Captura de CO2: voracidad polimérica

Enfriar el planeta, por lo tanto, es posible. Aunque algunas técnicas se basan en el efecto albedo, estas no son suficientes para lograr una reducción significativa de la temperatura media. Por este motivo, la captura de CO2, ya sea después de ser emitido a la atmósfera o antes de ello —por ejemplo, en las chimeneas de las fábricas— es otra ruta en vías de exploración.

Plásticos verdes

Los techos verdes están ganando gran popularidad. Sobre el papel, son la panacea. No faltan razones para ello: en primer lugar, proporcionan al edificio un aislamiento térmico particularmente eficaz y, en contra de lo que podría parecer, lo hacen más estanco. También responden a la ambición política de compensar con vegetación cada nuevo m2 de cemento o asfalto construido.

Un techo verde no debe afectar a la estructura de un edificio. Así, el suelo queda perfectamente aislado por una capa de polímeros.

Por encima de todo, los techos verdes ayudan a reducir las emisiones de CO2 puesto que las plantas absorben este gas y en cambio desprenden oxígeno. Su único inconveniente es que no pueden instalarse en todos los edificios. Es necesario que no tengan demasiada pendiente y que la estructura sea resistente, ya que los techos verdes son muy pesados. Para convertir un tejado en un techo verde no basta con echar unas cuantas paladas de tierra y esperar a que la naturaleza siga su curso.

Antes de poder plantar vegetación, la estructura debe tener un drenaje y un aislamiento adecuados y, por encima de todo, debe impedirse que las raíces puedan dañarlo. Para ello, se apila sobre el elemento de soporte, generalmente una losa de hormigón, un verdadero sándwich técnico de polímeros. La principal razón por la que se prefiere los plásticos por encima de los metales es que son mucho más ligeros, inmunes a la oxidación y la humedad, y están considerados los materiales más aislantes que existen.

El primer paso es instalar una barrera frente a la humedad. Se trata de una membrana muy resistente, que en la mayoría de los casos está hecha de polipropileno, y un manto de olefina que impide la difusión del vapor de agua hacia el interior de la estructura. A continuación, viene un aislante. Dependiendo de las preferencias del diseñador del techo verde, el aislante puede ser poliestireno expandido o extruido o poliisocianurato, una espuma de poliuretano enriquecida con cianurato. La ventaja de este último es su extrema resistencia al fuego y rigidez. Este material se utiliza, por ejemplo, para aislar los tanques de los buques de transporte de gas natural licuado. A continuación, se coloca encima una película de polietileno cuya función es actuar como barrera frente a las raíces más fuertes e invasivas. Y, encima de esta, una película de etileno-propileno-dieno monómero (EPDM), un elastómero que asegura un sellado perfecto. Finalmente, se colocan unas bandejas de plástico que suelen estar hechas de polímeros. Su función es contener el sustrato (tierra vegetal ligera) y estabilizarlo para evitar que sea arrastrado en caso de lluvias fuertes.

La técnica utilizada para la instalación de techos verdes tiene poco que ver con la utilizada para las paredes verdes interiores o exteriores. No presentan las mismas limitaciones ya que sus funciones son diferentes. Una pared verde es ante todo una trampa de CO2; y no tiene otra función excepto la de resultar agradable a la vista. En este caso también desempeñan un papel importante los polímeros, puesto que el sustrato se fija directamente a una lámina de PVC, un material impermeable que protege la pared.

Aunque es menos compleja que una cubierta, la pared verde debe estar aislada de la fachada. Para ello, los diseñadores suelen utilizar láminas de PVC.

Por lo que se refiere al sustrato, consiste en una tela de fieltro que está permanentemente empapada en nutrientes, sobre la que las raíces se injertan y desarrollan. Es la misma técnica que se utiliza en el cultivo hidropónico, cada vez más común en las ciudades, donde numerosos cobertizos están siendo reciclados para convertirlos en auténticas granjas urbanas. Además de su capacidad para capturar CO2, una molécula muy abundante en las áreas urbanas, estos cultivos también promueven los circuitos cortos.

Una bocanada de CO2 para los polímeros

Todas estas técnicas centradas en la captura del CO2 emitido a la atmósfera tienen obviamente un impacto positivo, pero siguen siendo insuficientes. La tecnología avanza a pasos agigantados, en especial en el campo de los transportes (ver el último artículo sobre los vehículos), y muchas empresas emergentes están trabajando en desarrollar máquinas capaces de succionar el CO2. Una de las más avanzadas es la empresa suiza Climeworks que, desde 2009, trata de desarrollar un sistema para capturar el CO2 del aire filtrándolo. Se ha marcado el objetivo de extraer el 1% de las emisiones de dióxido de carbono del mundo, de cara al 2025... ¡eso está a la vuelta de la esquina!
Sus máquinas consisten en colectores de CO₂ modulares que pueden apilarse según la capacidad de succión deseada y son impulsados exclusivamente por fuentes de energía verde, por ejemplo, energía solar.
Desde un punto de vista teórico, el proceso es bastante simple. Los colectores capturan el dióxido de carbono atrapándolo en una membrana hecha de un material filtrante altamente selectivo. No sabemos mucho acerca de la naturaleza exacta de este filtro excepto que se trata de una innovación polimérica. Cuando el filtro alcanza la saturación, se cierra el colector y se calienta el conjunto a entre 80 y 100°C para liberar el dióxido de carbono. A continuación, se recoge el dióxido de carbono puro, altamente concentrado. Climeworks cuenta actualmente con 17 plantas en funcionamiento o en construcción repartidas por el territorio europeo, entre las cuales, las de Suiza e Islandia son las más emblemáticas. Una vez extraído el CO2, este se inyecta en el subsuelo a gran profundidad donde, con el paso del tiempo, acabará mineralizándose.
O, mejor todavía, puede venderse como materia prima industrial. En este sentido, se ha cerrado un importante acuerdo entre Climeworks y la marca de agua suiza Valser, que actualmente utiliza este CO2 de gran pureza para elaborar su agua gasificada.
La reutilización del CO2 recogido es un tema recurrente y fuente de interesantes iniciativas como, por ejemplo, la de la empresa alemana Covestro, que captura este gas y lo reintroduce en la espuma de poliuretano.

Climeworks, por su parte, pretende ir todavía más lejos y, actualmente, está trabajando para encontrar soluciones encaminadas a eliminar completamente el dióxido de carbono después de recuperarlo. La empresa afirma estar cerca de conseguirlo y confía en que será capaz de eliminar varios cientos de toneladas este año.

Capturar el CO2 directamente en la atmósfera es la técnica desarrollada por varias empresas emergentes de todo el mundo, entre ellas la suiza Climeworks. La tecnología se basa en membranas poliméricas.

Finalmente, partiendo de la premisa que la mejor forma de combatir el exceso de CO2 es directamente evitar su emisión, otros laboratorios están buscando formas de capturarlo durante la fase poscombustión de los humos de las industrias, es decir, a la salida de las chimeneas. Este método se denomina secuestro. De hecho, los humos pasan a través de unos filtros de alta eficacia que integran una membrana porosa compuesta de polímeros capaces de seleccionar específicamente el CO2 de una mezcla de gases. Además, el calor liberado por los humos amplifica los procesos químicos que intervienen durante el secuestro. Aunque se encuentra todavía en fase de desarrollo, esta técnica también podría ofrecer en el futuro una solución para todos los vehículos con motores de combustión. A menos que, para entonces, ya sean todos eléctricos.

Para saber más acerca de los avances en esta tecnología, vea nuestra entrevista en la EPFL