Capturando el futuro, en el camino hacia la descarbonización

Las siglas CCS representan una abreviatura para Carbon Capture and Storage, es decir, la captura y almacenamiento de dióxido de carbono (CO2) para reducir sus emisiones en los procesos industriales, clave para combatir el cambio climático.

Los países de todo el mundo están aplicando regulaciones ambientales muy estrictas, con el objetivo de lograr emisiones netas de carbono cero para 2050. La tecnología CCS ha ganado fuerza, ya que ayuda a las industrias a cumplir con estas regulaciones mientras mantienen la productividad.

En los procesos CCS hay principalmente tres etapas:

1. Captura el CO2: el CO2 se separa de otros gases producidos en los procesos industriales.
2. Transportarlo: el CO2 se comprime y transporta a un lugar donde se pueda almacenar.
3. Almacenarlo: finalmente, el CO2 se inyecta bajo tierra (normalmente, a más de 1 km de profundidad) para su almacenaje permanente.

¿Cuál es la diferencia entre CCS y CCUS?

En el caso de los procesos CCUS, las siglas corresponden a Carbon Capture, Utilisation and Storage, esto es, en lugar de almacenar el CO2, se reutiliza en procesos industriales, previa conversión en otras sustancias. El CO2 capturado se utiliza principalmente para producir fertilizantes y para mejorar la recuperación de petróleo.

Segmentación del mercado

El mercado de CCS se puede segmentar según la tecnología, la industria de uso final y la geografía.

• Por tecnología: principalmente tres: captura de poscombustión (para modernización de plantas existentes), captura de precombustión (orientada a procesos de gasificación) y combustión de oxicombustible (instalaciones nuevas).
• Por industria de uso final: generación de energía; petróleo y gas; y otras industrias, como la industria del cemento, acero y fabricación de productos químicos, sectores difíciles de reducir con altos niveles de emisiones.
• Por geografía: América del Norte y Europa son actualmente los mercados líderes, impulsados por fuertes regulaciones y apoyo gubernamental; Asia-Pacífico: en rápido crecimiento; Medio Oriente y África: mercado emergente.

Pasado y presente de los procesos CCS

El concepto de CCS nació a mediados del siglo XX, principalmente relacionado con las industrias de Oil&Gas. Pronto encontró obstáculos significativos, como los altos costes, gastos de energía y una escalabilidad dudosa.

Hacia 1970, se demostró su viabilidad con varios proyectos comerciales, como el proyecto Occidental Terrell, en Texas, operativo desde 1972, en el que el CO2 capturado es transportado durante 92 km para ser inyectado bajo tierra (Fuente: CCS Institute).

A medida que aumentó la conciencia mundial sobre el cambio climático, el interés y las inversiones en los procesos CCS crecieron. Hoy en día, son un componente fundamental y están integrados en las estrategias internacionales destinadas a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, subrayando su potencial transformador en las prácticas industriales sostenibles.

Actualmente hay muchos proyectos a gran escala en funcionamiento. Las técnicas actuales incluyen la absorción química, la adsorción con carbón activo, la absorción, la separación criogénica, la oxicombustión, la deshidratación y la compresión.

Sin embargo, siguen siendo varios los desafíos:

El alto coste de las tecnologías de almacenamiento y la necesidad de una inversión sustancial en infraestructura siguen siendo barreras importantes.

La preocupación ciudadana sobre la seguridad y la estabilidad a largo plazo de los emplazamientos para almacenar CO2 es otro aspecto para tener en cuenta, que deberá seguirse rigurosamente.

Marco político y regulatorio incierto: si bien la CCS se considera una herramienta vital para la descarbonización, las políticas gubernamentales fluctuantes y la dependencia de las ayudas dificultan la planificación a largo plazo.

Mirando hacia el futuro

La previsión es que el mercado mundial de CCS crezca significativamente hasta 2032.

El futuro de la CCS es prometedor y esencial para alcanzar los objetivos climáticos globales. Las innovaciones en las tecnologías de captura, como métodos más eficientes y que consumen menos energía, son cruciales para reducir los costes y mejorar la viabilidad. La integración de la inteligencia artificial y el aprendizaje automático podría optimizar los procesos CCS, desde la captura hasta el monitoreo del almacenamiento, mejorando aún más la eficiencia y la eficacia.

Las aplicaciones emergentes, como la captura directa de aire (DAC), que implica capturar CO2 directamente de la atmósfera, ofrecen nuevas vías para reducir los niveles globales de gases de efecto invernadero. La DAC, combinada con soluciones de almacenamiento fiables, podría desempeñar un papel fundamental a la hora de revertir la tendencia al aumento de las concentraciones de CO2 en la atmósfera.

Desarrollar una infraestructura global de CCS que incluya redes de transporte de CO2 y colaboración internacional en sitios de almacenamiento es vital para una implementación más amplia. Este enfoque es particularmente importante para países con capacidad de almacenamiento geológico limitada o aquellos que enfrentan limitaciones financieras y tecnológicas.

Abordar estos desafíos abre oportunidades para poder contribuir a soluciones innovadoras, garantizando que la CCS siga siendo un componente clave en las estrategias climáticas globales y, por ende, alcanzando el objetivo mundial Net Zero World.

Dámaris López Pérez

Miembro del Grupo Industria Conectada de ISA España

Business Development Manager en Yokogawa Iberia

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Este artículo aparece publicado en el nº 560 de Automática e Instrumentación págs. 10 y 11.