La transición de los combustibles fósiles a las energías renovables es el camino para evitar el cambio climático, pero no será suficiente para evitar que las temperaturas globales aumenten más de 2ºC y provoquen un cambio climático catastrófico.

Por eso, una opción es evitar que las emisiones de gases de efecto invernadero, en concreto, el CO2, terminen en la atmósfera. 

Es lo que se llama "emisiones negativas" a gran escala, o captura y almacenamiento de carbono (CCUS). Se trata de aspirarlo desde las chimeneas de las industrias y de las centrales térmicas, pero la novedad es que se puede volver a utilizar. 

Tecnologías revolucionarias

La innovación y la investigación suelen dar resultado y en estos cinco productos, que ya se comercializan, además son competitivos económicamente.

1. Reciclar CO2 para refrescos

Es una forma práctica de eliminar el dióxido de carbono del aire: usar el CO2 para hacer refrescos. Se utilizan colectores de dióxido de carbono, que se pueden alimentar con energía renovable. Un ventilador empuja el aire a través de los filtros de los colectores, donde quedan atrapadas las moléculas de CO2. Una vez que los filtros están saturados, los colectores se calientan a 1000ºC para eliminar el carbono puro y liberar el oxígeno.  

Este proceso se puede aplicar para la carbonatación de refrescos, el uso de CO2 como gas portador en bares y restaurantes para cerveza de barril, su capacidad para mantener los alimentos frescos como gas inerte en los envases y como fuente de hielo seco, que es CO2 congelado. Al utilizarlo, las empresas embotelladoras pueden generar CO2 de alta pureza in situ, literalmente de la nada, sin necesidad de una cadena de suministro.

Aún así, la tecnología es muy cara, por eso se cree que la clave para que pueda ser competitiva es compensar el coste encontrando formas de vender el exceso de carbono.

2. Materiales de construcción de hormigón

Aquí hay varias tecnologías, todas relacionadas con el hormigón, que es una mezcla de cemento, agua y agregados. El cemento es un polvo fino que, cuando es activado por el agua, une los agregados en una mezcla rígida.

En primer lugar, los agregados, que se incorporan al hormigón, asfalto y relleno de construcción, pueden fabricarse convirtiendo CO2 gaseoso en carbonatos minerales sólidos como el carbonato de calcio (CaCO3), un proceso conocido como "mineralización de CO2".

En segundo lugar, el CO2 se puede sustituir por agua en el "curado" del hormigón durante su mezcla, lo que da como resultado una mineralización similar. Resulta que esto en realidad hace que el hormigón resultante sea más fuerte, además de ahorrar mucha agua.

En tercer lugar, el cemento puede eliminarse gradualmente en favor de nuevos aglutinantes que absorban y mineralicen el CO2. 

3. Productos químicos y plásticos

Usando varios catalizadores, el CO2 se puede convertir en una variedad de intermediarios químicos, materiales que luego sirven como materia prima en otros procesos industriales, como metanol, gas de síntesis y ácido fórmico.

El CO2 también se puede transformar mediante catalizadores en polímeros, los precursores de plásticos, adhesivos y productos farmacéuticos. Por ahora, los polímeros derivados de CO2 son bastante caros, pero los plásticos son otro mercado potencialmente sustancial: representan una fracción cada vez mayor de la demanda de combustibles fósiles líquidos. Y tienen una vida útil de décadas a siglos, por lo que presentan cierto potencial de CO2.

Actualmente, solo se comercializan a escala unas pocas aplicaciones químicas del CO2, incluida la producción de polioles de urea y policarbonato.

4. Fibra de carbono 

Es un mercado algo más de vanguardia, pero potencialmente trascendentales. El CO2 se puede convertir en materiales de alto rendimiento (compuestos de carbono, fibra de carbono, grafeno) que posiblemente podrían sustituir a toda una gama de materiales, desde metales hasta hormigón.

Por ejemplo, la startup C2CNT está utilizando "electrólisis fundida" para transformar CO2 directamente en nanotubos de carbono, que son más fuertes que el acero y altamente conductores. Ya se utilizan en aplicaciones de gama alta como el Boeing Dreamliner y algunos coches deportivos. 

Incluso hay estudios que proponen sustituir el cobre por nanotubos de carbono en el cableado eléctrico. Prácticamente todas las aplicaciones de electricidad, desde la estación espacial hasta los vehículos eléctricos y los electrodomésticos, se beneficiarían de un cableado más liviano que se conduce mejor.

5. Para alimentar las algas

Las algas son una fuente de producción de biocombustibles. Pero como seres vivos y pertenecientes a la familia de las plantas, necesitan CO2 para su proceso de fotosíntesis. 

También varios centros de investigación en Europa desarrollan el uso de algas para producir precursores para la fabricación de fibra de carbono. 

Por ejemplo, se podría cultivar algas productoras de glicerol (biocombustible) en estanques cerca de la costa mediterránea. El clima cálido y el fácil acceso al agua de mar reducirían el coste del cultivo de algas. Las algas serían alimentadas con dióxido de carbono capturado en una planta de energía o instalación industrial cercana, incorporando el dióxido de carbono en sus células.

Estas son solo cinco opciones, pero se están abriendo nuevas líneas de investigación para ofrecer alternativa a capturar el CO2 y sencillamente almacenarlo bajo tierra a metros y metros de profundidad, o en cuevas submarinas. Esta solución puede ser la más barata, pero es la más peligrosa.

Aún así, lo mejor es que el CO2 que se emita a la atmósfera deje de ser de origen antropogénico.