Un nuevo modelo propuesto para transformar el CO2 absorbido por los océanos en combustibles limpios podría ayudar a acabar con nuestra dependencia de los combustibles fósiles y reducir los efectos del cambio climático. Esta nueva y ambiciosa tecnología puede ser revolucionaria, pero aún es teórica y no está probada. Entonces, ¿cuáles son sus posibilidades de éxito y qué impacto puede tener realmente?
Por supuesto, nuestro planeta se encuentra en medio de una catástrofe climática. Como resultado, los investigadores y los gobiernos de todo el mundo dedican más dinero y tiempo a la investigación de nuevas tecnologías e ideas innovadoras para ayudar a resolver el problema. En la parte superior de la lista está la creación de energía limpia para reemplazar nuestra dependencia de los combustibles fósiles y reducir los efectos desastrosos que tienen en nuestro ecosistema global. No importa cuánto intentemos crear energía limpia para alimentar nuestros hogares, automóviles y nuestra vida diaria, todavía hay cosas que necesitan combustibles líquidos para funcionar. Estos incluyen aviones, camiones y tornillos que son más difíciles de cambiar a una fuente de alimentación, al menos por ahora en los océanos colocados allí por los combustibles fósiles. Si devolvemos el CO2 disuelto a los océanos como combustible, no dejaremos de contaminar nuestro planeta, pero podremos detener el crecimiento de los daños y reducir el ritmo de la degradación climática, especialmente en nuestros océanos. Entonces, ¿cómo funciona este nuevo modelo y realmente marcará la diferencia?
«Islas solares»
El nuevo plan fue publicado en un artículo reciente de PNAS por un equipo de investigadores de universidades suizas y noruegas. Su nuevo modelo gira en torno a plantas solares flotantes o «islas» que suministran electricidad a una planta de energía centralizada que convierte el CO 2 oceánico en metanol líquido. Las islas en cuestión pueden parecer sacadas de una película de ciencia ficción futurista, pero ya están dentro de nuestras capacidades tecnológicas. El proyecto propuesto es para islas con un diámetro de 100 m cubiertas casi en su totalidad por paneles solares y rodeadas de ayudas a la flotabilidad. La idea es utilizar un total de 70 de estas islas para enviar electricidad a un casco altamente centralizado.Habrá una planta química a bordo de este barco capaz de capturar agua de mar y extraer el hidrógeno y el dióxido de carbono necesarios para crear metanol. Entonces, las islas solares son baterías realmente grandes que crean energía limpia para impulsar lo que esperamos sea un proceso beneficioso para el medio ambiente. Sin embargo, los planes también sugieren que las islas podrían funcionar como piscifactorías, lo que podría ayudar a reducir la presión pesquera.
¿Como funciona?
El método propuesto por los investigadores convierte el agua de mar ordinaria en metanol «limpio» en tres pasos principales . Electrólisis, desalinización y producción de combustibles, todo ello realizado en una nave central anclada. La electrólisis es el proceso de usar electricidad para separar compuestos individuales de una solución más grande. En este caso, el agua de mar se separa en hidrógeno (H), agua (H 2 O) y dióxido de carbono (CO 2 ) que se disuelve en el océano debido a las altas emisiones de carbono.
A continuación, el H y el CO2 se combinan para formar metanol (CH3OH), que puede utilizarse como combustible para aviones, camiones y barcos de carga. A continuación, el metanol se lleva a tierra en barcos más pequeños para que el buque anclado pueda funcionar continuamente. Entonces, ¿por qué es necesario desalinizar el agua de mar? Cuando se intenta electrolizar el agua de mar, la sal se divide y se produce cloro como subproducto no deseado y costoso. Antes de la electrólisis y la conversión en metanol, hay que eliminar la sal del agua de mar.
¿Cuánto necesitaremos?
El principal problema de este método es que se necesita una gran cantidad de electricidad para la desalinización y la electrólisis. Por tanto, se necesita un gran número de islas solares para producir suficiente energía para funcionar. Los investigadores calculan que este método puede producir 1,75 toneladas de metanol por hora utilizando 24 megavatios de electricidad. Cuando el tiempo es realmente soleado, las plantas de energía solar deben ser capaces de producir un exceso de electricidad para funcionar por la noche. Esto significa que un grupo de 70 islas solares podría producir 15.300 toneladas de metanol al año. Por tanto, se necesita un total de 170.000 islas solares con sus correspondientes barcos para sustituir completamente los combustibles fósiles en el transporte. Si quisiéramos ir aún más lejos y sustituir por completo los combustibles fósiles, tendríamos que construir millones de islas solares que cubrieran aproximadamente el 1,5% de nuestros océanos. Son muchos paneles solares. Pero si funciona, debería ser rentable a largo plazo, tanto financiera como ambientalmente.
Posibles problemas
Esta propuesta, aunque revolucionaria, es también muy ambiciosa, no está probada y aún se enfrenta a problemas que hay que resolver. En primer lugar, tiene que funcionar, y hasta que no se construyan las islas y se pongan en marcha los procesos, no sabremos si funcionará como creen los investigadores. Esto se debe en parte a la necesidad de encontrar un catalizador adecuado para la conversión del metanol. La producción de metanol en tierra utiliza catalizadores de cobre-zinc-aluminio, pero éstos requieren altas presiones y temperaturas. Esto puede ser peligroso en un barco que transporta grandes cantidades de líquido inflamable y puede producir monóxido de carbono como subproducto. El uso de reactores más pequeños o el cambio a catalizadores alternativos, como los compuestos selectivos de níquel y potasio, podrían aliviar estos problemas, pero aún hay que probarlos. El proceso también debe ser económicamente viable. La producción de energía limpia es una prioridad, pero si las empresas no pueden obtener beneficios de ella, nunca despegará. Para que los grupos insulares funcionen, no deben costar más de 70 millones de libras, y por el momento se desconoce si esto es posible.
Además de los aspectos financieros y logísticos, también hay que tener en cuenta el impacto potencial sobre la fauna. El objetivo de todo el plan es eliminar el exceso de CO2 del mar, lo que supondrá un gran beneficio para los animales marinos. Sin embargo, si esto causa problemas en otras áreas, esta opción se vuelve mucho menos atractiva. Los impactos potenciales sobre la fauna incluyen la fuga de combustible, el aumento del ruido antropogénico de la navegación, el atrapamiento de animales que respiran, como ballenas y tortugas, bajo las islas, la reducción de la radiación solar en algunas zonas del océano y la disminución del fitoplancton en la superficie del mar. El alcance de estos problemas no se conocerá hasta que se establezca el grupo de prueba y comience la producción a gran escala. Por lo tanto, todas estas cuestiones deben estudiarse y abordarse durante la fase de prueba para garantizar que el proceso siga siendo beneficioso para el medio ambiente.
Ningún beneficio
Es importante recordar que este método de producción de metanol no resolverá los problemas del cambio climático ni revertirá los graves cambios en los sistemas oceánicos. Sin embargo, podría reducir significativamente otros efectos repentinos y darnos más tiempo para abordar los grandes problemas. La concentración de CO2 en el océano es 125 veces mayor que en la atmósfera. Como resultado, los océanos se están volviendo cada vez más ácidos, lo que provoca una serie de problemas medioambientales. La eliminación a gran escala del CO2 del océano evita que el problema se agrave a corto plazo. El uso de metanol reciclado en lugar de combustibles fósiles no reducirá completamente la concentración de contaminantes en la atmósfera, pero si se hace correctamente, se reducirá el aumento neto de las emisiones de CO2.
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