El carbón es aún un recurso barato y abundante, para utilizarlo por muchos años en la producción de energía. El problema es que al quemarlo desprende CO₂, incrementando su concentración en la atmósfera, con consecuencias ambientales impredecibles. La implementación de nuevas centrales de generación eléctrica, podría llevar al punto de hacer inhabitable el planeta, (La emisión de CO2 y el efecto invernadero).

Frente a estos riesgos, se ha propuesto que las centrales termoeléctricas mejoren la eficiencia de la combustión e implementen tecnologías para secuestrar el CO₂ que se genera. Ello tanto en las centrales ya existentes, como las que se construirán en el futuro. El objetivo es llegar a depositar todo ello en las profundidades de la Tierra, impidiendo su difusión a la atmósfera.

Las buenas intenciones son muchas. Recientemente (2008) el ministro de energía de Inglaterra, anunció que en Inglaterra, para el año 2030, la electricidad generada a partir del carbón, disminuiría la emisión de CO₂ a la atmósfera, en un 40%. Muchos otros altos personajes han hecho declaraciones parecidas, pero los antecedentes disponibles hacen difícil creer que se cumplan esas metas, al menos en las fechas establecidas. Un estudio reciente del Massachusetts Institute of Technology sugiere que por las dificultades logísticas y tecnológicas (aún no resueltas), con suerte la primera planta comercial que cumpliera estos objetivos, podría entrar en funcionamiento en el año 2030.

La compañía energética Shell, directamente interesada en el tema, y entusiasmada con la idea, piensa que una planta de ese tipo, que secuestre todo el CO₂, podría entrar a funcionar no antes del año 2050. Dado la gravedad del problema, el interés en procesos es generalizado y son numerosos los proyectos que en diferentes países están en estudio para ser implementados en un futuro cercano. Pero el desafío es grande, dado la enorme cantidad de CO₂ que habría que capturar y almacenar. Se calcula que la cantidad de CO₂ producida por la actividad humana, es de 24 billones de toneladas al año. Alrededor de un tercio de estas emisiones proviene de grandes fuentes fijas, donde sería posible capturarlo y almacenarlo. En el mundo existen aproximadamente 5000 grandes centrales y 3000 plantas industriales que en conjunto emiten más de 100.000 toneladas de CO₂ al año (New Scientist, 29 de Marzo 2008) (figura 1).



Cómo y dónde capturarlo

En las centrales, la captura del CO₂ puede realizarse antes, durante o después que el carbón haya alcanzado la cámara de combustión. La opción de captarlo antes es la más compleja. En ella el carbón se convierte a una mezcla de gases de la cual se extrae el hidrógeno para alimentar una turbina de gas para generar poder, dejando el CO₂ para que posteriormente sea enterrado (El carbón, pero más limpio) (figura 2). Esta tecnología se ha usado en forma experimental en Tianjin, China, y ha sido adaptada en otra experiencia en Mattoon, en Illinois. En el mundo existen cuatro plantas comerciales. Dos en Estados Unidos, una en Holanda y otra en España

También puede extraerse el CO₂ directamente de la cámara de combustible, si se quema el carbón en presencia de oxigeno en lugar de aire (Nuevas posibilidades para disminuir el CO2 atmosférico). Pero el oxigeno es caro y la tecnología esta aun en pañales. El método más simple y hasta ahora, el más desarrollado, es la que capta el carbón después de la combustión, haciéndolo pasar por una columna que contiene sustancias químicas llamadas aminas, que reaccionan con el CO₂. De allí puede este recolectarse y las aminas se reciclan (¿Será posible la energía fósil limpia?). El gobierno inglés piensa usar esta tecnología en su proyecto piloto, ya que podría utilizarse en las centrales ya establecidas.


Como deshacerse del CO₂

Cualquiera sea la estrategia de captura que se adopte, el posterior almacenaje del CO₂ es un descomunal desafío. El carbón produce tres veces su propio peso en CO₂. Para su transporte tiene que ser presurizado, liquificado y luego llevado al sitio donde se va a enterrar a una profundidad de un kilómetro o más, donde la presión existente asegure que se mantendrá en el estado líquido.

