La química inteligente puede hacer que las rocas absorben el CO2 mucho más rápidamente

Un nuevo proceso podría permitir que las rocas trituradas capturen el dióxido de carbono del aire mucho más rápidamente, turbocarzando una técnica de eliminación de carbono que es ya siendo ampliamente adoptado.

Los minerales de silicato natural, como el basalto, reaccionan con agua y CO2 para formar materiales de carbonato sólido, un proceso conocido como meteorización de roca mejorada (ERW). Los estudios sugieren La propagación de rocas de silicato trituradas en tierras agrícolas puede aumentar la cantidad de carbono que los suelos pueden absorber, al tiempo que mejora los rendimientos de los cultivos para los agricultores.

Pero Matthew Kanan en la Universidad de Stanford en California cree que los beneficios de carbono de ERW han sido exagerados, porque los silicatos naturales no se climan lo suficientemente rápido como para extraer cantidades significativas de carbono del aire. “Los datos son muy claros: no climan a tasas útiles”, dice.

La conversión de silicatos en minerales más reactivos aumentaría la velocidad de meteorización, lo que hace que ERW sea una solución climática viable, dice. Kanan y su colega Chen de Yuxuantambién en la Universidad de Stanford, han desarrollado una forma de producir óxido de magnesio y silicato de calcio utilizando un proceso inspirado en la producción de cemento.

“Puede tomar una fuente de calcio y un silicato de magnesio, calentarlos y terminar haciendo un silicato de calcio y un óxido de magnesio”, dice Kanan. “La reacción central es lo que llamamos un intercambio iónico, donde estamos intercambiando magnesio por calcio”.

“La razón poderosa es porque ahora que el silicato de calcio es reactivo y también lo es el óxido de magnesio”, dice. “Puse una cosa reactiva y saco dos”. Los materiales miden miles de veces más rápido que los silicatos estándar, dice Kanan.

Los hornos utilizados en el proceso deben calentarse a 1400 ° C para la reacción, y la energía es probable que el gas natural proporcione. Esto significa que el método produciría emisiones significativas de carbono, pero Kanan sugiere que estos podrían capturarse en la fuente o compensar al reservar algunos de los minerales reactivos para capturar las emisiones en el sitio.

Una vez que se contabilizan las emisiones involucradas en la producción de los materiales, 1 tonelada de material reactivo elimina aproximadamente 1 tonelada de dióxido de carbono de la atmósfera. Los investigadores actualmente pueden hacer 15 kilogramos al día de rocas reactivas, pero esperan convertir la idea en una empresa comercial vendiendo los materiales a los agricultores para usar en tierras agrícolas.

Rachael James En la Universidad de Southampton, Reino Unido, concursos en la afirmación de Kanan de que ERW convencional no funciona, señalando que hay muchos ejemplos documentados de ensayos de meteorización mejorados exitosos. Pero ella da la bienvenida a cualquier intento de acelerar la tasa de meteorización de los silicatos.

“Cualquier cosa que podamos hacer para acelerar las tasas de meteorización sería muy beneficioso, porque la crisis climática necesita acción ahora”, dice ella. “La meteorización es un proceso inherentemente lento y, francamente, prefiero ver la eliminación significativa de dióxido de carbono en escalas de tiempo de 10 años que 50 años”.

Sin embargo, advierte que es probable que el equipo enfrente problemas para ampliar la producción y el despliegue. El uso de los minerales en un sistema agrícola puede no garantizar que todo el carbono capturado esté encerrado de forma permanente, dice.

Phil Renforth En la Universidad Heriot-Watt en Edimburgo, Reino Unido, dice que la propuesta es una idea inteligente, pero se necesita mucha más investigación para comprender cómo debe implementarse. “Básicamente producen minerales de cemento, que pueden no ser minerales candidatos ideales para la adición a los suelos agrícolas”, dice.