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15AGO2018miércoles

Árboles artificiales

Última actualización 15 de Agosto de 2018
URL: http://www.jardincomodo.es/es/nov-1257-noticias/4014-arboles-artificiales

Los nuevos árboles artificiales, generadores de energías.


Los sistemas de captura directa de aire ("DAC") son una clase emergente de tecnologías capaces de separar el dióxido de carbono (CO2) directamente del aire ambiente a gran escala. ¿Desea obtener más información sobre cómo funcionan los sistemas DAC y cómo pueden ayudar a combatir el cambio climático y crear una economía circular? Tenemos 10 preguntas y respuestas a continuación para que comiences: 

1. ¿Cómo funcionan los sistemas DAC?  Los sistemas DAC se pueden considerar árboles artificiales. Donde los árboles extraen el CO2 del aire mediante la fotosíntesis, los sistemas DAC extraen el CO2 del aire utilizando sustancias químicas que se unen al CO2 pero no a otros químicos atmosféricos (como el nitrógeno y el oxígeno). A medida que el aire pasa por los productos químicos utilizados en los sistemas DAC, el CO2 "se adhiere" a estos productos químicos. Cuando se agrega energía al sistema, el CO2 purificado se "despega" de los productos químicos, y los productos químicos se pueden volver a desplegar para capturar más CO2 del aire. Mira el siguiente video que explica cómo funciona el sistema DAC de Climeworks:

2. ¿Qué tipo de tecnología de gestión de carbono es DAC?  Los sistemas DAC se pueden clasificar como tecnologías de "reciclaje" o "eliminación" de carbono , dependiendo de lo que suceda con el CO2 purificado que produce el sistema DAC.     

  • Reciclaje : El CO2 producido por DAC se puede reciclar en combustibles u otros productos que liberan CO2 a la atmósfera rápidamente después de su uso (como invernaderos, bebidas carbonatadas, etc.). Como una herramienta de reciclaje de carbono, los sistemas DAC pueden proporcionar un componente importante de una economía circular, donde el cielo se extrae para los insumos crudos utilizados en los procesos de fabricación posteriores.
  • Eliminación: El  CO2 producido por DAC que está secuestrado en formaciones geológicas subterráneas o en materiales que no permiten que el CO2 escape a la atmósfera (como cementos o plásticos) puede generar emisiones de carbono negativas.

3. ¿Los sistemas DAC están clasificados como tecnologías del sector energético o de fabricación?  Desafortunadamente, los sistemas DAC desafían la clasificación de la industria fácil. Los sistemas DAC se pueden usar para generar las entradas para los procesos de fabricación. Pero los sistemas DAC también pueden funcionar de manera similar a las tecnologías de captura y almacenamiento de carbono (CCS) del sector energético. Como resultado, los sistemas DAC se pueden considerar una tecnología del sector energético, una tecnología del sector manufacturero, o ambas, según cómo se utilice.     

4. ¿Cuáles son los pros y los contras de DAC como una tecnología de gestión de carbono?     

  • Pros:  Debido a que los sistemas DAC no necesitan ubicarse directamente en las plantas de energía, se pueden ubicar cerca de los sitios de secuestro / fabricación, eliminando el paso de transporte de CO2 a veces costoso asociado. Además, los sistemas DAC ocupan una huella de tierra relativamente pequeña. Un estudio de la American Physical Society mostró que un kilómetro cuadrado de máquinas DAC podría generar alrededor de 1 millón de toneladas de CO2 / año (lo que significa que 3 km2 de proyectos DAC podrían compensar la misma cantidad de energía de carbón que utiliza el campo solar Topaz más de 25 km2  de tierra)

Además, los sistemas DAC no requieren entradas de biomasa, por lo que hay poca competencia por las tierras agrícolas (como ocurre con otros enfoques principales de eliminación de carbono).

  • Contras : altos costos en comparación con otros enfoques de reducción de gases de efecto invernadero.

Árbol artificial iluminado

5. ¿Qué organizaciones están construyendo sistemas DAC hoy?  La idea de separar el CO2 del aire no es nueva, y se ha hecho en submarinos y en aplicaciones espaciales durante décadas (sería imposible respirar en estos entornos cerrados sin captura de CO2 desde el aire). Dicho esto, los sistemas DAC a gran escala utilizados con fines de gestión del carbono recién comienzan a aparecer hoy en día, y no existen implementaciones a escala comercial de los sistemas CAD al momento de escribir este informe. Hoy en día, hay cuatro esfuerzos principales de desarrollo de sistemas comerciales de DAC, junto con un centro académico que persigue la investigación de DAC:     

a. Ingeniería de Carbono : con sede en BC, Canadá, Carbon Engineering persigue un sistema basado en hidróxido de potasio líquido. Tienen una planta piloto en Squamish, BC fijada para octubre de 2015, fecha de lanzamiento.     

