Técnicas de captura de CO2- parte 2

ropaga (56)in #spanish • 7 years ago

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4 Innovaciones en la captura de CO2

El proyecto CO2Algaefix, de la empresa AlgaEnergy, consiste en fijar y capturar CO2 mediante el cultivo de microalgas en un prototipo de biorreactor vertical plano (jaula-bolsa), que capta CO2 para transformarlo en biomasa y energía. La primera instalación de cultivo se llevó a cabo en 2009. En 2010 se construyó una Plataforma Tecnológica de Experimentación con Microalgas (PTEM) en el Aeropuerto Adolfo Suárez de Madrid-Barajas, con una capacidad de cultivo de 40.000 litros terminándola en 2011. Desde entonces, se realizan experimentos que se contrastan para adaptarlo a su aplicación a gran escala.

La siguiente fase fue el diseño y la construcción de una planta de producción de 1.000.000 de litros. La ubicación elegida para el prototipo es Arcos de la Frontera (Cádiz). La selección del lugar se ha realizado de acuerdo a los dos principales condicionantes técnicos: horas e intensidad de la luz ya que son microorganismos fotosintéticos.
Esta empresa utiliza las algas posteriormente para la acuicultura, agricultura, nutrición, cosmética y biocombustibles

La biotecnología de las microalgas consiste en el cultivo masivo de las algas en condiciones controladas con objeto de usar posteriormente la biomasa producida. Hay que tener distintos puntos en consideración como el oxígeno disuelto y el pH. El oxígeno producido por las algas puede llegar a una concentración muy elevada que disminuya la producción de cultivo. Esto se reduce si se agita el cultivo, favoreciendo así el paso del oxígeno a la atmósfera. Otro efecto desfavorable es la fotooxidación. El oxígeno es un elemento tóxico para los organismos. La fotooxidación es un proceso que es capaz de acabar con las algas en muy poco tiempo. Algunas algas como la Dunaliella, tienen medios para adaptarse como la acumulación
de B-caroteno.

El pH es otro inconveniente de los cultivos masivos de algas, puesto que la ingesta de carbonoinorgánico por las algas aumenta el pH del medio desplazando el equilibrio hacia los carbonatos.La fuente de nitrógeno utilizada suele ser el nitrato pero para el cultivo masivo de microalgas se utiliza la urea. El consumo de amonio sobre el nitrato desplaza el pH hacia la acidez o la alcalinidad. Si deseamos tener un pH óptimo para el crecimiento se utiliza la urea.

5 Instalaciones para captura de CO2 por fotosíntesis

Debido a la escasez de agua dulce existente en buena parte del planeta, sin duda la opción más interesante sería utilizar especies de agua de mar, lo que permitiría un ahorro de agua dulce considerable. Para ello, la ubicación idónea de estas centrales sería la costa. Además, puesto que buena parte del transporte de combustibles fósiles se realiza por mar, y buena parte de la población y los centros industriales se encuentran cerca de la costa, esto permitiría minimizar las pérdidas debidas al transporte, tanto de combustible como de electricidad. En 1997 el 60% de la población vivía a menos de 60 kilómetros de la costa, y se espera que en 2025 la cifra haya aumentado hasta el 75%

Las zonas de cultivo se podrían colocar directamente sobre el mar. En zonas en que la costa sea lisa y poco profunda, estas instalaciones se podrían asentar sobre pilones unidos al fondo marino, y sería conveniente que estos pilones pudieran regular su altura unos pocos centímetros, para hacer frente a subidas en el nivel del mar. En aquellas en que la costa sea profunda o irregular habría que optar por estructuras flotantes, posiblemente más costosas. Actualmente ya existe una importante tecnología en construcción de infraestructuras sobre el mar, impulsada por la construcción de plataformas petrolíferas, islas turísticas artificiales, puertos, aerogeneradores sobre el mar, etc.

Para abastecer de electricidad a la población a distancias mayores de la costa se podrían modificar antiguos oleoductos y gasoductos para transportar agua de mar a las centrales eléctricas de interior, mientras que para aquellas zonas más alejadas y con abundancia de agua dulce serían más adecuadas las especies de agua dulce. Las centrales que cultivasen especies de agua salada podrían utilizar esta misma agua como refrigerante, que hacen algunas plantas nucleares costeras en la actualidad. Incluso podrían utilizar la electricidad sobrante, en periodos de bajo consumo, para desalar agua, utilizable
tanto para consumo humano como en la agricultura tradicional.

Durante la noche y en periodos de baja iluminación, sin embargo, al no haber consumo de CO2 por parte de las especies cultivadas, sería necesario disponer de un sistema de almacenamiento temporal de CO2 para seguir obteniendo energía. Afortunadamente, puesto que durante la noche el consumo eléctrico es menor, la cantidad de este gas a almacenar no
sería excesiva. Otra ventaja de este tipo de centrales eléctricas consiste en que no serían necesarias técnicas avanzadas de captura para eliminar el nitrógeno atmosférico, a diferencia de las técnicas de captura requeridas para el almacenamiento geológico. Solo sería necesario reducir la proporción de otros gases como los óxidos de nitrógeno y azufre, más reactivos y por tanto más fáciles de eliminar, hasta alcanzar niveles aceptables para las especies a cultivar.

La aplicación más sencilla a priori de la biomasa obtenida por estas centrales sería la de su uso como combustible. Sin embargo, mediante la búsqueda de otras especies fotosintéticas o su modificación por ingeniería genética, se podría tratar de utilizar especies capaces de producir sustancias químicas útiles, o incluso alimentos para el ganado y de consumo humano. Esto último permitiría liberar millones de hectáreas de terreno cultivable, las cuales se podrían reforestar para conseguir una mayor absorción de CO 2 y recuperar los ecosistemas destruidos.

CONCLUSIONES

Debido a la gravedad del cambio climático y a que este se encuentra en un estado avanzado, es necesario emplear múltiples métodos simultáneamente para frenarlo. Las técnicas actuales de captura de este contaminante requieren un importante gasto de energía y costosas modificaciones de las instalaciones. Además, solo es útil para grandes fuentes de contaminación fijas.

El almacenaje de CO2 mediante las formaciones geológicas no puede considerarse una opción para reducir su efecto como gas invernadero en el cambio climático, pues su capacidad es limitada y constituyen una opción que únicamente aplaza lo inevitable. Por el contrario, la mineralización del CO 2 podría ser reconsiderada si se mejorasen los catalizadores utilizados y
se abaratase el precio de la energía empleada.

Frente a estos métodos, existe la posibilidad de transformar el CO2 en sustancias útiles, resolviendo el problema del almacenamiento. El uso de especies fotosintéticas es una forma eficiente para ello, y actualmente se dispone de la tecnología necesaria para ello. En el futuro otra posibilidad sería el empleo de fotocatalizadores, aunque este campo de investigación está aún en una fase muy prematura.

BIBLIOGRAFÍA

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“Tecnologías de captura y secuestro de CO2”, Cristián M. Muñoz, Cristian Torres,
Hernán Morales, 25/05/2008.

http://www.ecologistasenaccion.es/article7815.html