El mundo se está dando cuenta de que puede necesitar extraer activamente el dióxido de carbono de la atmósfera para evitar los efectos nocivos del cambio climático. Los científicos e ingenieros han propuesto varias técnicas, pero la mayoría serían extremadamente caras, sin generar ningún ingreso.
Un método explorado en la última década podría ser ahora un paso más cerca de volverse práctico, como resultado de un nuevo estudio de simulación por computadora. El proceso implicaría bombear CO2 en el aire hacia abajo en hidratos de metano (grandes depósitos de agua helada y metano justo debajo del lecho marino, debajo del agua a una profundidad de 500 a 1,000 metros) donde el gas se almacenaría permanentemente.
El CO2 entrante expulsaría el metano, que se canalizaría a la superficie y se quemaría para generar electricidad, para impulsar la operación de secuestro o para generar ingresos para pagarla.
Existen muchos depósitos de hidrato de metano a lo largo de la costa del Golfo de México y otras costas. Las grandes centrales eléctricas y las instalaciones industriales que emiten CO2 también se alinean en la costa del Golfo, por lo que una opción sería capturar el gas directamente de las chimeneas cercanas, manteniéndolo alejado de la atmósfera. Y las plantas e industrias mismas podrían proporcionar un mercado listo para la electricidad generada.
Un hidrato de metano es un depósito de moléculas de agua congeladas en forma de celosía. La red suelta tiene muchos poros vacíos, de tamaño molecular, o “jaulas”, que pueden atrapar moléculas de metano que se levantan a través de grietas en la roca de abajo.
La simulación por computadora muestra que expulsar el metano con CO2 mejora mucho si también se inyecta una alta concentración de nitrógeno, y que el intercambio de gases es un proceso de dos pasos. (El nitrógeno está fácilmente disponible en cualquier lugar, ya que constituye el 78 por ciento de la atmósfera de la Tierra).
En un solo paso, el nitrógeno ingresa a las jaulas; Esto desestabiliza el metano atrapado, que escapa de las jaulas. En un paso separado, el nitrógeno ayuda a que el CO2 cristalice en las jaulas vacías.
El sistema perturbado “trata de alcanzar un nuevo equilibrio; El balance se dirige a más CO2 y menos metano “, dice Kris Darnell, quien dirigió el estudio, publicado el 27 de junio en la revista Water Resources Research.
Darnell recientemente se unió a la compañía de software de ingeniería petrolera Novi Labs como científico de datos, después de recibir su Ph.D. en geociencias de la Universidad de Texas, donde se realizó el estudio.
Redacción
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