segundo. Climeworks : con sede en Zurich, Suiza, Climeworks está utilizando un sorbente novedoso junto con un balance de temperatura para liberar el CO2 capturado. Climeworks ha firmado una asociación comercial para el reciclaje de CO2 con Sunfire y Audi , y está construyendo una planta de 1.000 toneladas por año en Alemania para suministrar un invernadero con CO2 para sus operaciones.     

do. Termostato global : con sede en California, EE. UU., Global Thermostat persigue una tecnología DAC basada en sorbentes de amina patentados con un intervalo de temperatura para la regeneración. Global Thermostat tiene una planta piloto funcionando en la sede del SRI en Menlo Park, California.     

re. Infinitree : con sede en Nueva York, EE. UU., Infinitree utiliza un proceso de oscilación de la humedad para concentrar el CO2. Están dirigidos al mercado de invernaderos para los clientes iniciales. Esta tecnología se basa en el sistema DAC desarrollado por Kilimanjaro Energy (anteriormente Global Research Technologies).     

mi. Centro de Emisiones Negativas de Carbono en ASU : con sede en AZ, EE. UU., Este grupo académico dirigido por el profesor Klaus Lackner está desarrollando una tecnología DAC basada en un proceso de oscilación de la humedad.     

El DAC con fines de gestión del carbono es una actividad relativamente nueva porque separar el CO2 del aire es un desafío que hay que hacer de una manera económicamente viable. La razón principal de esto es que se requiere una cantidad significativa de energía y aire para separar y concentrar CO2: el CO2 existe en la atmósfera en concentraciones muy diluidas en comparación con otros elementos químicos (el CO2 comprende el 0.04% de la atmósfera comparado con el 78% nitrógeno y 21% para oxígeno). Encontrar agentes químicos que sean lo suficientemente pegajosos para unirse con las pocas moléculas de CO2 que existen en el aire, pero que tampoco son demasiado pegajosas para que liberen fácilmente el CO2 en el paso de regeneración química, ha demostrado ser un desafío.

6. ¿Cómo se relaciona el DAC con otros sistemas de captura y almacenamiento de carbono (CCS)?  En muchos sentidos, los sistemas DAC son bastante similares a otros sistemas CCS, especialmente en lo que respecta a los productos químicos utilizados para capturar CO2

7. ¿Cuánta energía se requiere para DAC? Depende de qué tan eficiente es el proceso de captura de aire y qué concentración final de CO2 se requiere. Para obtener una corriente de CO2 100% pura con la máxima eficiencia posible, el informe de la Sociedad Física Americana cita que se requieren aproximadamente 497 kJ de energía para generar 1 kg de CO2 comprimido . En otras palabras, por cada millón de toneladas de CO2 comprimido generado a partir de un sistema DAC de máxima eficiencia, se requiere una planta de energía funcionando al 100% del factor de capacidad de 10 MW. Para llegar a la escala de mil millones de toneladas de captura de CO2 que muchos expertos consideran importante desde el punto de vista climático, los sistemas DAC requerirían aproximadamente 10 GW de potencia, aproximadamente 3 veces la capacidad de la planta nuclear más grande de los EE . UU .     

8. ¿Cuánto cuesta DAC? A escala comercial, nadie lo sabe realmente. Las estimaciones oscilan entre $ 60 / tonelada de CO2 capturado en el extremo inferior (solo para captura de CO2) a $ 1000 / tonelada de CO2 en el extremo superior (para captura y regeneración) según un estudio reciente del Consejo Nacional de Investigación (en la página 72)     

9. ¿Cuáles son las oportunidades de ingresos DAC? En el futuro, los mercados o regulaciones de carbono pueden proporcionar grandes fuentes de ingresos para los operadores del sistema DAC. Sin los precios del carbono, es probable que los sistemas DAC encuentren mayores oportunidades de ingresos al proporcionar CO2 para combustibles de fabricación o para recuperación de petróleo mejorada (ya que muchos campos petroleros están lejos de las tuberías de CO2, lo que los convierte en candidatos ideales para sistemas DAC con ubicación flexible). ) Los mercados más pequeños y de mayor valor (como invernaderos, bebidas carbonatadas, etc.) pueden brindar oportunidades de ingresos anticipados.   

10. ¿Hay alguna política relacionada con DAC hoy? Muy pocos. El gobierno federal de los EE. UU. Ha proporcionado una solicitud de $ 3 millones del DOE para apoyar el desarrollo de los sistemas DAC , y hay un lenguaje que proporciona $ 250k para investigación y desarrollo en el  lenguaje de informe de la Ley de Asignaciones de Energía y Agua del Senado . Además, el gobierno provincial de Alberta en Canadá ha brindado apoyo financiero para las empresas del DAC a través del CCEMC.   . DAC se beneficiará de los continuos avances de las políticas en torno a la utilización y el almacenamiento geológico de CO2, y potencialmente del desarrollo de los mercados de carbono que consideran la CCS tradicional como una opción de cumplimiento. 

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