Atrapar las emisiones de dióxido de carbono y convertirlas literalmente en piedra parece un invento surgido de la nada. Futuramadonde en el futuro todo se recicla. El problema es que este truco de la alquimia clandestina escondía una letra pequeña aterradora: su sed desorbitada. Para conseguir que el carbono se mineralice bajo tierra, el sistema necesita tragar cantidades absurdas de líquido, en concreto entre 20 y 50 veces más agua que la masa de CO₂ que intentamos almacenar.

Sin embargo, un nuevo estudio a escala industrial publicado en la revista Naturaleza Acabo de reescribir las reglas del juego. Un equipo internacional, con investigadores de Islandia, Arabia Saudita e Italia, ha demostrado en el desierto occidental de Arabia Saudita que es posible petrificar el CO₂ sin desperdiciar una sola gota de agua dulce externa.

Salvación bajo las arenas de Arabia Saudita. Como detallan los autores de la investigación, esta zona supone un auténtico reto: está repleta de grandes instalaciones que emiten mucho CO₂, como refinerías y desaladoras, pero carece de los acuíferos salinos subterráneos o las trampas sedimentarias que se utilizan tradicionalmente para inyectar carbono.

La salvación estaba bajo sus pies. A unos 24 kilómetros del Complejo Económico y Refinería de Jizán, los geólogos aprovecharon un inmenso lecho de rocas volcánicas (basaltos) muy fracturadas que llevan allí entre 21 y 30 millones de años. Allí probaron un ingenioso sistema de recirculación de fluidos del subsuelo.

El gigantesco truco de los «refrescos». Para llevar a cabo el experimento, los ingenieros utilizaron dos pozos principales, separados por apenas 130 metros: uno funciona como pozo «de producción» (extrae agua) y el otro como pozo de «inyección». El proceso es un circuito cerrado y aislado de la atmósfera para que no entre oxígeno ni escape gas. Extraen el agua que ya vive en las profundidades, la hacen circular por tuberías y, a 150 metros bajo tierra, le inyectan CO₂ puro en forma de burbujas hasta que se disuelve por completo.

Según los científicos del proyecto, disolver el gas en agua tiene dos ventajas químicas y mecánicas brutales:

• Se vuelve pesada: el agua cargada de CO₂ es más densa que el agua sin gas normal, por lo que crea un fluido no flotante, lo que limita en gran medida el riesgo de que el gas migre a la superficie y regrese a la atmósfera.
• Se vuelve ácido: Este líquido es ácido y acelera mucho la disolución de los minerales de silicato presentes en la roca basáltica. A medida que la roca se disuelve, libera metales que proporcionan los cationes necesarios para formar minerales estables, como la calcita.

Una cuestión de supervivencia geopolítica. Los datos de este piloto son un éxito rotundo. El equipo inyectó 131 toneladas de CO₂ en el subsuelo. Después de monitorear el área con rastreadores, descubrieron que aproximadamente el 70% de todo el carbono inyectado se había mineralizado en diez meses. Las mediciones mostraron que la concentración de carbono inorgánico disuelto en el agua de retorno se había reducido en un 90% en comparación con lo que se inyectó inicialmente.

La reutilización del agua del propio embalse ofrece ventajas sustanciales. No sólo te olvidas de traer agua exterior, sino que también reduces el riesgo de que la presión de los fluidos bajo tierra aumente peligrosamente. Además, al inyectar agua que tiene la misma composición que la reserva subterránea original, se reduce el riesgo de problemas de compatibilidad, como pérdidas de permeabilidad en el embalse.

La dimensión actual. Como analizamos recientemente en Tras la escalada militar en la región, el verdadero talón de Aquiles de la Península Arábiga no es el petróleo, sino la sed. Países como Arabia Saudita dependen en un 70% de sus plantas desaladoras para sobrevivir. En un escenario donde el suministro de agua dulce es una vulnerabilidad estratégica y una cuestión de supervivencia biológica, asignar volúmenes masivos de agua para enterrar las emisiones era simplemente inviable. Por tanto, este avance abre la puerta a que Oriente Medio -donde también se concentra gran parte de la producción mundial de petróleo- pueda utilizar sus rocas basálticas para almacenar carbono sin sacrificar un recurso vital.

Un accidente providencial. A veces los contratiempos son la mejor de las pruebas. En septiembre de 2023 se averió la bomba sumergible del pozo de extracción. Cuando los técnicos lo sacaron a la superficie, encontraron su interior lleno de granos de roca cementados con hasta un 14% de calcita, además de otros minerales como siderita y ankerita. Los análisis de isótopos lo dejaron claro: estos cementos sólidos se formaron a partir del CO₂ inyectado durante el proyecto piloto. El gas se había literalmente petrificado en las mismas entrañas de la máquina.

Una «ganga energética». Por si fuera poco, hay que sumarle el ahorro energético. Como detalla la investigación, inyectar CO₂ con este método requiere una presión superficial de sólo 12 a 14 bares. Esto supone entre 8 y 16 veces menos presión que la que requieren las plantas de captura de carbono convencionales. Básicamente, el agua cargada de CO₂ ingresa al sistema impulsada por la gravedad. En cuanto a su potencial futuro, los ingenieros calculan que los poros subterráneos de esta zona concreta (estimada entre 24.000 y 43.000 m³) tendrían espacio suficiente para albergar entre 22.000 y 40.000 toneladas de CO₂ mineralizado.

La geología dicta: el límite de la piedra. Cada tecnología geológica tiene sus propios límites físicos. Como explican los expertos NaturalezaA medida que interactúan el agua, el CO₂ y el basalto, aumenta el volumen total de minerales sólidos. Esto significa que el espacio poroso se reduce y puede acabar bloqueando los caminos del flujo de agua a largo plazo. Para solucionar este problema, los investigadores proponen que quizás tengamos que recurrir a la fractura de la roca (fracking), una opción aún poco explorada en sistemas basálticos.

Lo que está claro es que esta innovación tecnológica se plantea como un gran complemento a los sistemas de captura convencionales, no como una alternativa excluyente, ya que al final son las condiciones geológicas las que mandan. Pero gracias a este experimento pionero, hay algo que podemos dar por sentado: la falta de ríos o acuíferos frescos ya no es una excusa para no devolver nuestras emisiones al subsuelo y convertirlas en piedra.

Imagen | Eric Gabá y Naturaleza

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