¿Qué es la Captura Directa de Aire y por qué es clave para el clima?
La Captura Directa de Aire ( direct air capture) es un proceso químico-industrial que separa CO₂ del aire atmosférico para generar un flujo concentrado que puede:
- Almacenarse permanentemente bajo tierra.
- Mineralizarse en roca.
- Transformarse en combustibles o productos industriales.
Su gran ventaja es estratégica: no depende de una fuente puntual de emisiones. Esto permite instalar plantas cerca de energías renovables abundantes o de formaciones geológicas adecuadas para almacenamiento permanente.
Cómo funciona la tecnología de Direct Air Capture CO₂
Actualmente existen dos enfoques tecnológicos dominantes en la captura directa de aire:
Sistemas con disolventes líquidos (NaOH / KOH)
Este método emplea soluciones alcalinas (hidróxido de sodio o potasio) que reaccionan químicamente con el CO₂ para formar carbonatos.
Proceso técnico:
- El aire se impulsa a través de un absorbedor químico.
- El CO₂ reacciona con la solución alcalina.
- Los carbonatos resultantes se calcinan a alta temperatura (300–900 °C).
- Se libera CO₂ puro.
- El disolvente se regenera y reutiliza.
Perfil energético
Predomina el consumo de calor de alta temperatura.
Este enfoque es impulsado por 1PointFive, filial de Occidental Petroleum, con su proyecto Stratos en Texas, diseñado para capturar 500.000 toneladas anuales mediante una estrategia industrial de “diseñar una vez y replicar múltiples veces” para reducir costes de capital.
Sistemas con sorbentes sólidos (aminas, MOF, zeolitas)
Aquí el aire circula sobre materiales sólidos porosos que adsorben moléculas de CO₂ en su superficie.
Proceso técnico:
- El aire pasa por módulos filtrantes.
- El CO₂ se adhiere al material.
- Se aplica calor moderado (80–120 °C) o vacío.
- Se libera CO₂ concentrado.
- El sorbente se reutiliza.
Perfil energético
Mayor demanda eléctrica (ventiladores, bombas de vacío, bombas de calor).
Este modelo lo lidera Climeworks, que opera plantas en Islandia utilizando energía geotérmica y colaborando con Carbfix para mineralizar el CO₂ en roca basáltica, asegurando almacenamiento permanente.
Skytree: DAC Descentralizado y Circular
Skytree introduce un enfoque diferente dentro de la Captura Directa de Aire.
En lugar de enviar el CO₂ capturado a almacenamiento geológico o a la recuperación mejorada de petróleo, instala unidades modulares directamente en el lugar de uso.
Ejemplo: el modelo Skytree Cumulus, que se coloca en el techo de un invernadero o fábrica.
Características principales:
- Captura CO₂ del aire exterior.
- Lo inyecta directamente en el invernadero o proceso industrial.
- Sustituye el CO₂ transportado desde refinerías.
- No requiere infraestructura de tuberías.
- Reduce logística y emisiones indirectas.
Estrategia de Circularidad
Su modelo se basa en capturar el CO₂ atmosférico y reutilizarlo localmente como materia prima.
Ventajas:
- Mayor sostenibilidad.
- Menor dependencia de infraestructuras pesadas.
- Mejor eficiencia energética por unidad.
- Ideal para aplicaciones agrícolas e industriales descentralizadas.
Aunque no busca remover gigatoneladas anuales, cumple un papel clave en mercados de utilización local de carbono.
Límites termodinámicos y consumo energético
El mínimo teórico para capturar una tonelada de CO₂ del aire es de aproximadamente 250 kWh. Sin embargo, las instalaciones actuales consumen entre 1.000 y 2.000 kWh por tonelada.
Esto convierte al suministro energético en el factor crítico: si la energía proviene de combustibles fósiles, el balance puede dejar de ser negativo. Por ello, el despliegue de direct air capture está estrechamente vinculado a renovables y calor residual.
Comparación con otras tecnologías de captura de carbono
- Captura post-combustión (CCS en fuente puntual)
- Captura CO₂ en chimeneas industriales con concentraciones mucho mayores (3–15%).
- Menor coste energético, pero limitada a fuentes emisoras.
- BECCS (bioenergía con captura)
- Puede generar emisiones negativas, aunque requiere grandes superficies de tierra y recursos hídricos.
- Mineralización acelerada
- Aprovecha reacciones naturales con minerales de calcio o magnesio para fijar carbono
¿Qué hace diferente a la Captura Directa de Aire?
La DAC opera sobre emisiones “de fondo”, no sobre emisiones nuevas. Esto le da una flexibilidad geográfica y estratégica que otras tecnologías no poseen.
