Mineralización
La mineralización o secuestro
mineral de CO2 fue mencionado por primera ver en
1990 (Seifritz, 1990; Dumsmore, 1992; Lackner et al,
1995). Comprende la
reacción de CO2 con minerales no carbonatados,
principalmente silicatos de calcio o magnesio, para
formar uno o más componentes carbonatados sólidos.
El proceso imita la
alteración natural de minerales silicatados para
formar carbonatos como calcita (CaCO3), dolomita
(CaMg(CO3)2), magnesita (MgCO3), y siderita (FeCO3).
Los productos así formados son termodinámicamente
estables y por lo tanto el secuestro del CO2 es
permanente y seguro.
Existen tres principales ventajas
que justifican en gran medida el esfuerzo en I+D de
esta tecnología:
1. Los carbonatos
tienen un estado en energía menor que el CO2. Esto
significa que, al menos teóricamente, el proceso no
solo no requiere de aporte energético, sino que
podría producir energía (Yegulalp et al, 2000). Se
muestran, en forma de ejemplo, las reacciones
exotérmicas de los carbonatos de calcio y magnesio:
CaO+CO2 →
CaCO3 + 179 kJ/mol
MgO + CO2 → MgCO3 + 118 kJ/mol
2. La materia prima
es abundante (Yegulalp et al, 2000; Dunsmore, 1992)
3. El
almacenamiento de CO2 en esta forma es permanente,
sin ningún riesgo de fuga o re-emisión.
Reacción mineral, clave de la
tecnología
La clave técnica del secuestro
mineral de CO2 es reproducir la reacción natural que
ocurre en la transformación de minerales en
carbonatos. Mientras que la reacción es
termodinámicamente favorable, es extremádamente
lente en la naturaleza (en escala de cientos de
miles de años). La clave es acelerar dicha reacción
para poder diseñar un proceso económicamente viable.
Los silicatos de Magnesio
son considerados como la
mejor opción frente a los de
calcio: son minerales más reactivos, frecuentemente
tienen un porcentaje en peso de óxido puro mayor
(los silicatos de magnesio pueden tener un 35-40% en
peso de MgO mientras que los silicatos de calcio,
normalmente, solo tienen un 12-15% de CaO) y además
los depósitos de silicatos de magnesio son más
grandes y más numerosos.
Catalizadores
Mediante la optimización de las
condiciones de la reacción (presión y temperatura)
la velocidad del proceso puede ser incrementada,
aunque pueda tener otros efectos no deseables. Pocos
estudios se han llevado a cabo: Medina et al., 2000;
Simsek-Ege et al., 2001.
Además del papel del NaHCO3 en fase
húmeda es el único catalizador descrito en la
literatura útil en acelerar el proceso de secuestro
mineral de CO2. Sería conveniente el investigar
sobre nuevas y mejores posibilidades para mejorar la
disolución.
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