El almacenamiento en el subsuelo de dióxido de carbono (CO2) durante miles de años de forma segura para lucha contra el cambio climático parece ser posible, según un nuevo estudio que publica este martes Nature y que firma como coautor el español Juan Alcalde, investigador de la Universidad de Aberdeen (Reino Unido).
El CO2 es el principal causante del efecto invernadero y, por tanto, del calentamiento global. Ahora, los resultados de esta investigación, en colaboración con investigadores de la Universidad de Edimburgo, refuerza la confianza en el uso a gran escala de la tecnología de captura y almacenamiento geológico de este gas.
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¿Cómo se almacena el dióxido de carbono?
Los investigadores han analizado durante cuatro años diferentes formas de almacenamiento de dióxido de carbono de forma natural. Estas acumulaciones de gas se producen en determinadas circunstancias. “El CO2 queda atrapado entre rocas porosas y permeables —estilo esponja— en el subsuelo, cubiertas por otras rocas no porosas e impermeables, que impiden el ascenso del gas a la superficie”, explica Alcalde a Hipertextual.
Estas características se suelen dar en los campos de petróleo o gas agotados, yacimientos de petróleo parcialmente agotados para la extracción mejorada, formaciones salinas profundas o en lechos de carbón no extraíble para la extracción mejorada de metano. La opción de las salinas profundas es la que más se puede ver en la Europa continental, incluida España.
“Los científicos podemos utilizar estos almacenes naturales de dióxido de carbono para entender los procesos que ocurren en el subsuelo cuando se almacena CO2 de manera industrial, como comprender el comportamiento del dióxido de carbono en contacto con las rocas o predecir las posibles fuentes de riesgo para el almacenamiento (como la presencia de fallas) y así aumentar la seguridad”, comenta el investigador español.
¿Cómo se podría almacenar artificialmente?
Aunque se da de forma natural, también se puede captar el dióxido de carbono y almacenarlo de forma artificial. Con esta idea se ha realizado la investigación publicada en Nature, con el fin de conocer cómo de seguros son los almacenamientos naturales para realizar otros artificiales. Según la modelización realizada por el equipo de Alcalde, con una regulación apropiada habría un 50% de probabilidad de que el 98% del dióxido de carbono inyectado permaneciera bajo la superficie durante 10.000 años. Sin un buen autocontrol, este porcentaje de retención descendería hasta el 78%.
“Las tecnologías de captura de CO2 están muy desarrolladas y de hecho ya existe una industria encargada de separar el gas de otros subproductos industriales para su posterior uso en, por ejemplo, la industria alimentaria, química o de manufactura. Se trata de un proceso bastante costoso económicamente, así que todavía hay bastante que investigar para reducir costes y mejorar la eficiencia, con lo que asegurar su puesta en marcha a escala global, pero se trata de una tecnología probada y en funcionamiento”, explica Alcalde a este medio.
Así que solo quedaría almacenar bajo la superficie el dióxido de carbono. Este proceso se debe realizar a una profundidad mínima de 800 metros y hay que tener en cuenta que el volumen específico del CO2 se reduce de forma considerable y, como consecuencia, las cantidades que se pueden almacenar por metro cúbico de roca son mayores. ¿Cómo se puede asegurar la retención del dióxido de carbono en el subsuelo una vez se inyecta en él?
Las opciones son cuatro: la roca que sella impide la subida del CO2, queda el gas retenido en los poros de la roca esponja, se disuelve el agua de la roca almacén y se hunde por tener más densidad o la mineralización por reacción con la roca almacén formando sustancias que tapizan sus poros. La puesta en juego de estos mecanismos contribuyen de manera eficaz a la seguridad del almacenamiento geológico.
¿Es seguro el almacenamiento de CO2?
Los expertos de las Universidades de Aberdeen y Edimburgo han utilizado bases de datos muy exhaustivas “para diseñar modelos matemáticos que permitan entender qué ocurre con el CO2 una vez es inyectado en el subsuelo durante los siguientes 10.000 años”, explica Alcalde. Y la información sobre seguridad y efectividad que han conseguido es “muy valiosa”.
“Por ejemplo, en zonas con una regulación estricta de las actividades de la industria de los hidrocarburos, como el Mar del Norte, en la mayoría de los casos (por encima del 95%) la retención de CO2 inyectado es superior al 90% después de pasados 10.000 años, y es muy probable una retención mínima del 98% en el mismo período”, ilustra. Así pues, el trabajo de estos investigadores muestra “que el almacenamiento subterráneo de este gas es seguro a largo plazo y, por tanto, constituye una herramienta fundamental para combatir el cambio climático”.
La lucha contra el cambio climático
El cambio climático es una preocupación para los expertos, pero también para muchos Gobiernos. El Acuerdo de París, refrendado en el año 2015, estableció el compromiso de limitar el incremento de la temperatura media global en un máximo de 2ºC para combatir el cambio climático. Este pacto exhorta a los países firmantes a reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera derivadas de la actividad industrial, la generación de energía eléctrica, la calefacción o el transporte.
La necesidad de actuar para frenar el calentamiento global es urgente. Por este motivo, “tanto la Agencia Internacional de la Energía (IEA) como el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) han realizado numerosas simulaciones sobre cómo reducir las emisiones de CO2 lo suficiente como para mantener el calentamiento global por debajo de los 2°C pactados”, señala Alcalde. Y aquí es donde entra la captura y almacenamiento de CO2 (CCS, por sus siglas en inglés), ya que “está pensada como una tecnología para la lucha contra el cambio climático a corto y medio plazo”, añade el investigador.
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“En resumen, los resultados apuntan a es posible, pero mucho más costoso limitar el cambio climático sin utilizar CCS, y además sería necesario usar otras tecnologías más controvertidas, como la energía nuclear”, explica a Hipertextual. “Además, el CCS ofrece la posibilidad de reducir las emisiones de otras actividades industriales, como la industria cementera o del acero, que emiten grandes cantidades de CO2 pero cuyos procesos no pueden ser reemplazados (a día de hoy) por tecnologías más limpias”, concluye.