El ganador del X-Prize utiliza las emisiones de CO2 para hacer concreto
En un día de nieve en abril de 2016, el entonces gobernador de Wyoming, Matt Mead, anunció una carrera que esperaba salvaría la industria del carbón en apuros del estado. El propósito del juego es simple, incluso si no llega allí.
El objetivo es encontrar una manera de convertir las emisiones de dióxido de carbono en productos que puedan venderse. El lugar será una central eléctrica de carbón en Gillette, Wyoming.
El ganador de la competencia de Wyoming compartirá el premio de $15 millones con el ganador de una competencia similar en una planta de energía a gas en Alberta. Los semifinalistas recibirán cada uno $5 millones en premios.
Se postulan equipos de todo el mundo.
«Estamos buscando personas que cambien las reglas del juego para el mundo», dijo Mead, quien se fue en 2019, a la multitud reunida en Dry Fork Station en las afueras de Gillette.
Es poco probable que la respuesta que surja dentro de cinco años ahorre carbón, pero podría sentar las bases para ecologizar algunas de las industrias más difíciles de descarbonizar del mundo. XPrize, la organización sin fines de lucro con sede en California que administra la competencia, anunció hoy que seleccionó a dos fabricantes de concreto verde como los ganadores del gran premio de $15 millones.
El anuncio demuestra de inmediato la promesa y las limitaciones del uso de carbono, CO2 Las emisiones se pueden convertir en productos como fibra de carbono, hormigón e incluso nanotubos de carbono. También destaca cuánto ha cambiado el mundo de la energía en solo cinco años.
Los equipos ganadores en Alberta y Wyoming demostraron el uso de dióxido de carbono para fortalecer el concreto y reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero.
La empresa emergente CarbonCure Technologies, con sede en Canadá, ganó la competencia de Alberta, ya que demostró que podía inyectar dióxido de carbono en las aguas residuales del concreto y convertirlo en minerales que fortalecen el concreto.
Ganador de Wyoming UCLA CarbonBuilt inyecta dióxido de carbono2 La mezcla de concreto se agrega durante el proceso de curado, fortaleciendo el producto final y reduciendo su huella de carbono en más del 50%.
El hormigón es el producto final del cemento, que es una fuente importante de emisiones globales. Para hacer cemento, la piedra caliza y otros materiales similares a la arcilla se calientan en un horno enorme y se convierten en una sustancia grumosa llamada escoria. Esto a su vez se combina con yeso para hacer cemento.
El Global Carbon Project estima que calentar piedra caliza representa el 4% de las emisiones totales en 2020. Esta cifra no incluye las emisiones de energía requeridas para alimentar estos hornos. Otro punto: con el rápido desarrollo de China y otros países, las emisiones de cemento también están creciendo rápidamente.
“Es por eso que creo que es muy emocionante que dos empresas estén realmente relacionadas con un mercado enorme, una industria enorme y que realmente puedan reducir las emisiones de dióxido de carbono.2 Marcius Extavour, director ejecutivo de operaciones de fijación de precios de energía y recursos en XPrize, dijo que las emisiones han despegado de la competencia porque ese es el punto: soluciones que realmente pueden escalar y tener un impacto climático.
Si bien ambos finalistas redujeron la huella de carbono del concreto, no necesariamente redujeron las emisiones de la producción de cemento, dijeron los expertos. CarbonCure y CarbonBuilt requieren CO2 Fuente de hormigón curado.ese monóxido de carbono2 Puede provenir de instalaciones de cemento, centrales eléctricas, instalaciones de etanol o puede ser de la atmósfera.
El profesor de Harvard David Keith, quien fundó Carbon Engineering, una startup de captura directa de aire, señala que las emisiones de estas instalaciones superan con creces el mercado de productos de carbono. Por ejemplo, si los formuladores de políticas estuvieran preocupados por las emisiones de cemento, sería más apropiado exigir que se instalaran instalaciones de captura y almacenamiento de carbono en las plantas de cemento. Sin embargo, dijo que los proyectos eran costosos y políticamente difíciles.
Dijo que la competencia XPrize era una preocupación porque podría aliviar la presión política sobre las industrias altamente contaminantes, como el carbón y los productores canadienses de arenas bituminosas. Cuando las reducciones de emisiones reales son pequeñas, las empresas pueden afirmar que están reduciendo las emisiones. La competencia XPrize está patrocinada por la empresa de servicios públicos estadounidense NRG Energy Inc. y la Canadian Oil Sands Innovation Alliance.
«Básicamente, estamos produciendo 40 toneladas de CO22 Un año, no necesitamos mucho. Algunas comprobaciones de la realidad están en orden”, dijo Keith. “Es una distracción política de la solución real del problema.
Otros son más optimistas. Julio Friedman, investigador principal del Centro de Captura y Utilización de Carbono de Columbia, dijo que el uso del carbono puede crear incentivos económicos para que las empresas aborden las emisiones, lo cual es especialmente importante en sectores de la economía, como el cemento, que son difíciles de ecologizar. sobre la política energética mundial.
