PORQUÉ NO LAVAR EL CO2 DEL CIELO? - Why not scrub CO2 from the sky?

English version below.

PORQUÉ NO LAVAR EL CO2 DEL CIELO? (de un artículo por John Rennie , en SmartPlanet Daily [newsletters@smartplanet.online.com], January 17, 2012)

 Imagen: La atmósfera de la Tierra, fotografiada desde la Estación Espacial Internacional. (Credit: ISS/NASA)

Encontrar formas de quitar el dióxido de carbono (CO2) del aire no sería en sí mismo un terrible problema. Hay un número de sustancias como el hidróxido de calcio, el hidróxido de sodio y las aminosílicas, que, bajo ciertas condiciones, pueden absorber ese gas. Los submarinos y las naves espaciales hace rato que usan sistemas basados en ese principio para ayudar a mantener el aire respirable en esos encierros.

Pero el replicar ese éxito a una escala industrial para contrarrestar las emisiones de la combustión de combustibles fósiles, se torna problemático. 

Y aún así, esa tecnología es apta para emisiones estacionarias concentradas: adaptarlas al uso en fuentes de CO2 más móviles (como los automóviles) o más difusdas (como cocinas y estufas) no es ni práctico ni económicamente accesible. Por lo tanto estaríamos dejando de lado alrededor de la mitad de las emisiones de CO2 provenientes de las acciones humanas. La versión ideal de un sistema de captura de carbono debería funcionar independientemente de esas fuentes. Debería procesar – de alguna forma accesible –el aire abierto.

El último avance en esa dirección ( latest advance in that direction ) vino de  Alain Goeppert, G. K. Surya Prakash, Premio Nobel George A. Olah y sus colegas en el Instituto de Investigación de Hidrocarburos de la Universidad de Carolina del Sur, como lo informa el Journal of the American Chemical Society ( as reported in the Nov. 21, 2011 issue) . Estos investigadores desarrollaron un nuevo material plástico absorbente que dicen es barato de producir y tan vorazmente hambriento de CO2 que, hasta que se llena, puede liberar de todo el CO2 el aire circundante. Más aún, una temperatura de 85ºC es suficiente para liberar el CO2 y dejar al plástico listo para reusar.

El material consiste en un compuesto orgánico altamente ramificado, la polietilenimina (PEI) esparcida sobre granos de sílica, ofreciendo así mucha superficie absorbente. En el aire húmedo a temperatura ambiente cada molécula de PEI reacciona con el CO2 transformándose en una forma estable de bicarbonato.

Llamativas como esas proyecciones suenan – ciertamente aparentan ser  entusiasmentemente buenas – no deben sugerirnos que la captura efectiva de carbono hace que el calentaminto global sea de resolución trivial. En primer lugar, el uso de la tecnología a esa escala literalmente modificatoria del mundo tomará décadas.

Luego está la cuestión del costo. Si se disminuye el costo absorber una tonelada de CO2 por US$35 puede aparentar ser razonable; aumentaría el costo de la electricidad solo un par de centavos por kilowatt-hora. Pero durante recientes discusiones políticas de los EEUU acerca de los créditos cap-and-trade de CO2 e impuestos al carbono, la idea de ubicar los costos a US$20/ton o aún menos encontró fuerte oposición.

La captura exitosa del carbono también obliga a ver qué se hace con el CO2 recolectado. Como escribieran Goeppert, Prakash, Olah, y Lackner ese CO2 tiene muchas aplicaciones industriales, incluyendo el uso potencial como petroquímicos alternativos en la manufactura de polímeros y combustibles. Sin embargo, una buena cantidad del mismo probablemente tenga que ser secuestrado – por ejmplo, bombeándolo bajo tierra en viejos pozos de petróleo y otras formaciones geológicas selladas. Pero el secuestro efectivo deberá ser operativo indefinidamente ( effective sequestration will need to work indefinitely), y han surgido preocupaciones porque al menos algunos sitios bajo consideración podrían no solo dejar escapar CO2, sino que podría contaminar los acuíferos ( could lead to contamination of aquifers).

