Reduzca las emisiones de dióxido de carbono mediante la gestión del carbono industrial

La urgencia de abordar el cambio climático ha hecho hincapié en las emisiones industriales de dióxido de carbono de todo el mundo. Aunque es esencial para la vida en la Tierra, el exceso de este gas de efecto invernadero en la atmósfera, causado en gran medido por la actividad humana, contribuye al calentamiento global.

Como resultado, la industria investiga cada vez más las posibles medidas de mitigación con el desarrollo de normativas, un mayor escrutinio de las partes interesadas y la creciente comprensión de que la responsabilidad medioambiental es un componente ético de los negocios.

La presión para gestionar las emisiones de carbono está impulsada por la misión colectiva de la humanidad de ralentizar el cambio climático. Por tanto, los gobiernos están implementando normativas cada vez más estrictas sobre los procesos de alto impacto. El Acuerdo de París, un acuerdo clave ratificado por 196 firmantes en 2015, fijó un objetivo mundial para limitar el calentamiento a 1,5 °C (34,7 °F) por encima de los niveles preindustriales. Se espera que mantener las temperaturas en este rango requiera una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero del 45 % para 2030 y que muchas operaciones tengan cero emisiones para 2050.

Para apoyar esta iniciativa internacional, se están elaborando legislaciones regionales que fijan un precio en el carbono, como las leyes de aire limpio y de reducción de la inflación de EE. UU., así como la Ley Europea del Clima y el Régimen de comercio de derechos de emisión de la UE. Estas medidas imponen (o dan incentivos) a las industrias para reducir su huella de carbono al obligar a las empresas a tener en cuenta el coste de las emisiones en sus decisiones empresariales.

Más allá de las normativas, hay otros muchos factores que están poniendo de relieve las tecnologías de gestión del carbono en la industria, entre ellos:

• Los objetivos corporativos en cuanto a las cero emisiones netas: muchas empresas buscan alinearse con los objetivos internacionales y las expectativas de las partes interesadas, estableciendo ambiciosos objetivos internos de cero emisiones. Hace realidad estos hitos requiere una medición, seguimiento y elaboración de informes precisos de los datos de las emisiones.
• Cumplimiento de la cadena de suministro: las principales empresas comprometidas con la sostenibilidad están estableciendo expectativas similares en sus cadenas de suministro, por lo que exigen que sus proveedores demuestren sus propios esfuerzos de reducción de carbono. Las medidas necesarias incluyen definir y elaborar informes sobre los objetivos para atenuar el riesgo de perder colaboraciones empresariales valiosas.
• El mercado del carbono: el mercado voluntario del carbono ofrece un incentivo financiero para reducir el carbono, lo que permite a las empresas compensar sus emisiones comprando créditos de carbono que financian otros proyectos de captura de carbono.
• ESG: los inversores cada vez son más conscientes de los riesgos financieros asociados con el cambio climático, y algunos exigen que las empresas en las que invierten sean transparentes y tomen medidas. Los factores de ESG se han generalizado en la última década, y el rendimiento de la sostenibilidad corporativa suele verse como indicador clave del valor y la resiliencia a largo plazo de una empresa. Las organizaciones con estrategias de gestión del carbono robustas están mejor posicionadas para atraer capital de inversión, gestionar los riesgos para la reputación y obtener una ventaja competitiva en un mundo en el que se valora cada vez más la protección medioambiental.

A diferencia de las estrategias de mitigación tradicionales, que se centran en reducir directamente las emisiones, las iniciativas que se basan en la captura, el aprovechamiento y el almacenamiento del carbono (CCUS) siguen un enfoque diferente. Su objetivo es capturar el dióxido de carbono gaseoso de puntos de origen grandes y, a continuación, utilizarlo para crear productos valiosos, o almacenarlo de forma segura para evitar los daños que provoca su liberación en el medioambiente. Cada uno de estos tres componentes se está refinando rápidamente gracias a las metodologías de aumento de la eficiencia que surgen constantemente.

El proceso de captura del carbono implica la retirada del CO₂ del gas de escape de un flujo de proceso para evitar que se libere a la atmósfera. Hay diversos métodos para llevarla a cabo, cada uno con distintas ventajas y desafíos, y en diferentes fases de madurez tecnológica.

La captura después de la combustión es el método más maduro y ampliamente disponible. Se centra en el dióxido de carbono del gas de combustión que producen las centrales eléctricas e instalaciones industriales aguas abajo de la quema de combustibles fósiles. Para absorber el dióxido de carbono del flujo de gas suelen utilizarse disoluciones de aminas.

Aunque este método es efectivo para capturar gran parte del dióxido de carbono, consume mucha energía, ya que requiere una cantidad considerable de calor para regenerar el disolvente de amina. Esto afecta negativamente a la eficiencia general de la planta y el proceso. Si la energía se genera quemando combustibles fósiles, el problema es aún mayor.

Por otro lado, la captura antes de la combustión intercepta el dióxido de carbono aguas arriba en el proceso. En función de la concentración de CO₂, puede utilizarse la captura con aminas u otras tecnologías.

