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Si hablamos en términos del cuidado del medio ambiente, el dióxido de carbono viene siendo el enemigo número uno por todos los efectos negativos que este genera. Sin embargo, lo irónico del asunto es que hay zonas en el mundo, como es el caso de Reino Unido, donde la escasez de CO2 es tal que podría llegar a afectar a las industrias, especialmente aquellas que trabajan con alimentos y bebidas.
Lo que sucede es que el dióxido de carbono puede llegar a ser verdaderamente útil si se trata en un entorno adecuado; pues entre todos sus usos, este es el componente que le aporta la efervescencia a las bebidas.
En general son muchas las funciones que se les puede dar a este compuesto. Por ejemplo, si se comprime en un cilindro podemos obtener un extintor, o también se puede capturar en burbujas de alta presión en los dulces y conseguir de ellos caramelos carbonatados; incluso se podría producir hielo seco para refrigerar materiales médicos si se llegase a congelar.
Otro sector donde puede ser funcional el CO2 es el alimenticio; puesto que al empacar las hojas de ensalada con CO2 en lugar que, con oxígeno, hace que se mantengan frescas y sanas; ya que los organismos microbianos que hacen que los alimentos se pudran requieren de oxígeno para poder sobrevivir. Lo que quiere decir que, si el alimento se mantiene libre de oxígeno, este podría conservarse mucho mejor.
Asimismo, en la industria cárnica son utilizadas grandes concentraciones del gas como reemplazo del oxígeno presente en el aire que respiran los animales, con el propósito de dejarlos inconscientes antes de su sacrificio.
¿Por qué la escasez de CO2 es tan grave si puede extraerse del aire?
Si bien el dióxido de carbono representa una amenaza para el medio ambiente, generando un impacto perjudicial; la realidad es que el gas contenido en el aire es relativamente poco en comparación con lo que se necesita en el área industrial. Por lo que resulta bastante complejo el hecho de poder extraerlo por tal método.
A pesar de que en la actualidad tenemos un 50 % más de CO2 en el aire que antes que llegara la revolución industrial; el porcentaje que este abarca es solo del 0,04 % del contenido total de aire. Lo cual hace que dicho gas sea realmente difícil de encontrar y luego eliminar del aire.
Por su parte los especialistas se encuentran trabajando arduamente para poder capturar el CO2 del aire, al tiempo que se contrarrestan las emisiones del gas; pero de momento este método no resulta una fuente viable para la industria.
No obstante, la principal fuente de dióxido de carbono que se utiliza en el área industrial es la producción de fertilizantes a base de nitrógeno; la cual genera CO2 como subproducto.
Aunque es necesario hacer énfasis en que la producción de fertilizantes está siendo paralizada en Reino Unido a causa del excesivo aumento del precio del gas que es utilizado en las plantas de fertilizantes; trayendo como consecuencia la escasez de CO2.
¿Cómo es la fabricación de los fertilizantes a base de N2?
Uno de los elementos fundamentales en la bioquímica de los seres vivos es el nitrógeno; pues además es el gas más común presente en la atmosfera. Sin embargo, el gas nitrógeno viene siendo en gran parte inerte; lo que quiere decir que, tanto los animales como las plantas no pueden extraerlo del aire. De hecho, en el ámbito de la agricultura la disponibilidad del nitrógeno ha sido un factor limitante.
No obstante, en el año 1910, los químicos Carl Bosch y Fritz Haber modificaron todo esto cuando lograron combinar el nitrógeno e hidrogeno obteniendo el amoníaco. Lo cual, a su vez, puede utilizarse como fertilizante para cultivos, llegando a filtrarse eventualmente hacia arriba en la cadena alimentaria hasta llegar a las personas.
En la actualidad el 80 % del gas N2 en nuestro cuerpo viene del proceso científico Haber-Bosch; cosa que hace que esta única reacción química sea el factor más importante en la explosión demográfica del último siglo.
En cuanto a la atmósfera, el 78 % de su contenido es nitrógeno, lo que hace que el proceso Haber-Bosch sea fácil. Sin embargo, el otro componente necesario para tal proceso viene siendo el gas hidrógeno, que no es tan fácil de obtener como el nitrógeno.
Si bien es cierto que en la naturaleza existe mucho hidrógeno, como por ejemplo en el agua (H2O) o el metano (CH4); no es tan fácil la tarea de romper los enlaces entre el hidrógeno y el oxígeno o entre el carbono, lo cual implica una gran cantidad de energía.
Esto hace que la principal forma de producir el hidrógeno actualmente sea a través del proceso llamado “reformado con vapor de metano”.
Proceso de reformado con vapor de metano para combatir la escasez de CO2
Para llevar a cabo el proceso de reformado, se debe partir del gas natural; el cual cabe mencionar, cada vez se está volviendo mucho más costoso en Reino Unido; para luego calentarlo a 1.000 ℃ aproximadamente en presencia de agua; y posteriormente llegar obtener como productos finales H2 y CO2 respectivamente.
Ambos gases son separados para sus diferentes usos; aunque desafortunadamente, la cantidad de gas CO2 generada por la industria de fertilizantes excede la cantidad que necesitan otras industrias para sus funcionamientos. Es por esta razón que la mayoría de las plantas fertilizantes no insisten en capturar tales gases.
Por otra parte, tantos los combustibles fósiles que son utilizados para la producción de fertilizantes como el dióxido de carbono que genera como subproducto, hacen que esta actividad sea particularmente dañina para el medio ambiente. Por ello, un gran porcentaje de la agenda de descarbonización es llegar a generar H2 de forma limpia para posteriormente utilizarlo en fertilizantes y combustibles.