Los parques eólicos marinos podrían ayudar a capturar carbono del aire y almacenarlo a largo plazo, utilizando energía que de otro modo se desperdiciaría.

Frente a las costas de Massachusetts y Nueva York, los desarrolladores se están preparando para construir los Estados Unidos primero aprobado por el gobierno federal parques eólicos marinos a gran escala – 74 turbinas en total que podrían alimentar 470,000 hogares Más de una docena de otros proyectos eólicos marinos están esperando aprobacion a lo largo de la costa este.

Para 2030, el objetivo de la administración Biden es tener 30 gigavatios de energía eólica marina fluyendo, suficiente para alimentar a más de 10 millones de hogares.

Reemplazar la energía basada en combustibles fósiles con energía limpia como la energía eólica es esencial para contener los efectos del cambio climático que empeoranPero esa transición no está sucediendo lo suficientemente rápido para detener el calentamiento global Las actividades humanas han bombeado tanto dióxido de carbono a la atmósfera que también tendrá que eliminar el dióxido de carbono del aire y guardarlo bajo llave de forma permanente.

Los parques eólicos marinos están en una posición única para hacer ambas cosas y ahorrar dinero.

Como un geofísico marino, he estado explorando el potencial de combinar turbinas eólicas con tecnología que captura dióxido de carbono directamente del aire y lo almacena en reservorios naturales bajo el océano Construidas juntas, estas tecnologías podrían reducir los costos de energía de captura de carbono y minimizar la necesidad de tuberías en tierra, reduciendo los impactos en el medio ambiente.

Captura de CO2 del aire

Varios grupos de investigación y nuevas empresas tecnológicas están probando dispositivos de captura directa de aire que pueden extraer dióxido de carbono directamente de la atmósfera. la tecnologia funciona, pero el primeros proyectos hasta ahora son caros y consumen mucha energía.

Los sistemas utilizan filtros o soluciones líquidas que capturan CO2 del aire que pasa a través de ellos.Una vez que los filtros están llenos, se necesita electricidad y calor para liberar el dióxido de carbono y reiniciar el ciclo de captura.

Para que el proceso logre emisiones negativas netas, la fuente de energía debe estar libre de carbono.

El la planta de captura de aire directa activa más grande del mundo operando hoy hace esto mediante el uso de calor residual y energía renovable.La planta, en Islandia, luego bombea su dióxido de carbono capturado en la roca basáltica subyacente, donde el CO2 reacciona con el basalto y se calcifica, convirtiéndose en mineral sólido.

Se podría crear un proceso similar con turbinas eólicas marinas.

Si los sistemas de captura directa de aire se construyeran junto con las turbinas eólicas marinas, tendrían una fuente inmediata de energía limpia a partir del exceso de energía eólica y podrían canalizar el dióxido de carbono capturado directamente al almacenamiento debajo del lecho marino, reduciendo la necesidad de extensos sistemas de tuberías.

Los investigadores están estudiando actualmente cómo funcionan estos sistemas. en condiciones marinasLa captura directa de aire recién comienza a implementarse en tierra, y es probable que la tecnología deba modificarse para adaptarse al duro entorno oceánico, pero la planificación debe comenzar ahora para que los proyectos de energía eólica estén posicionados para aprovechar los sitios de almacenamiento de carbono y diseñados para que el se pueden compartir plataformas, infraestructura submarina y redes cableadas.

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Usar el exceso de energía eólica cuando no se necesita

Por naturaleza, la energía eólica es intermitente. La demanda de energía también varía. Cuando el viento puede producir más energía de la necesaria, la producción es reducido y se pierde la electricidad que podría utilizarse.

Ese poder sin usar en cambio, podría usarse para eliminar el carbono del aire y encerrarlo.

Por ejemplo, El objetivo del estado de Nueva York es tener 9 gigavatios de energía eólica marina para 2035. Se espera que esos 9 gigavatios generen 27,5 teravatios-hora de electricidad por año.

Según las tasas históricas de reducción de energía eólica en los EE. UU., se puede esperar un excedente de 825 megavatios-hora de energía eléctrica por año a medida que los parques eólicos marinos se expanden para alcanzar este objetivo. Suponiendo que la eficiencia de la captura directa de aire continúe mejorando y alcance los objetivos comerciales, este la energía podría utilizarse para capturar y almacenar más de 0,5 millones de toneladas de CO2 al año.

Es decir, si el sistema solo usara excedentes de energía que se habrían desperdiciado, si usara más energía eólica, su potencial de captura y almacenamiento de carbono aumentaría.

El Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático ha proyectado que 100 a 1000 gigatoneladas de dióxido de carbono tendrá que eliminarse de la atmósfera durante el siglo para mantener el calentamiento global por debajo de 1,5 grados Celsius (2,7 Fahrenheit) en comparación con los niveles preindustriales.

Los investigadores han estimado que formaciones geológicas del subsuelo marino adyacentes a los desarrollos eólicos marinos planificados en la costa este de EE. UU. tienen la capacidad de almacenar más de 500 gigatoneladas de CO2Las rocas basálticas son probable que exista en una serie de cuencas enterradas en esta área también, agregando aún más capacidad de almacenamiento y permitiendo que el CO2 reaccione con el basalto y se solidifique con el tiempo, aunque los estudios geotécnicos aún no han probado estos depósitos.

La planificación de ambos a la vez ahorra tiempo y dinero

Los nuevos parques eólicos construidos con captura directa de aire podrían entregar energía renovable a la red y proporcionar energía excedente para la captura y almacenamiento de carbono, optimizando esta inversión masiva para un beneficio climático directo.

Pero requerirá una planificación que comience mucho antes de la construcción. Lanzar los estudios geofísicos marinos, los requisitos de monitoreo ambiental y los procesos de aprobación para la energía eólica y el almacenamiento en conjunto pueden ahorra tiempo, evita conflictos y mejorar la gestión ambiental.

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