Juan Timmer
Las emisiones globales han continuado quemando el presupuesto de carbono, lo que significa que cada año nos acerca más a haber puesto suficiente CO2 en la atmósfera que estaremos comprometidos a más de 2°C de calentamiento. Eso hace que el desarrollo de tecnología de captura de carbono sea esencial, tanto para reducir los niveles atmosféricos después de que nos sobrepasemos como para compensar las emisiones de cualquier industria que luchemos por descarbonizar.
Pero hasta ahora, se ha avanzado poco hacia la captura de carbono más allá de un número limitado de proyectos de demostración. Sin embargo, esa situación está comenzando a cambiar, ya que algunas empresas comerciales comienzan a encontrar usos para el dióxido de carbono u ofrecen la eliminación como un servicio para empresas con objetivos de emisiones internas. Y la administración de Biden anunció recientemente su intención de financiar varias grandes instalaciones de captura.
Pero recientemente visité una instalación de captura de carbono muy diferente, una que es lo suficientemente pequeña como para ocupar el equivalente de un puñado de espacios de estacionamiento en el sótano de una torre de apartamentos en la ciudad de Nueva York. Gracias a una ley local, es probable que sea la primera de muchas. CarbonQuest, la empresa que lo instaló, ya tiene compromisos de varios edificios más, y la ley de la ciudad de Nueva York está estructurada de modo que el incentivo para instalar sistemas similares crezca con el tiempo.
ciudad de carbono
Debido a su gran cantidad de grandes edificios, la ciudad de Nueva York tiene una vertiginosa variedad de hardware que quema combustibles fósiles escondido en sótanos o escondido detrás de las fachadas. Todos los edificios principales necesitan hardware importante para proporcionar calefacción y agua caliente, y muchos utilizan instalaciones de cogeneración que generan electricidad en el lugar y utilizan el calor residual para estos fines. Estas plantas de cogeneración pueden ser bastante grandes si dan servicio a uno de los campus universitarios de la ciudad oa los principales hospitales. También hay sistemas de vapor que hierven agua en una instalación central y la distribuyen a través de tuberías a muchos edificios.
Entonces, si bien la vivienda urbana densa tiene emisiones per cápita más bajas, las fuentes individuales en Nueva York siguen siendo considerables y difíciles de descarbonizar rápidamente. Si bien el objetivo a largo plazo sería cambiar todo a electricidad para que las emisiones disminuyan con las mejoras en la red, algunos de estos equipos tardarán muchas décadas en llegar al final de su vida útil. Y esas son décadas que los objetivos climáticos de la Ciudad de Nueva York no permitirán.
Como resultado, la ciudad aprobó la Ley Local 97, que establece multas basadas en emisiones a partir del próximo año y aumentando con el tiempo. Sin embargo, las multas son independientes de cómo se redujeron las emisiones, lo que permite el uso continuo de hardware reciente siempre que se evite que una cantidad suficiente de su carbono llegue a la atmósfera. El negocio de CarbonQuest se basa en realizar ese servicio.
«Mientras esperamos en este viaje el 100 por ciento de las energías renovables, la conversión de la electrificación, podemos tomar edificios y tener un impacto significativo en su huella de carbono de inmediato», dijo Shane Johnson, director ejecutivo de la compañía, a Ars.
El sistema de CarbonQuest está diseñado para funcionar con cualquier hardware que queme gas natural, que puede incluir calderas y sistemas combinados de calor y energía. Desvía los gases de escape de estos sistemas a un enfriador y deshumidificador que extrae el agua. Luego, el gas restante se presuriza y se expone a un material sólido que retiene selectivamente el CO2. Una vez que se eliminan los gases restantes (principalmente nitrógeno y oxígeno), el dióxido de carbono vuelve a salir. Luego se vuelve a presurizar y se almacena como líquido hasta que un camión lo retira.
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Una de las dos calderas de gas en el sótano de un edificio residencial donde CarbonQuest ha instalado su hardware.
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Un desviador envía una parte de los gases de escape de la chimenea al sistema de captura de carbono.
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Casi todo el sistema, como este compresor, se compone de hardware listo para usar de otros proveedores.
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El primer paso es eliminar el vapor de agua de los gases de escape.
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Como instalación pionera en su tipo, CarbonQuest ha etiquetado útilmente muchos de los componentes.
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El tanque de la derecha es uno de media docena en los que el dióxido de carbono se separa de otros gases mediante un ciclo de compresión/descompresión.
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El producto final, listo para ser recogido.
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El sistema tiene un diseño modular, definido por paletas delineadas aquí en metal azul. Una vez en su lugar, las tuberías conectan el hardware en diferentes paletas.
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Uniéndolo todo, hay un conjunto de hardware de monitoreo que garantiza que el sistema funcione correctamente y señala cuando hay suficiente dióxido de carbono presente para merecer una recolección.
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Esta es la única parte de cara al público de todo el sistema. Un camión puede recuperar el dióxido de carbono líquido conectándose a una válvula en esa caja.
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El proceso funciona con electricidad y no requiere ningún material consumible. «Estas son plantas más pequeñas; necesitan operar las luces las 24 horas del día, los 7 días de la semana, bajo mantenimiento, no pueden tener productos químicos tóxicos», dijo Johnson. «Sabes, no pueden tener a un tipo con un traje blanco».
El sistema es modular, lo que permite construirlo a partir de una serie de tarimas que caben en un montacargas típico. Esto también permite que el sistema se amplíe para manejar instalaciones de mayor volumen.