Captura, uso y almacenamiento de carbono (CCUS)

La tecnología de captura, uso y almacenamiento de carbono (CCUS, por sus siglas en inglés, CAUC - Captura, Almacenamiento y Uso de Carbono en español) captura el dióxido de carbono antes de que se libere a la atmósfera y lo utiliza en diferentes usos o almacena en depósitos subterráneos profundos, con el objetivo de reducir el impacto climático de determinados sectores intensivos en combustibles fósiles, como la generación de calor y procesos en la industria pesada.

El proceso consta de cuatro fases: captura, transporte y uso o almacenamiento. Las tecnologías actuales todavía no están muy maduras e incluyen la captura directa de CO₂ del aire y las de "membrana", que se pueden colocar en instalaciones industriales existentes para reducir su huella de carbono. Según la Agencia Internacional de la Energía, en 2024 hay alrededor de 700 proyectos de captura de carbono en diferentes etapas de desarrollo, aunque muchas de ellas todavía sin fecha definitiva de inversión. 

¿Qué es la captura y almacenamiento de carbono? 

La captura, uso y almacenamiento de carbono (CCUS) es un proceso que utiliza tecnologías para separar el CO₂ de otros gases emitidos por instalaciones industriales, evitando que llegue a la atmósfera. El CO₂ se comprime o licúa y, si no se reutiliza en el mismo lugar, se transporta a otra instalación donde se utiliza para determinados usos o se almacena de forma permanente en depósitos subterráneos, como yacimientos petrolíferos agotados. La Agencia Internacional de Energía (AIE) considera la CAUC una tecnología necesaria para alcanzar los objetivos de reducción de gases de efecto invernadero (GEI) y de sostenibilidad, y contribuir a la acción climática.

La captura, uso y almacenamiento de carbono (CAC) se diferencia de la eliminación de carbono en que el segundo se enfoca en eliminar el CO₂ ya presente en la atmósfera. La eliminación de carbono puede lograrse mediante sumideros naturales de carbono como plantaciones de árboles para reforestación, ya que absorben dióxido de carbono durante la fotosíntesis, o a través de procesos tecnológicos, como la captura directa de aire, utilizando sistemas que extraen el gas de efecto invernadero directamente del ambiente. Iberdrola alcanzó su objetivo de plantar 5 millones de árboles a finales de 2024, que ascenderán a 20 millones en 2030.

El proceso también puede conocerse como “Captura, utilización y secuestro de carbono” (CCUS por sus siglas en inglés), que además de la opción de almacenamiento del CO₂ extraído, implica el uso del dióxido de carbono en la fabricación de productos como hormigón o productos químicos.

¿Cómo puede ayudar la captura y almacenamiento de carbono (CCUS) a evitar el calentamiento global? 

El calentamiento global es causado por la acumulación de gases de efecto invernadero en la atmósfera de la Tierra, como el dióxido de carbono, los cuales atrapan el calor producido por la radiación solar. Aunque parte de estas emisiones provienen de fuentes naturales y mantienen un equilibrio natural, también provienen de actividades humanas, en particular de la quema de combustibles fósiles para obtener energía, que son las que están provocando la subida global de temperaturas. La captura, uso y almacenamiento de carbono (CCUS) permite interceptar las emisiones de CO₂ antes de que se liberen a la atmósfera, reduciendo así la cantidad de gases de efecto invernadero en el aire y contribuyendo a mitigar el calentamiento global.

Tecnología de captura de carbono: enfoques innovadores para un futuro más limpio

La innovación es un motor clave para el desarrollo y mejora de la tecnología de captura de carbono. A continuación, se destacan algunos de los enfoques actuales para avanzar en estas técnicas.

