El dióxido de carbono o CO₂ es uno de los gases de efecto invernadero (GEI) que más emitimos actualmente los humanos. Es el principal resultado de utilizar combustibles fósiles para generar energía e informe tras informe sabemos que lo hemos acumulado en la atmósfera en niveles no vistos desde hace cientos de miles de años. Por eso, parte de los esfuerzos de la investigación de la industria se dedican no solo a dejar de emitirlo, sino a, si es posible, eliminarlo. Y a reutilizarlo. 

Es un reto a tres niveles. Por una parte, como ya está sucediendo en gran parte de las economías avanzadas, se trata de generar menos dióxido de carbono, no solo reduciendo las actividades que dan lugar al mismo, sino capturándolo durante los procesos industriales y reutilizando directamente en estos. Por otro, la investigación que avanza es la de convertir el gas en un recurso en sí mismo. Uno capaz de convertirse en materiales tan comunes como el hormigón… o la gasolina.

Un grupo de investigación del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad del País Vasco (EHU) ha logrado obtener gasolina a partir de CO₂ e hidrógeno. El doctor Ander Portillo, miembro del equipo, explica a ENCLAVE ODS que “el proceso de convertir CO₂ en gasolina consiste precisamente en invertir el uso de la gasolina habitual”. Normalmente, “empleamos gasolina y esta libera energía y dióxido de carbono y agua”. 

En este caso, se aporta el H2 del agua y energía al CO₂ “y este se transforma en gasolina”. Para que ello ocurra hacen falta altas presiones y temperaturas cercanas a los 400 grados centígrados, por lo que es un proceso energéticamente bastante intenso. En ese sentido los costes son altos, pero Portillo aclara que “la mayor parte del coste económico sería de inversión”. 

Una gran ventaja de esta tecnología, según el investigador, “es que la industria petroquímica actual no tendría que hacer demasiadas modificaciones a su infraestructura, por lo que son lugares ideales para comenzar estos procesos a menor precio”. El combustible generado “técnicamente no podríamos diferenciarlo de la gasolina normal, o al menos esa es la idea”.

Gasolina reutilizable

No es un castillo en el aire. Repsol-Petronor y la saudí Aramco han dado luz verde a la inversión de 103 millones de euros para la construcción de su primera planta de combustibles sintéticos en el puerto de Bilbao, que se prevé estará lista a finales de 2025 con la colaboración de Enagás y el Ente Vasco de Energía.

El científico advierte que “esta tecnología no soluciona el problema de las emisiones de CO₂, simplemente lo neutraliza. La idea es hacer ese carbono de la gasolina completamente reutilizable: lo quemo hoy y mañana lo reposto como gasolina”. Pero, añade, “para poder mitigar las emisiones de CO₂ hacen falta tecnologías de captura y almacenamiento (llamadas CCS, por sus siglas en inglés)”.

Eso sí, esta futura “gasolina sintética” es “una solución para hacer gasolina sin huella de carbono, que no es poco”, según el doctor Portillo. No es “la solución al cambio climático, ni a la gran cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero. Este tipo de tecnologías siempre deben ir acordes con otras de desfosilización”, añade. En su opinión, “la investigación debe ser impulsada rápida y fuertemente para tornar las fuentes de producción hacia fuentes libres de combustibles fósiles”.

Actualmente, los procesos para capturar el dióxido de carbono ya emitido de la atmósfera tienen un coste económico muy alto. En ese sentido, el mayor referente europeo está en Islandia, donde la empresa Climeworks tiene dos plantas dedicadas a ello. La segunda, inaugurada recientemente, es 10 veces mayor que la anterior. En 2023, el Departamento de Energía de EEUU, por su parte, anunció una gran inversión de 1.200 millones de dólares (1.105 millones de euros) en máquinas de captura directa en el aire (DAC, por sus siglas en inglés) de este gas.

En el caso de la industria, esta captura se hace directamente cruzando los gases de salida de la chimenea con un adsorbente de CO₂, como puede ser la cal. Este material captura únicamente el CO₂ y deja pasar el resto de gases. Después, el adsorbente se retira, se calienta y libera ese dióxido de carbono puro para su uso final.

Hormigón sostenible 

Hay que aclarar que el CO₂ ya tiene usos tan habituales que ni somos conscientes, y es utilizado en algunos tipos de extintores, en refrescos que se llaman carbonatados por algo e incluso como disolvente industrial o componente en algunas clases de abono agrícola. Son procesos bastante comunes y normalizados y que, además, se realizan con un mínimo gasto energético y económico, así que, en principio, con todas las investigaciones, la diferencia solo está en la escala.

Existen 26 proyectos de captura de CO₂ en el mundo y otros 34 en desarrollo, según el Centro de Soluciones Climáticas y Energéticas (C2ES), que estima que esta tecnología puede asumir el 14% de la reducción de emisiones de efecto invernadero necesaria para 2050. Otro de los métodos de convertir el dióxido de carbono en materia prima y “fijarlo” es, en realidad, utilizar el ciclo natural del carbono. Por ejemplo, aumentando la vegetación, que lo fija mediante la fotosíntesis y emite oxígeno en su lugar.

Así, existen iniciativas como las de fomentar la industria de la madera, como el LIFE Wood For Future, en Granada. En este caso, recuperando las alamedas de chopos de la Vega de Granada y utilizando su madera para la construcción con técnicas industriales, de manera que el CO₂ permanecería “capturado” en, por ejemplo, las vigas fabricadas con la misma. En España, la Plataforma Tecnológica Española de CO₂ (PTECO₂) desarrolla investigaciones para mejorar en el equivalente ‘sintético’ de esto: usar el dióxido de carbono para mejorar el hormigón.

De acuerdo a la Agencia Internacional de la Energía, la industria cementera es responsable de alrededor del 8% de las emisiones mundiales, así que se busca paralelo al de la gasolina, convirtiendo en sostenible una industria que no lo era. En este caso, los hormigones curados con CO₂ en lugar de agua se producen con entre un 30 y un 40% menos de emisiones, y dan como resultado un cemento que consume permanentemente 240 kg de dióxido de carbono y con una huella de carbono un 70% menor que el tradicional.