Después de exitosos programas piloto, UCLA se ha asociado con la agencia nacional de agua de Singapur y otros para construir la planta de eliminación de dióxido de carbono oceánico más grande del mundo, capaz de eliminar 3.650 toneladas métricas (8.046.873 libras) de gas de efecto invernadero por año y al mismo tiempo producir 105 toneladas métricas (231.000 lb) de hidrógeno con carbono negativo.
De acuerdo con la Banco Mundialdióxido de carbono global promedio (CO2) las emisiones en 2020 fueron de 4,3 toneladas métricas (9500 libras) per cápita. Con esta cifra en mente, investigadores de la Escuela de Ingeniería Samueli de UCLA han estado trabajando para atrapar el CO atmosférico.2 de los océanos en un esfuerzo por reducirlo.
Tras el exitoso lanzamiento de dos CO a base de agua de mar2-eliminación sistemas piloto En Los Ángeles y Singapur en 2023, UCLA y su nueva empresa Equatic están considerando la siguiente fase del proyecto: una planta de demostración a gran escala de 20 millones de dólares llamada Equatic-1. Cuentan con el apoyo de la agencia nacional del agua de Singapur, la Junta de Servicios Públicos (PUB), la Fundación Nacional de Investigación de Singapur (NRF) y el Instituto para la Gestión del Carbono (ICM) de UCLA.
«La ampliación de las soluciones de eliminación de carbono requiere tecnología, socios audaces y comprometidos, y un enfoque en el éxito oportuno y mensurable», dijo Gaurav Sant, profesor de Sostenibilidad en UCLA Samueli y director de ICM. «Hemos sido muy afortunados de crear esta visión compartida con nuestros socios en Singapur para llevar las soluciones de Equatic a escala comercial y en todo el mundo».
El proceso Equatic utiliza electrólisis, haciendo pasar una corriente eléctrica a través del agua de mar de plantas desalinizadoras adyacentes. Provoca reacciones químicas que descomponen el agua en sus constituyentes, hidrógeno y oxígeno, mientras almacena de forma segura el CO disuelto y atmosférico.2 como materiales sólidos a base de calcio y magnesio durante al menos 10.000 años. El proceso activa y expande el CO natural del océano.2-Capacidad de almacenamiento eliminando el CO disuelto.2 al mismo tiempo que le permite absorber más gases de efecto invernadero.
Un equipo de investigadores y expertos en escalamiento tecnológico de ICM y Equatic se dirigirán a las instalaciones de investigación y desarrollo de PUB en Tuas, al oeste de Singapur, para comenzar a construir la mayor plataforma de CO2 oceánico del mundo.2 planta de remoción durante los próximos 18 meses.
Equatic-1 se construirá en dos fases. A partir de marzo, la primera fase está diseñada para eliminar una tonelada métrica (aproximadamente 2205 lb) de CO2 por día para finales de 2024. A principios de 2025, la instalación de nueve módulos adicionales completará la segunda fase. Con 10 módulos en funcionamiento, se espera que Equatic-1 pueda eliminar 10 toneladas métricas de CO2 por día del agua de mar y la atmósfera. La planta piloto de Singapur se consideró exitosa después de eliminar 0,1 toneladas métricas (220 libras) de CO2 por día; Equatic-1 podría eliminar 100 veces más. La tecnología también podría producir simultáneamente casi 300 kg (660 lb) de hidrógeno con carbono negativo al día.
«El sistema piloto puesto en marcha en 2023 proporcionó datos de rendimiento críticos para fundamentar nuestras eficiencias de eliminación de dióxido de carbono, tasas de producción de hidrógeno y requisitos de energía para el proceso», dijo el cofundador de Equatic y director asociado de ICM, Dante Simonetti. «Los hallazgos ayudaron a definir el camino para el diseño y la ingeniería de Equatic-1 en función del rendimiento de escala confirmado por el sistema piloto».
PUB se ha fijado el objetivo de lograr emisiones netas cero para 2045 mediante la adopción de un enfoque triple: reemplazar los combustibles fósiles con energía solar renovable, invertir en investigación y desarrollo para reducir la energía requerida en los procesos de tratamiento de agua y capturar y eliminar carbono. liberado a la atmósfera.
«Nos complace ampliar nuestra colaboración con UCLA y Equatic para desarrollar una solución que tenga sinergias potenciales con la planta desalinizadora de PUB», dijo el director de ingeniería y tecnología de PUB, Chee Meng Pang. «En PUB, creemos firmemente que los avances tecnológicos, logrados en asociación con la academia y el sector privado, son la clave para abordar los complejos desafíos que plantea el cambio climático».
El diseño modular de Equatic-1 reduce los riesgos normalmente asociados con la ampliación de la innovación tecnológica. El sistema también utilizará ánodos selectivos, recientemente desarrollados con el apoyo de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada-Energía (ARPA-E) del Departamento de Energía de EE. UU., para producir oxígeno y al mismo tiempo eliminar el subproducto de cloro no deseado creado durante la electrólisis del agua de mar. Esto abre un nuevo camino hacia la eliminación de dióxido de carbono a escala de gigatones con la coproducción de hidrógeno, un combustible limpio vital para descarbonizar el transporte y las aplicaciones industriales.
