A pesar de la necesidad urgente, muy pocos métodos pueden eliminar eficientemente el metano del aire residual con bajo costo y energía por unidad de volumen, especialmente en las bajas concentraciones que se encuentran en las emisiones de tratamiento de aguas residuales, producción ganadera, producción de biogás y ventilación de minas.
En un estudio reciente, investigadores de la Universidad de Copenhague han utilizado luz y cloro para erradicar el metano en baja concentración del aire. El resultado acerca de manera sustancial a la posibilidad de eliminar los gases de efecto invernadero de los alojamientos para el ganado, las plantas de producción de biogás y las plantas de tratamiento de aguas residuales en beneficio del clima. La investigación acaba de publicarse en la revista Environmental Research Letters.
El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) ha determinado que la reducción de las emisiones de gas metano controlará inmediatamente el aumento de las temperaturas globales. El metano es un gas de efecto invernadero hasta 85 veces más potente que el CO2, y más de la mitad es emitido por fuentes humanas, siendo el ganado y la producción de combustibles fósiles los mayores generadores.
Un nuevo método único desarrollado por un equipo de investigación del Departamento de Química de la Universidad de Copenhague y la empresa derivada Ambient Carbon ha logrado eliminar el metano del aire, según informaron en un comunicado de prensa emitido por la casa de altos estudios danesa.
Una gran parte de nuestras emisiones de metano proviene de millones de fuentes puntuales de baja concentración, como establos de ganado y cerdos. En la práctica, ha sido imposible concentrar o eliminar el metano de estas fuentes. Pero el nuevo resultado demuestra que es posible utilizar la cámara de reacción que han construido los especialistas.
Anteriormente, los especialistas ya habían presentado los resultados de la investigación en la COP 28 en Dubai a través de una conexión en línea y en Washington D.C. en la Academia Nacional de Ciencias, que asesora al gobierno de Estados Unidos en ciencia y tecnología.
¿Una aspiradora de metano?
Este gas se puede quemar del aire si su concentración supera el 4%. Pero la mayoría de las emisiones causadas por el hombre están por debajo del 0,1 por ciento.
Para eliminar el metano del aire, los investigadores construyeron una cámara de reacción que parece una caja de metal alargada con muchas mangueras e instrumentos de medición. En su interior se produce una reacción en cadena de compuestos químicos que acaba descomponiendo el metano y eliminando gran parte del gas del aire.
En el estudio científico, los especialistas han demostrado que la cámara de reacción puede eliminar el 58% del metano del aire. Y, desde que presentaron el estudio, han mejorado sus resultados en el laboratorio de modo que ahora está logrando una eficiencia del por ciento.
El cloro es clave para el descubrimiento. Utilizándolo junto a la energía de la luz, los investigadores pueden eliminar el metano del aire de forma mucho más eficiente que como ocurre en la atmósfera, donde el proceso suele tardar entre 10 y 12 años.
Ese gas se descompone muy lentamente porque no es amigable para la reacción con otros compuestos en la atmósfera. Sin embargo, los especialistas han descubierto que con la ayuda de la luz y el cloro se puede desencadenar una reacción y descomponer el metano aproximadamente 100 millones de veces más rápido que en la naturaleza.
Los científicos están próximos a recibir un contenedor de 12 metros en el Departamento de Química. Cuando suceda, se convertirá en el prototipo más grande de la cámara de reacción que los investigadores hayan construido en el laboratorio. Será un limpiador de metano que, en principio, podrá conectarse al sistema de ventilación de un establo ganadero.
Este tipo de granjas son instalaciones de alta tecnología donde el amoníaco ya se elimina del aire. Como tal, hacer lo propio con el metano a través de los sistemas de purificación de aire existentes es una solución obvia. Lo mismo se aplica a las plantas de biogás y de tratamiento de aguas residuales, que son algunas de las mayores fuentes de emisiones de metano provocadas por el hombre después de la producción ganadera.
Como investigación preliminar para este estudio, los científicos viajaron por todo Dinamarca midiendo cuánto metano se escapa de los establos de ganado, las plantas de tratamiento de aguas residuales y las de biogás. En varios lugares, pudieron documentar que liberan una gran cantidad del gas a la atmósfera.
La presente investigación se llevó a cabo en colaboración de la Universidad de Copenhague (UCPH), la de Aarhus, Arla, Skov y la empresa derivada de la UCPH Ambient Carbon, que nació para desarrollar la tecnología MEPS (Sistema fotoquímico de erradicación de metano) y ponerla a disposición de la sociedad.
*La información contenida en este artículo periodístico se desprende de la investigación denominada "Un fotorreactor en fase gaseosa de alta eficacia para erradicar el metano de fuentes de baja concentración", publicada en la revista Environmental Research Letters, de la que son autores: Morten Krogsbøll, Hugo S Russell y Matthew S Johnson. Además del comunicado de prensa emitido por la Universidad de Copenhague.