Captura directa de aire (DAC)

A diferencia de los métodos CCUS tradicionales, que capturan CO₂ directamente de fuentes emisoras como instalaciones industriales, la captura directa de aire (DAC) elimina el dióxido de carbono de la atmósfera. En los últimos años, se ha estado trabajando para que esta tecnología pase de la fase de investigación en laboratorio a instalaciones comercializables, y para que se reduzca su alto consumo de energía y materiales. De hecho, ya hay una empresa estadounidense con un gran piloto en funcionamiento que se espera llegue al mercado en los próximos años. Las instalaciones de DAC utilizan absorbentes (materiales insolubles que capturan líquidos o gases) y grandes cantidades de electricidad para extraer dióxido de carbono directamente del aire. Esta tecnología es efectiva para eliminar entre el 95% y 99% del dióxido de carbono de la atmósfera.

Captura de carbono a base de disolventes

La absorción de disolventes ha sido una técnica utilizada durante mucho tiempo para capturar dióxido de carbono, ya que es una forma más económica de absorber el gas, especialmente de los flujos de gases de combustión. Los disolventes de amina han demostrado ser eficaces para capturar grandes volúmenes de CO₂ al eliminarlo de los gases de combustión. Cuando se invierte la reacción, se libera CO₂ puro para su captura, mientras que el disolvente se recicla para su reutilización. La investigación continúa enfocándose en encontrar nuevos disolventes que mejoren la tasa de absorción, la capacidad de captura y la eficiencia energética del proceso.

Membranas

Además de los disolventes, los esfuerzos de investigación y desarrollo también se centran en el uso de membranas, que son materiales permeables o semipermeables, que permiten la separación selectiva de CO₂ de una corriente de gas.

Tecnología de almacenamiento de carbono: estrategias eficaces para la gestión del carbono

Según la Agencia Internacional de Energía (AIE), en 2023 se lograron avances significativos en el almacenamiento y la gestión del carbono. En Europa, por ejemplo, se prevé almacenar más de 160 millones de toneladas de CO₂, especialmente en la región del Mar del Norte. La AIE también informó que se puso en marcha la fase piloto de un proyecto de almacenamiento en Dinamarca, en el que se inyectará CO₂ líquido en un yacimiento petrolífero agotado en el Mar del Norte danés.

Estados Unidos, por su parte, tiene previsto aumentar la capacidad de almacenamiento de CO₂ un 250% entre 2022 y 2030, y las solicitudes para nuevos sitios de inyección de CO₂ han aumentado significativamente en los últimos años. Según la AIE, en 2024 había alrededor de 43 proyectos con permisos en revisión.

China, Malasia, Singapur y Tailandia también han anunciado la planificación de su primera infraestructura de almacenamiento de CO₂. Y Japón, Corea e Indonesia tienen planes para expandir la industria ya existente.

 VER INFOGRAFÍA: Estado de la infraestructura de almacenamiento de CO₂ en desarrollo frente a la capacidad de captura planificada por región, 2023. [PDF]

También existen varios proyectos en todo el mundo destinados a crear infraestructura para facilitar el transporte de CO₂. Entre ellos se incluye la construcción de una terminal receptora de CO₂ en Noruega, así como el desarrollo de nuevos transportadores de CO₂ líquido de baja presión, que se espera entren en funcionamiento en 2025 y 2026.

Los altos costes de la captura y almacenamiento de carbono

Aunque las tecnologías de captura y almacenamiento de carbono (CCUS) son efectivas para eliminar entre el 95% y 99% del dióxido de carbono de la atmósfera y mitigar el cambio climático, enfrentan varios desafíos. El principal es el alto coste, especialmente del equipo, y la gran cantidad de energía necesaria tanto para la captura como para la compresión y/o licuefacción del gas. Además, el transporte del CO₂ presenta dificultades, ya que requiere grandes cantidades de energía para comprimir y enfriar el gas para que pueda trasladarse a través de tuberías, barcos o camiones. Por otro lado, aunque hay consenso en que existen suficientes sitios de almacenamiento subterráneo para el CO₂ secuestrado, persiste la preocupación sobre el riesgo de fugas a largo plazo, lo que podría representar una amenaza para los seres humanos, la vida silvestre y el medio ambiente, además de que su distribución geográfica no es uniforme en todo el globo. Por este último motivo, en diversos lugares se ha producido rechazo social al desarrollo de esto proyectos.