Un dels desafiaments actuals més importants és reduir el diòxid de carboni de l’atmosfera en l’ordre de desenes de gigatones anuals per a l’any 2100. Una nova investigació en què participa el Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) ha identificat els subproductes industrials que poden jugar un paper clau a l’eliminació eficaç del CO2. D’acord amb l’estudi, els residus relacionats amb l’extracció minera de diamants, el níquel i la ilmenita, així com l’explotació de pedreres de dunita i marbre, poden ser essencials ja que provoquen reaccions que converteixen el CO2 en compostos segurs. El treball, que es publica a la revista International Journal of Greenhouse Gas Control, l’han dut a terme els investigadors Liam Bullock i José Luis Fernández-Turiel de Geociències Barcelona (GEO3BCN-CSIC) i David Benavente de la Universitat d’ Alacant (UA)..
Els minerals que contenen calci i magnesi poden reaccionar amb el CO2 a l’aigua per formar alcalinitat de bicarbonat i carbonats a la natura. Quan el CO2 es dissol a l’aigua, es combina amb aquests minerals per crear ions de bicarbonat solubles i carbonats, emmagatzemant de manera efectiva i permanent el CO2.
Aquest procés és crucial en els sistemes naturals, influint en la química de l’aigua, l’equilibri de pH i la formació de característiques geològiques com les formacions de pedra calcària. Els residus destacats a la feina contenen els minerals necessaris perquè passi aquesta reacció i, per tant, són favorables per a les estratègies d’eliminació de CO2.
“Aquests materials solen contenir grans quantitats de minerals portadors de calci i magnesi, adequats perquè les reaccions converteixin el CO2 en una solució de bicarbonat segura i estable o en minerals carbonatats”, explica Bullock. D’acord amb l’investigador, les taxes de reacció són comparables a les que s’utilitzen en altres estratègies similars, com ara la meteorització incentivada del basalt.
Els científics han analitzat 21 subproductes industrials procedents de 12 explotacions mineres i indústries a 15 llocs de tot el món, entre els quals hi ha Espanya, Austràlia, Canadà i Estats Units. Tot això per avaluar-ne el potencial per reaccionar amb el CO2 quan s’exposen a l’aigua. Els materials es van provar experimentalment durant més de cent hores als laboratoris geoquímics de GEO3BCN-CSIC.
Beneficis econòmics i ambientals
La feina també apunta que la utilització d’aquests subproductes podria generar avantatges addicionals. “Les investigacions experimentals centrades en el potencial geoquímic d´eliminació de CO2 de subproductes miners i indústries relacionades, juntament amb avaluacions exhaustives de tecnologia, economia i cicle de vida, podrien generar possibles beneficis ambientals i econòmics en el futur”, destaca Bullock.
Aquest article, emmarcat en el projecte europeu Details de Horizonte 2020, proporciona informació essencial per a la indústria, la comunitat acadèmica i les empreses especialitzades en l’eliminació de CO2. Com assenyala l’investigador, “una informació oberta i disponible com aquesta pot ajudar a orientar preses futures de decisions i projectes pilot”.
Aquests resultats senten les bases per a investigacions futures més específiques ia més gran escala. En concret, Bullock destaca la necessitat de crear una base de dades integral de materials amb potencial per eliminar diòxid de carboni.
Per això, és imprescindible continuar augmentant el coneixement tant dels materials àmpliament estudiats com dels menys investigats. “Experiments a més escala, que incloguin assajos pilot in situ, ajudaran a determinar si és factible augmentar la capacitat de materials reactius per aconseguir l’eliminació de milions de tones de CO2 o fins i tot capacitats encara més grans”, conclou l’investigador de GEO3BCN-CSIC.
Artícle de referència
Bullock, L. A., Fernandez-Turiel, J.-L., & Benavente, D. Experimental investigation of multiple industrial wastes for carbon dioxide removal strategies. International Journal of Greenhouse Gas Control. DOI: 10.1016/j.ijggc.2023.103990
Lara Expósito / GEO3BCN-CSIC Comunicació
La Unió Europa té l’objectiu de reduir les emissions en un 55% com a mínim d’aquí a 2030. / Pixabay.