Un grupo de investigadores de Harvard y de la empresa Carbon Engineering, fundada por Bill Gates, acaban de publicar en la revista científica Joule un método para extraer el CO₂ directamente de la atmósfera (DAC).

Con este nuevo proceso industrial, si se lleva a gran escala, se podría optimizar la fabricación de combustibles de hidrocarburos neutros en carbono e incluso eliminar el carbono.

Este estudio ha despertado interés porque puede llegar a rebajar los costes de absorber una tonelada de CO_2: de los 508 euros que se estimaban en 2011, utilizando estos sistemas DAC, a poco más de 127 euros.

Desde 2009, Carbon Engineering desarrolla este sistema acuoso y en 2012 incorporaron al final del proceso el contactor aire-líquido. Los investigadores han desarrollado este proceso en tres pasos. En el primero, el aire exterior es absorbido por los contactores de la planta y se expone a un líquido alcalino. Estos contactores se parecen a torres de enfriamiento industriales: tienen grandes ventiladores para inhalar aire y están revestidos con estructuras de plástico. El objetivo de estas particulares torres es que el aire con CO₂ entre en contacto con la base.

En una segunda fase, el líquido que ahora contiene dióxido de carbono se lleva a la fábrica, donde se somete a una serie de reacciones químicas para separar la base del ácido. El líquido se congela en gránulos sólidos, se calienta lentamente y se convierte en una lechada. Es una técnica tomada de otras industrias: casi todas las fábricas de papel toman el CO₂ de una solución de carbonato, por ejemplo.

En el último paso, el dióxido de carbono se combina con hidrógeno y se convierte en combustible líquidos, como gasolina, diésel y combustible para aviones. Es una de las claves, porque es la producción de hidrocarburos neutros en carbón, es decir la descarbonización del transporte.

Carbon Engineering ha desarrollado un proceso para implementar este ciclo a escala industrial. En la actualidad se está buscando financiación para construir una versión de la planta a escala industrial.

Los sistemas DAC pueden usar absorbentes sólidos o soluciones acuosas. Los sólidos ofrecen la posibilidad de un bajo consumo de energía y bajos costes operativos y aplicabilidad en una amplia gama de básculas. Los acuosos tienen la ventaja de que el contactor puede funcionar de forma continua, construir la torre de refrigeración con hardware económico y puede renovarse la superficie líquida para permitir una vida más larga del contactor a pesar del polvo y los contaminantes atmosféricos.

Una vez capturado, el dióxido de carbono se puede bombear fácilmente a una instalación de regeneración central que permite economías de escala. Las desventajas de los sistemas acuosos incluyen el coste y la complejidad del sistema de regeneración, así como la pérdida de agua en ambientes secos.