Los sitios más apropiados son los espacios dejados bajo tierra después de la extracción del petróleo. Especialmente indicado son los ubicados en el Mar del Norte. Allí, en las profundidades, las rocas han mantenido el petróleo o el gas por millones de años. Bien podrían mantener ahora el CO₂. En esos campos de petróleo, ubicados en los fondos marinos, la empresa noruega Statoil, ya está introduciendo millones de toneladas de CO₂. Una idea similar está siendo utilizada en Weyburn, Canadá y en Salah en Argelia. Allí se bombea el CO₂ en los mismos posos, en la medida que se extrae el petróleo, (¿Será posible la energía fósil limpia?). A las empresas petroleras les agrada la idea, ya que la inyección a presión de CO₂ ayuda a afluir el remanente de petróleo. Al agregar CO₂, le disminuye la viscosidad, con lo que incrementa la recuperación.

Otros posibles lugares, son las minas de carbón, donde el CO₂ puede absorberse en la superficie del carbón. Pero también en profundidad hay formaciones rocosas cubiertas por capas impermeables de esquistos u otras rocas que pueden atrapar el CO₂. Hay muchos lugares bajo los continentes y los océanos (fig. 1). Un estudio reciente estima que allí se podrían almacenar 10 trillones de toneladas de CO₂, lo que solucionaría el problema por 500 años (figura 3). (Clearing up coal: New Scientist, Marzo 29, 2008).

Pero algunos expertos cuestionan la seguridad de esos almacenajes. Recuerdan el desastre ocurrido en 1986, en el lago Nyos, en Cameroon, cuando desde el fondo, sorpresivamente se liberaron millones de toneladas de CO₂ (El monstruo del lago Nyos). En aquella ocasión, siendo el CO₂ más pasado que el aire, se formó una capa de gas a ras del suelo que súbitamente asfixio a 1700 personas que vivían en las riveras. Aun cuando este evento fue natural, es un antecedente de lo que podría suceder si uno de estos depósitos de pronto filtrara el CO₂ en forma masiva.

Los geólogos temen que esto pudiese ocurrir como consecuencia de un terremoto. En todo caso, para prevenir los efectos atmosféricos del incremento de CO₂, los depósitos seleccionados debieran ser lo suficientemente seguros por miles de años. Si no lo fueran y de ellos se filtrasen a razón de 0.01% al año, el gas se habría liberado en los siguientes 10.000 años. ¿Quién tomaría la responsabilidad si ocurriera en el futuro este tipo de accidente?

En el año 2006 ingenieros australianos, patrocinados por el gobierno de Australia, completaron un ensayo piloto para almacenar en CO₂ en una mina de carbón muy profunda, ubicada en Silesia, al sur de Polonia. Ahora están inyectando allí, muy cuidadosamente, 100.000 toneladas de CO₂. Por otra parte, la Unión Europea esta patrocinando un proyecto semejante en Alemania.

En cada caso se requerirán de acabados estudios geológicos para ubicar los lugares profundos adecuados y que estuvieran cerca de las centrales de carbón. El traslado del gas hacia el sitio escogido, no sería simple. Así por ejemplo, la Unión Europea necesitaría una tubería de 150.000 kilómetros para llegar con su CO₂ al Mar del Norte. La operación de traslado tendría que ser continua, lo que necesitaría realmente implementar una nueva industria. Los costos de todo ello serían altos. Según el gobierno de Estados Unidos, debido a ello la producción de energía a partir del carbón, se elevaría sobre un 75%.

Todo esto hace poco probable que en un futuro próximo se llegue a concretar la captura y almacenamiento del CO₂ que emiten todas las centrales a carbón. Menos probable es que estas lleguen a perfeccionar la tecnología como para llegar a la cero-emisión de CO₂. En el ínter tanto se seguirán construyendo plantas convencionales en diversas partes del mundo y con ello se continuará contribuyendo a incrementar el CO₂ atmosférico y el incremento de la temperatura.


Las nuevas plantas

En la actualidad el carbón representa una importante fuente de energía para muchos países. En Australia, que dispone de mucho carbón, su combustión está aportando el 50% de las necesidades energéticas del país y es además el principal exportador a países como Japón y Corea de Sur. China es el mayor consumidor de carbón del mundo y también el mayor exportador. En la India, actualmente el carbón aporta con el 60% de las necesidades energéticas del país. En estados Unidos, donde las reservas de petróleo ya están cerca de agotarse, existen grandes reservas de carbón y dadas las circunstancias actuales, se siente muy tentado a incrementar su uso en los próximos años. Igual tentación es la de China e India, que están pensando en triplicar la actual capacidad de energía en base al carbón para el año 2020. Es en esos países donde existen las más grandes reservas de carbón. La misma necesidad, dispongan o no de carbón, está presente en casi todos los países del mundo.