AMBIENTE-ISLANDIA: A la caza del carbono

En la central geotérmica de Hellisheidi, unos 30 kilómetros al este de Reykjavik, los islandeses desarrollan nuevas maneras de capturar el dióxido de carbono y el sulfuro de hidrógeno emitidos por la planta.

La geotérmica es una energía alternativa que se obtiene a partir del calor interior de la tierra.

El proyecto del dióxido de carbono, llamado Carb-Fix, investiga el potencial del almacenamiento de carbono —generado por la planta geotérmica— en la roca basáltica, que constituye alrededor de 90 por ciento del lecho rocoso de Islandia y es de origen volcánico.

El carbonato de calcio se forma naturalmente en la parte superior de los sistemas geotérmicos en áreas volcánicas cuando una parte del dióxido de carbono reacciona a los iones de calcio del basalto. El grupo busca desarrollar métodos para acelerar el proceso.

Los investigadores se proponen comenzar inyectando dióxido de carbono en el lecho rocoso en 2009. Al inicio, el dióxido de carbono de la planta geotérmica de Hellisheidi será totalmente disuelto en agua dulce y luego inyectado en los pozos, a una profundidad de entre 400 y 800 metros.
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Luego el equipo controlará lo que está ocurriendo con el dióxido de carbono y calculará cuánto tiempo está llevando el proceso de mineralización. El ritmo de reacción geoquímica es una parte muy importante del proyecto.

En el proyecto participan investigadores de la Universidad de Columbia en Estados Unidos y de la Universidad Paul Sabatier en Francia, además de islandeses. Por el momento hay 10 estudiantes de doctorado trabajando en la iniciativa, junto con especialistas de Reykjavik Energy, Iceland GeoSurvey y universidades islandesas.

Pero ¿qué hace a Carb-Fix diferente de otros proyectos de captura y almacenamiento de carbono, que a veces son vistos con escepticismo?

"La calidad única del proyecto islandés es que mientras los otros almacenan dióxido de carbono principalmente en forma de gas, donde éste podría volver a filtrarse a la atmósfera, Carb-Fix busca almacenar dióxido de carbono creando minerales carbonados bajo la superficie. El carbonato de calcio, un importante componente de la piedra caliza, es un mineral común y estable en la Tierra, conocido por persistir durante decenas de millones de años o más", explicó la gerenta del proyecto, Holmfridur Sigurdardottir.

"Hasta la fecha, el dióxido de carbono se almacena principalmente como un gas en asociación con plantas importantes de producción gasífera y petrolera, como Sleipner en el mar del Norte, Salah en Argelia y Weyburn en Canadá", señaló.

Según Sigurdardottir, el almacenamiento geológico del dióxido de carbono consiste en guardarlo en formaciones subterráneas profundas, como reservas petroleras y gasíferas agotadas y profundos acuíferos salinos.

Las reservas de petróleo y gas poseen dióxido de carbono naturalmente almacenado y otros gases y fluidos para millones de años, sin que se produzca una filtración significativa.

"Sin embargo, nada es absolutamente seguro. Por lo tanto, el almacenamiento mineralógico del dióxido de carbono busca almacenarlo de modo permanente, bajo la forma de minerales carbonados. Al llevar el dióxido de carbono a su estado termodinámico, (…) los potenciales riesgos para la salud, la seguridad y el ambiente son minimizados", señaló Sigurdardottir.

Los investigadores controlarán las filtraciones de dióxido de carbono en la parte superior del sistema de agua subterránea y en la atmósfera.

"Islandia está constituida por basalto, una roca que contiene abundantes cationes divalentes de metal, como Ca (calcio), Fe (hierro) y Mg (magnesio), que son los componentes básicos un mineral carbonado estable. La mineralización del dióxido de carbono requiere la disponibilidad de cationes divalentes, como los listados antes. Las rocas basálticas y periódicas consisten en minerales ricos en Ca, Mg y Fe, y por lo tanto son ideales para el almacenamiento mineralógico del dióxido de carbono", agregó Sigurdardottir.

La planta geotérmica ubicada en Hellisheidi produce un kilogramo de dióxido de carbono por segundo a partir de condensadores, aunque esto aumentará a medida que la instalación se expanda. Del vapor producido allí, 0,5 por ciento es gas geotérmico, y 83 por ciento de esto es dióxido de carbono.

El sulfuro de hidrógeno que compone el vapor también causa problemas, y se piensa que es la probable causa de los daños a la vegetación que genera la planta de Hellisheidi.

Pero parece haber una solución a esto también. Acaba de firmarse un acuerdo entre Reykjavik Energy y la empresa Prokatín para determinar la manera de usar el sulfuro de hidrógeno producido por la planta.

"El vapor geotérmico contiene no sólo agua, sino también alrededor de uno por ciento de gas geotérmico, que está compuesto principalmente por hidrógeno (H), dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno", dijo a IPS el presidente de Prokatín, Arnthor Aevarsson, describiendo el proceso involucrado.

"Hay microorganismos, entre ellos algunos que viven en fuentes termales, que pueden usar hidrógeno y sulfuro de hidrógeno como fuentes de energía y, a su vez, usar la energía para fijar el dióxido de carbono. Uno puede hacer que esos microorganismos crezcan en recipientes de cultivo alimentándolos con gas geotérmico y oxígeno en una adecuada solución salina bajo ciertas condiciones. Ellos convertirán el sulfuro de hidrógeno en sulfuro sólido o, más allá, en ácido sulfúrico", explicó.

Así, "uno puede usar esta solución biológica para prevenir emisiones de sulfuro de hidrógeno y dióxido de carbono de las plantas de energía geotérmica. La biomasa microbiana que se forma en el proceso puede usarse para producir proteínas unicelulares, que constituyen un producto valioso para satisfacer una creciente demanda de fuentes proteicas para su uso en la alimentación en establecimientos piscícolas, por ejemplo", agregó.

"Es un proceso promisorio y nos hemos postulado a una patente para la tecnología. Es una manera de combinar la utilización de energía geotérmica y la biotecnología de un modo fructífero", opinó Aevarsson.

Finalmente, se ha hallado otra manera de usar el dióxido de carbono generado por las plantas geotérmicas. Carbon Recycling International acaba de firmar un contrato para usar el dióxido de carbono de una planta geotérmica en Svartsengi, unos 30 kilómetros al sudoeste de Reykjavik, para producir metanol para automóviles alimentados a biocombustible. Se trata de otra experiencia pionera para Islandia en esta área.

El vapor rico en dióxido de carbono que se desprende de la planta de Svartsengi será mezclado con hidrógeno y luego convertido en metanol. La empresa dice que también es posible convertir el metanol en dimetil éter, que puede usarse como sustituto del diésel.

El metanol y el dimetil éter serán utilizados para reemplazar 10 por ciento de gasolina y diésel respectivamente.

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