Es probable que el creciente mercado del hormigón verde fomente más innovaciones que aumentarán la eficiencia y reducirán los costes. Un punto más: el gobierno de los EE. UU. representa el 50 por ciento del mercado doméstico de concreto, lo que le da a Washington una gran influencia en las emisiones de la industria. La propuesta de infraestructura del presidente Biden contiene disposiciones que exigen estándares de adquisiciones verdes.
«Es útil pensar en él como un tipo A o tipo T. Es el primer cambio en la formulación concreta en 200 años», dijo Friedman. «No está destinado a ser la totalidad del espacio climático. Está destinado a ser parte de algo que es difícil de reducir».
Agregó: «No es un salvavidas para las compañías de carbón. Es una forma de hacer el bien haciendo el bien. Al final del día, a la gente le encanta el dióxido de carbono».2 La utilización no es porque resuelva el problema climático, es porque estás haciendo cosas y ganando dinero. …si queremos cambiar la forma en que construimos las cosas, necesitamos que las empresas filmen en línea y, en este caso, eso parece útil. «
Los defensores del uso del carbono reconocen las limitaciones de estas tecnologías y señalan que el mundo emite muchas veces más emisiones de las que puede absorber el mercado de productos de carbono. Pero argumentan que el aprovechamiento podría ser una pieza importante del rompecabezas de la acción climática, ofreciendo soluciones a las industrias con pocas alternativas verdes.
Las primeras versiones de la tecnología CarbonCure se han instalado en 300 plantas de hormigón.La empresa utiliza principalmente dióxido de carbono2 Inyecte mezcla de concreto de una planta de etanol y espere ahorrar 500 millones de toneladas de dióxido de carbono2 Todos los años hasta 2030.
A diferencia de la captura de carbono convencional, el CO2 Jennifer Wagner, presidenta de CarbonCure, dijo que inyectar gas natural en pozos de eliminación subterráneos para convertir el gas natural en minerales tiene el beneficio adicional del almacenamiento permanente.
«Cada tonelada que inyectamos se mineraliza permanentemente y nunca se libera. Así que creo que hay que pensar en un matiz de qué soluciones son remoción temporal y cuáles son permanentes», dijo. «Realmente necesitamos un enfoque combinado para lograr nuestros objetivos climáticos. Aquí no hay una bala de plata. Necesitamos todas las herramientas en la caja de herramientas».
Gaurav Sant, profesor de ingeniería civil y ambiental en el Instituto de Gestión del Carbono de la UCLA, dijo que CarbonBuilt, una filial del Instituto de Ingeniería Samuel de la UCLA, estaba buscando una manera de ayudar a la industria de la construcción mundial en rápido crecimiento a ser más ecológica. La compañía ahora está buscando aplicar su tecnología a un entorno comercial.
inyectando CO2 En la mezcla de cemento, la empresa reduce efectivamente el CO22 la huella de la producción de cemento y crear un producto más fuerte que la alternativa.La forma más económica es implementar la tecnología de CarbonBuilt en una planta de carbón o cemento, donde puede obtener la forma más económica de dióxido de carbono.2Él dijo.
«La atmósfera no tiene nada que ver con la ubicación del dióxido de carbono2 desde.Así que cualquier monóxido de carbono2 Las reducciones de emisiones que se han logrado son significativas «, dijo. «Creo que nuestra propuesta de valor realmente depende de cómo hacemos una gran cantidad de producción de cemento, que obviamente es la base del mundo en el que vivimos, ¿cómo podemos reducir el carbono? intensidad del sector.En segundo lugar, ¿cómo tratamos de utilizar cualquier fuente de monóxido de carbono?2 Podemos entregar hormigón de manera rentable al mercado de la construcción, que es exactamente lo que queremos, no solo desde el punto de vista de la ingeniería, sino también desde el punto de vista de la sociedad, y cómo lo haremos al menor costo posible. «
Si existe alguna esperanza de que el uso del carbono pueda ayudar al cemento verde, los expertos dicen que el futuro no es tan brillante para una industria como la del carbón. Las emisiones de carbón son demasiado grandes para ser absorbidas por productos como el hormigón verde.
Esto apunta a uno de los cambios fundamentales en el mundo de la energía. Hace una década, aplicar la captura de carbono a las centrales eléctricas de carbón era un objetivo común de la industria. Es este tipo de pensamiento lo que impulsa a XPrize a posicionar a sus competidores en dos centrales eléctricas.
Pero una década de gas natural barato y energías renovables de bajo costo ha cambiado fundamentalmente la perspectiva de la industria energética, especialmente en los EE. UU., donde muchas plantas a carbón están al final de sus ciclos de vida.
«La electricidad es un caso de prueba importante, pero creo que siempre hemos sabido que estas tecnologías van a ir donde mejor se adapten. Para el cemento y el concreto, en realidad podrían ser una fuente de cemento y concreto», dijo Extavour. «Realmente creo que la flexibilidad es en realidad una fortaleza, en lugar de pensar que tiene que ser así».
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