En las CCUS, el aprovechamiento ofrece la oportunidad de revalorizar el dióxido de carbono capturado de producto residual destinado a su contención a uno comercializable.

Un ejemplo es la recuperación mejorada del petróleo (EOR). El dióxido de carbono capturado se inyecta en yacimientos agotados de petróleo y gas natural para aumentar la producción de petróleo y, al mismo tiempo, almacenar el CO₂ bajo tierra. Sin embargo, este método requiere una monitorización cuidadosa para atenuar los posibles riesgos medioambientales asociados con las fugas de dióxido de carbono o el aumento de la sismicidad inducida.

El CO₂ también se puede utilizar como materia prima para producir una gran variedad de materiales valioso, como el hormigón, plásticos y combustibles. Este enfoque ofrece una alternativa sostenible a la fabricación tradicional basada en combustibles fósiles. No obstante, su éxito depende de la demanda del mercado, la reducción de costes y el impacto medioambiental general del producto.

El carbono capturado también puede contribuir a descarbonizar el sector químico al crear productos valiosos como los poliuretanos. El enfoque de la economía circular es prometedor, pero su coste hace que sea difícil competir con la producción tradicional basada en combustibles fósiles.

Cuando el dióxido de carbono no se puede reutilizar debido a limitaciones tecnológicas o económicas, debe almacenarse bajo tierra permanentemente para impedir que se libere a la atmósfera. El almacenamiento geológico es el método más maduro para secuestrar dióxido de carbono. Requiere inyectar el gas a gran profundidad en formaciones geológicas cuidadosamente seleccionadas. Los yacimientos agotados de petróleo y gas natural, acuíferos salinos profundos y minas de sal son los emplazamientos utilizados con mayor frecuencia para almacenar el carbono a largo plazo. Estas formaciones geológicas ofrecen un almacenamiento amplio y seguro gracias a las capas de roca sello impermeables, que impiden que el CO₂ escape a la atmósfera.

El almacenamiento de carbono seguro y permanente requiere una evaluación exhaustiva del emplazamiento, sistema de monitorización avanzados y normativas firmes. Estas medidas contribuyen a abordar los riesgos potenciales, como las fugas de dióxido de carbono el aumento de la sismicidad y la contaminación de las aguas subterráneas. Aunque el almacenamiento geológico sigue siendo la opción más viable para el futuro cercano, los investigadores continúan analizando métodos de almacenamiento alternativos.

La carbonatación mineral, por ejemplo, imita los procesos geológicos al reaccionar el CO₂ con elementos de la tierra para formar minerales de carbono estables, lo que logra atrapar el carbono durante periodos de tiempo más largos. Si bien el almacenamiento a largo plazo tiene un gran potencial, este proceso requiere grandes cantidades de energía y se enfrenta a desafíos en cuanto a costes, escalabilidad y disponibilidad de los recursos.

Aunque el sistema CCUS cada vez es más viable, su adopción generalizada todavía debe hacer frente a varios obstáculos. El principal, que las tecnologías de CCUS requieren una inversión de capital considerable. Escalar verticalmente la CCUS para tener un impacto significativo en las emisiones globales requiere la cooperación internacional, así como inversiones sustanciales en infraestructura nueva, como tuberías, almacenamiento y redes de transporte.

Capturar y comprimir el CO₂ requiere mucha energía, lo que podría neutralizar algunas de las ventajas de la reducción de emisiones. Por tanto, aumentar la eficiencia energética de las tecnologías de CCUS es fundamental para mejorar los beneficios globales para el medioambiente.

Además, hay inquietudes en cuanto a la percepción pública relacionadas con el método CCUS que deben abordarse. En concreto, el potencial de fugas de dióxido de carbono del almacenamiento geológico. Desarrollar una infraestructura robusta e implementar normativas estrictas es esencial para gestionar los riesgos asociados con las emisiones y obtener la confianza del público.

La gestión de las emisiones de CO₂ presenta desafíos únicos, pero la pasividad y la inacción podrían crear todavía más obstáculos que superar. Como gas de efecto invernadero liberado a la atmósfera, el dióxido de carbono contribuye al cambio climático. Las tecnologías de CCUS ofrecen una forma de eliminar o paliar este impacto. A pesar de su potencial, queda mucho por hacer para implementar métodos de captura eficientes y estrategias de aprovechamiento efectivas.

Desarrollar casos prácticos requiere la colaboración entre gobiernos e industria. Sin embargo, a medida que se desarrollan las tecnologías de gestión de carbono y se hacen realidad las economías de escala, se espera que los costes disminuyan notablemente. Esto aumentará la viabilidad económica de una economía circular del carbono.

Analizar tecnologías innovadoras como la CCUS, optimizar los procesos actuales en cuanto a eficiencia energética e invertir en fuentes de energía renovables son pasos cruciales para reducir las emisiones de carbono de cualquier organización industrial. A medida que crece la demanda de soluciones con bajas emisiones, las empresas que gestionen de forma efectiva el dióxido de carbono podrán obtener una ventaja competitiva. Esto incluye atraer inversores y forjar una reputación sólida de sostenibilidad.