Captura de carbono y tecnologías de almacenamiento: tendencias en ingeniería y sostenibilidad
La creciente conciencia de la crisis climática está centrando la atención mundial en soluciones innovadoras que traten de reducir el impacto de las actividades humanas en el medioambiente. Entre las mayores preocupaciones está el aumento significativo de las emisiones de carbono en la atmósfera, las cuales contribuyen al calentamiento global y al cambio climático.
En este contexto, se están elaborando estrategias para reducir las emisiones de carbono, por ejemplo el uso de energías renovables, una mayor eficiencia energética y políticas de conservación forestal.
Vemos, por ejemplo, alternativas para reducir las emisiones de carbono que ya se utilizan en mercados como la Unión Europea, Estados Unidos y América Latina. Un ejemplo es el uso del hidrógeno verde como combustible.
Para saber más sobre el tema y conocer cómo la simulación computacional puede maximizar la producción de este combustible, no dejes de ver el webinar Hidrógeno verde: la revolución del combustible y el papel de la simulación en su ciclo de vida.
Además de reducir las emisiones, también hay iniciativas para eliminar el carbono. El proceso se conoce como captura o secuestro de carbono, y consiste en retirar el dióxido de carbono de la atmósfera y almacenarlo a largo plazo.
Se trata de uno de los métodos más prometedores, ya que estas tecnologías no sólo consiguen retener grandes cantidades de dióxido de carbono (CO₂) antes de que llegue a la atmósfera, sino que además buscan formas eficaces y seguras de almacenarlo a largo plazo.
Así, las nuevas tendencias en este ámbito responden a la búsqueda de un equilibrio entre el progreso tecnológico y el respeto por el medioambiente, convirtiendo las posibilidades en realidad.
La importancia de la captura de carbono
Las emisiones de CO₂ son una de las principales causas del cambio climático y del aumento de la temperatura global. Por ello, las tecnologías de captura de carbono se revelan como una alternativa tecnológica para reducir directamente la cantidad de gases de efecto invernadero liberados a la atmósfera.
La captura de carbono se refiere a un conjunto de tecnologías cuyo objetivo es capturar carbono directamente de las fuentes emisoras, como centrales termoeléctricas o instalaciones industriales, o directamente del aire, para después transportarlo y almacenarlo en formaciones geológicas subterráneas.
La fase de captura consiste en separar el CO₂ de otros gases presentes en la fuente emisora. Existen diversas tecnologías para llevar a cabo esta captura, entre ellas la absorción por solventes químicos, la adsorción por sólidos, las membranas selectivas y la oxicombustión.
Una vez capturado, el gas es comprimido y transportado al lugar de almacenamiento. Esto puede hacerse a través de gasoductos, camiones o barcos, dependiendo de la distancia y la cantidad a transportar.
El CO₂ comprimido es entonces inyectado en formaciones geológicas profundas, normalmente depósitos de agua salada, yacimientos agotados de petróleo y gas o formaciones de carbón no extraíbles. En estos lugares se almacena de forma segura y permanente.
Tecnologías y prácticas innovadoras para la captura de carbono
Aunque la captura de carbono presenta perspectivas prometedoras, se enfrenta a importantes desafíos. Uno de los mayores obstáculos es el costo asociado al proceso, que a menudo hace inviable la tecnología.
Sin embargo, con el avance tecnológico, están surgiendo nuevas herramientas y prácticas para optimizar y hacer más eficiente este proceso, preparando el camino para soluciones más sostenibles.
Simulación computacional
La simulación computacional desempeña un papel fundamental en la evolución de las tecnologías de captura de carbono. Utilizando softwares avanzados, como la gama de soluciones Ansys, es posible simular y optimizar equipos y procesos, permitiendo ajustes que maximizan la eficiencia y reducen los costos.
Los softwares Ansys garantizan una mayor precisión en los resultados y la reducción de prototipos físicos, contribuyendo al desarrollo de tecnologías más avanzadas y eficientes.
Aunque la captura y almacenamiento de carbono presentan dificultades, las innovaciones en materiales, prácticas y simulaciones están abriendo nuevos caminos. La integración de estas tecnologías y la inversión continua en investigación y desarrollo son fundamentales para hacer de la CAC una solución viable y eficaz en la lucha contra el cambio climático.
Para saber cómo aplicar la simulación computacional a tus proyectos de ingeniería y reducir el número de prototipos físicos, consulta a uno de nuestros especialistas.
Material de absorción híbrido
Uno de los enfoques más recientes en el campo de la captura de carbono es el uso de materiales híbridos de absorción. Estos materiales, normalmente compuestos por una combinación de resinas y componentes químicos específicos, han demostrado una gran capacidad para facilitar la captura de CO₂ directamente de la atmósfera.
Estos componentes químicos, al interactuar con el CO₂, forman compuestos estables más fáciles de separar y almacenar. Esta eficiencia puede representar una reducción significativa de los costos operativos de los sistemas de captura de carbono.
Un ejemplo es la transformación de CO₂ en piedra con el proceso Carbfix, llevado a cabo por Climeworks en Suiza. Utilizando el software Ansys, Climeworks desarrolló una solución de captura directa del aire que lo almacena de forma permanente y segura bajo tierra.
Almacenamiento de carbono en el mar
El almacenamiento es una etapa tan importante como la captura, por eso se está desarrollando una estrategia para almacenar carbono en el mar.
El concepto se basa en depositar CO₂ a profundidades oceánicas, donde la presión es elevada, lo que mantiene el CO₂ en estado líquido e impide que vuelva a la atmósfera. Este método aún está en estudio, pero las perspectivas iniciales indican que podría ser una opción viable a largo plazo.
Quien desee utilizar soluciones de simulación computacional puede contar con el soporte de ESSS, representante oficial de Ansys. Para obtener los mejores resultados de las herramientas, contáctate con un especialista.
