consiguiendo otra bajada de los precios en los sectores alimentarios.

Bibliografía y referencias

[1]Acuerdo de parís: https://www.miteco.gob.es/es/cambio-climatico/temas/el-proceso-internacional-de-lucha-contra-el-cambio-climatico/naciones-unidas/elmentos-acuerdo-paris.html (fecha de ultimo acceso: Diciembre de 2024)

[2] Imagen 1, resumen del contenido del acuerdo de París:https://www.francoiseclementi.com/glossary/acuerdo-de-paris/ (fecha de ultimo acceso: Diciembre de 2024)

[3] T. Mendiara,  F. García-Labiano ,  A. Abad ,  P. Gayán ,  LF de Diego ,  MT Izquierdo ,  J. Adánez.  Emisiones negativas de CO2 mediante el uso de biocombustibles en la tecnología de looping químico: una revisión.  Applied Energy.  Volumen 232, 15 de diciembre de 2018, páginas 657-684. (fecha de ultimo acceso: Diciembre de 2024)

Fuente:  https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2018.09.201 (fecha de ultimo acceso: Diciembre de 2024)

[4] Imagen 2, conmemorativa de la recogida del premio Miguel Servet por el Dr Adanez:https://www.icb.csic.es/juan-adanez-premio-miguel-servet-a-la-excelencia-la-trayectoria-cientifica/ (fecha de ultimo acceso: Diciembre de 2024)

[5] Concepto de bucle químico: https://netl.doe.gov/node/7478 (fecha de ultimo acceso: Diciembre de 2024)

[6] Video 1: representación gráfica del CAC: https://www.youtube.com/shorts/uKA8rKVwefM (fecha de ultimo acceso: Diciembre de 2024)