Direct Air Capture frente a otras tecnologías de eliminación de carbono
| Tecnología | Fuente de CO₂ | Intensidad Energética | Coste por tonelada (estimado) | Uso de suelo | Escalabilidad | Principal ventaja | Principal limitación |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Captura Directa de Aire (DAC) | Aire atmosférico (~0,04%) | Alta (1.000–2.000 kWh/t) | $200–$1.000 | Bajo | Alta (modular) | Elimina CO₂ histórico | Elevado consumo energético |
| CCS post-combustión | Gases industriales | Media | $40–$120 | Bajo | Media | Coste menor por tonelada | Depende de fuente emisora |
| BECCS | Biomasa | Media–Alta | $100–$300 | Muy alto | Limitada | Emisiones negativas potenciales | Competencia por tierra y agua |
| Mineralización acelerada | Minerales naturales | Baja–Media | Variable | Medio | Largo plazo | Almacenamiento permanente | Ritmo de reacción lento |
| Reforestación | CO₂ atmosférico | Baja | Bajo | Muy alto | Limitada | Solución natural | Riesgo de incendios o tala |
Empresas líderes en Captura Directa de Aire y sus estrategias
El crecimiento de las direct air capture companies marca la transición de fase experimental a fase industrial.
1PointFive: strategia de escalado masivo
- Proyecto Stratos (Texas): 500 kt/año.
- Objetivo: reducir costes por debajo de $200/t.
- Modelo industrial replicable.
Climeworks: Estrategia de permanencia
- Plantas Orca y Mammoth.
- Uso de energía geotérmica.
- Conversión del CO₂ en piedra.
- Coste actual aproximado: ~$600/t.
Heirloom Carbon: Simplicidad y bajo CAPEX
Heirloom utiliza piedra caliza natural para absorber carbono mediante ciclos acelerados de mineralización.
- Menor complejidad mecánica.
- Reducción de costes de inversión.
- Modelo modular escalable.
Beneficios ambientales de capturar carbono del aire
- Elimina CO₂ acumulado históricamente.
- Reduce la acidificación oceánica.
- Compensa sectores difíciles de electrificar.
- Requiere menos suelo que la reforestación masiva.
- Genera empleo industrial especializado.
Algunas estimaciones apuntan a un potencial de hasta 5 gigatoneladas anuales para 2050, siempre que el despliegue tecnológico y energético acompañe.
Aplicaciones comerciales del CO₂ capturado
El CO₂ obtenido mediante direct air capture companies puede destinarse a:
- Almacenamiento geológico permanente: Formaciones salinas profundas o roca basáltica.
- Combustibles sintéticos: Metanol, gasolina o queroseno neutros en carbono.
- Materiales de construcción: Hormigón y cemento mineralizado.
- Usos industriales y agrícolas: Invernaderos, bebidas carbonatadas y productos químicos.
Tendencias del mercado global de la Captura Directa de Aire
- El mercado global de Direct air capture presenta tasas de crecimiento superiores al 60% anual compuesto en la próxima década.
- Más de 130 proyectos han sido anunciados, aunque solo una parte cuenta con financiación asegurada. Alcanzar objetivos climáticos requerirá escalar de miles a millones de toneladas anuales antes de 2030.
- El éxito dependerá de:
- Innovación en materiales.
- Reducción del consumo energético.
- Integración con renovables.
- Marcos regulatorios estables.
¿Es la Captura Directa de Aire el futuro de la eliminación de carbono?
La tecnología Direct air capture, no sustituye la reducción de emisiones, pero podría convertirse en un pilar estructural de la neutralidad climática.
La tecnología ya es viable. El reto es escalarla con rapidez y reducir costes lo suficiente para que tenga impacto sistémico.
Si la transición energética continúa acelerándose, la direct air capture CO₂ podría consolidarse como una de las tecnologías climáticas más relevantes del siglo XXI.
Preguntas Frecuentes
1. Que es direct air capture?
Es una tecnología que elimina CO₂ directamente del aire mediante procesos químicos avanzados.
2. ¿Cuánto cuesta capturar CO₂ del aire?
Actualmente entre $200 y $1.000 por tonelada, con previsión de reducción en las próximas décadas.
3. ¿Consume mucha energía la DAC?
Sí. Puede requerir entre 1.000 y 2.000 kWh por tonelada capturada.
4. ¿Qué empresas lideran la Captura Directa de Aire?
Destacan 1PointFive, Climeworks y Heirloom Carbon.
5. ¿Puede la DAC ayudar a alcanzar la neutralidad climática?
Sí, especialmente para compensar sectores difíciles de descarbonizar.
6. ¿Es escalable a gran escala global?
Sí, pero dependerá del acceso a energía limpia y políticas de apoyo estables.
