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Captura directa de aire (DAC)

2010
Instalación de captura directa de aire que utiliza procesos químicos para extraer CO2 de la atmósfera.

(imagen generada sólo a título ilustrativo)

Una tecnología diseñada para eliminar el dióxido de carbono directamente de la atmósfera, donde su concentración es muy baja (~420 ppm). Los dos enfoques principales utilizan sistemas de disolventes líquidos, donde el aire pasa a través de soluciones químicas (p. ej., hidróxido de potasio), o sistemas de sorbentes sólidos, donde el aire pasa sobre superficies filtrantes que se unen químicamente al CO₂. El CO₂ capturado se libera posteriormente para su almacenamiento o utilización.

Direct Air Capture (DAC) is a negative emissions technology because it removes historical CO2 emissions from the air, unlike point-source capture which only prevents new emissions. The main technical challenge is the low concentration of CO2 in the air, which requires moving vast quantities of air and using highly efficient chemical absorbers, making the process energy-intensive and expensive.

En los sistemas de disolventes líquidos, grandes ventiladores impulsan el aire a través de un contactor de aire que contiene una solución química concentrada, generalmente una solución acuosa de hidróxido. El CO₂ reacciona para formar una sal de carbonato. Esta solución salina se calienta posteriormente en un reactor independiente, que libera el CO₂ en una corriente pura y regenera la solución de hidróxido original para su reutilización. Este proceso es continuo, pero requiere calor a alta temperatura (hasta 900 °C).

En los sistemas de sorbentes sólidos, se sopla aire sobre materiales sólidos (sorbentes) que tienen aminas u otras sustancias químicas adsorbidas a su superficie. Estas sustancias adsorben selectivamente las moléculas de CO₂. Una vez saturado el sorbente, se traslada a una cámara calentada a baja presión donde se libera el CO₂. Este proceso suele requerir temperaturas más bajas (80-120 °C) que los sistemas líquidos, lo que permite el aprovechamiento del calor residual o la energía geotérmica. Una vez capturado y purificado el CO₂, debe secuestrarse permanentemente bajo tierra o utilizarse en productos como combustibles sintéticos o materiales de construcción para lograr un beneficio climático.

UNESCO Nomenclature: 3305
– Chemical engineering and technology

Tipo

Procesos industriales

Disrupción

Incremental

Utilización

Emerging Technology

Precursores

  • Tecnología de depuración de aire utilizada en submarinos y naves espaciales para soporte vital.
  • gas industrial separation and purification techniques (e.g., adsorción por oscilación de presión)
  • Avances en ingeniería química y ciencia de materiales para el desarrollo de absorbentes
  • comprensión de la química ácido-base
  • Teorías sobre el cambio climático y la necesidad de emisiones negativas

Aplicaciones

  • Proporcionar CO2 para combustibles sintéticos (por ejemplo, combinándolo con hidrógeno verde).
  • Suministro de CO2 a invernaderos para mejorar el crecimiento de las plantas
  • bebidas carbonatadas
  • use in captura de carbono, utilization, and storage (CCUS) projects
  • Plantas comerciales de DAC operadas por empresas como Climeworks (Suiza) y Carbon Engineering (Canadá).

Patentes:

  • US7892348B2
  • US8128749B2
  • WO2010051693A1

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Contexto histórico

Captura directa de aire (DAC)

2000
2000
2002
2010
2013-09-24
2000
2000
2000
2003
2013

(Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)

Invención, innovación y principios técnicos relacionados

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