Ninguna de estas objeciones implican que el lavado del CO2 de la atmósfera no pueda funcionar satisfactoriamente en la práctica. Que la tecnología de captura del CO2 pueda desacoplarse de la producción de CO2  ya sería realmente un punto a su favor: podría quitar más de una espina inmediata del lado de los poderosos intereses y podría ser más atractiva para los entrepreneurs. La remoción del CO2 de la atmósfera podría de hecho convertirse en un adjunto esencial a las producciones de CO2, por ejemplo, la energía solar. Esa combinación podría ser la mejor esperanza de mantener las concentraciones de gases invernadero por debajo de niveles catastróficos.

Artículo completo (en Inglés) http://www.smartplanet.com/blog/savvy-scientist/why-not-scrub-co2-from-the-sky/264?tag=nl.e660

(N. del E.: se recomienda entusiastamente la lectura del artículo completo) 

WHY NOT SCRUB CO2 FROM THE SKY? (from an article by John Rennie | SmartPlanet Daily [newsletters@smartplanet.online.com], January 17, 2012)

 Image: The earth’s atmosphere, as photographed from the International Space Station. (Credit: ISS/NASA)

Finding ways to draw carbon dioxide (CO2) out of the air is not in itself a terribly difficult problem. A variety of substances, such as calcium hydroxide, sodium hydroxide, and aminosilicas will under the right conditions spontaneously adsorb the gas. Submarines and spacecraft have long used filtration systems based on that principle to help keep their air supplies breathable.

But replicating that success on a massive industrial scale to offset the emissions from burning coal and oil gets problematic. 

Even so, that technology can only be fitted to stationary, concentrated sources of carbon emissions: adapting it for use on CO2 sources that are more mobile (like cars) or more diffuse (like cooking stoves and home heaters) isn’t practical or affordable. It would therefore miss about half of all CO2 emissions from human activities. The ideal version of carbon capture would work independently of the sources. It would — somehow affordably — process the open air.

The latest advance in that direction has now come from Alain Goeppert, G. K. Surya Prakash, Nobel laureate George A. Olah and their colleagues at USC’s Lokar Hydrocarbon Research Institute, as reported in the Nov. 21, 2011 issue of the Journal of the American Chemical Society. They have developed a new adsorbent plastic material that they maintain is inexpensive to produce and so voraciously hungry for CO2 that, until it fills up, it can thoroughly strip all the CO2 out of any surrounding air. Moreover, a temperature of only 85 °C is sufficient to release the CO2 and leave the plastic ready for reuse.

Their material consists of a highly branched organic compound called a polyethylenimine (PEI) that has been coated onto grains of silica, so that it offers lots of surface area. In humid, room-temperature air, each molecule of PEI reacts with CO2 and shifts into a stable bicarbonate form. 

Appealing as those projections sound — and they do sound encouragingly good — they shouldn’t suggest that effective carbon capture makes global warming trivial to solve. First, developing and deploying the technology at that literally world-altering scale will take decades.

Then there’s the issue of cost. An abatement cost of $35 per ton of CO2 may be reasonable; it should raise the cost of electricity by only a couple of cents per kilowatt-hour. But in recent U.S. policy discussions about cap-and-trade CO2 credits and carbon taxes, the idea of setting prices at even $20 per ton or less has met intense opposition.

Successful carbon capture also obliges us then to do something with the collected CO2. As Goeppert, Prakash, Olah, and Lackner have variously written, that CO2 has many industrial applications, including potential uses as an alternative to petrochemicals in the manufacture of polymers and fuels. A sizeable amount of it, however, will probably need to be sequestered — for example, by pumping it underground into tapped-out oil fields or other sealed geological formations. But effective sequestration will need to work indefinitely, and concerns have arisen that at least some sites under consideration might not only leak CO2 but could lead to contamination of aquifers.

None of these objections means that scrubbing CO2 out of the atmosphere won’t work well in practice. That the technology would allow the capture of CO2 to be delinked from the production of CO2 might actually be a point in its favor: it would pose less of an immediate thorn in the side to powerful energy interests and it might be more appealing this way to entrepreneurs. Removing CO2 from the air may in fact turn out to be an essential adjunct to curbs on CO2 production, such as switching to solar power: that combination might turn out to be the best hope for keeping greenhouse gas concentrations below catastrophic levels.

Full article: http://www.smartplanet.com/blog/savvy-scientist/why-not-scrub-co2-from-the-sky/264?tag=nl.e660

(N. of the E.: Reading the full article is enthusiastically encouraged)