Un equipo de investigadores de la Universidad de Pittsburgh está ideando formas de capturar el dióxido de carbono de los océanos mediante membranas.
En dos nuevos estudios, presentan detalles de experimentos y estudios computacionales que muestran cómo dos tipos de dispositivos de captura basados en membranas podrían eliminar el dióxido de carbono del océano.
«Se trata de una forma novedosa de capturar dióxido de carbono del océano que podría ser más sencilla y barata que otros métodos», afirma Katherine Hornbostel, catedrática de Ingeniería Mecánica y Ciencia de los Materiales de la institución.
Extraer dióxido de carbono de los océanos podría ser más eficaz que capturarlo del aire, porque la concentración de este gas de efecto invernadero es 150 veces superior a la de la atmósfera.
Además, según Hornbostel, la captura oceánica necesita menos espacio terrestre y podría combinarse con la energía eólica marina y el almacenamiento marino de dióxido de carbono.
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Sobre la investigación
Hornbostel y sus colegas son los primeros en hacer una demostración con una tecnología llamada contactores de membrana, que ya se ha utilizado para la captura tradicional de dióxido de carbono de los gases de escape de una central eléctrica.
Los contactores de membrana ponen en contacto dos fluidos a ambos lados de ella. En el caso de la captura oceánica, se trataría de agua oceánica por un lado y un disolvente por el otro.
El equipo de la universidad de Pittsburgh construyó y probó dos tipos de contactores de membrana, detallados por separado en la revista Chemical Engineering Journal. En uno, muestran contactores de membrana de fibra hueca, parecidos a pajitas (pitillos); y en otro, contactores de membrana de disolvente encapsulados en forma de perlas.
«Afortunadamente, todos los materiales de nuestro sistema propuesto son relativamente baratos y escalables», afirma. El equipo eligió disolventes asequibles y abundantes como el carbonato sódico y el hidróxido sódico. Los contactores de membrana de fibra hueca ya se comercializan.
Sobre el rendimiento
El equipo comprobó el rendimiento de estos dos diseños mediante experimentos a escala de laboratorio y modelos computacionales. También realizaron un análisis económico para calcular el costo de un sistema que captura un millón de toneladas métricas de dióxido de carbono al año.
Mientras que el material en forma de perlas tenía un costo desorbitado de más de 8.000 dólares por tonelada métrica de dióxido de carbono, el contactor de fibra hueca podía ser competitivo con las tecnologías de captura directa de aire a unos 500 dólares por tonelada métrica.
Aumentar la tasa de eliminación de dióxido de carbono será fundamental para reducir costos y ampliar esta tecnología, afirma Hornbostel, que también está estudiando la posibilidad de aplicar revestimientos químicos especiales a las membranas para que el dióxido de carbono burbujee y sea más fácil capturarlo.
«La captura directa en el océano no pretende sustituir a la captura directa en el aire, sino complementarla como otro enfoque para reducir los niveles de dióxido de carbono y mitigar el calentamiento global»
Katherine Hornbostel, líder de la investigación
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