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Sustentabilidad

IBM investiga cómo almacenar emisiones de CO2 en rocas

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El equipo de investigación de IBM, la compañía estadounidense de soluciones tecnológicas, ha recurrido a la Inteligencia Artificial (IA) para optimizar los procesos de separación dióxido de carbono de los gases de combustión y almacenarlo en rocas porosas que podrán contenerlo evitando que lleguen a la atmósfera. 

Lo anterior es relevante ya que los especialistas consideran que capturar el CO2 en el punto de origen es una de las formas más efectivas de limitar su liberación al medio ambiente. Una vez atrapado, el gas podría almacenarse durante siglos. 

De este modo, al utilizar un modelo generativo molecular con IA, el equipo ha identificado cientos de estructuras moleculares que podrían permitir alternativas más eficientes y económicas que las membranas de separación existentes para capturar el CO2 emitido en los procesos industriales. 

Actualmente se encuentran evaluando esas moléculas candidatas con la ayuda de la simulación de dinámica molecular automatizada en clústeres de computación de alto rendimiento (HPC).

Imagen via Pixabay

Han desarrollado un simulador digital para investigar el almacenamiento de CO2

El almacenamiento seguro y eficaz de CO2 después de su captura sigue siendo un desafío. Hoy en día, se apuesta por un enfoque prometedor que consiste en inyectar el gas en formaciones geológicas. De hecho, los expertos confirman que “el espacio poroso en rocas sedimentarias alrededor del mundo es más que suficiente para aislar todo el CO2 que la humanidad podría querer eliminar del aire”.

No obstante, la física y la química del proceso en la escala de poros de una roca de depósito no es aún bien entendida. Y la eficiencia de la conversión y almacenamiento de CO2 también depende del tipo de roca y de las condiciones del reservorio.

Para abordar el problema, IBM Research ha creado una herramienta basada en la nube que simula el flujo de fluidos de dióxido de carbono en tipos específicos de roca, lo que permite a los científicos evaluar la captura de CO2 y, eventualmente, los escenarios de conversión a escala de poros. 

En este sentido, la tecnología podría permitir a los investigadores e ingenieros realizar un análisis rápido y optimizar los requisitos específicos de la roca para mineralizar y almacenar CO2 de manera eficiente, segura y a largo plazo.

Por otro lado, la compañía destaca que será necesario acelerar el descubrimiento de materiales absorbentes de CO2. Descubrir un nuevo material o determinar qué material existente es el más adecuado para una aplicación particular de captura de carbono puede llevar años, incluso décadas. Y con el cambio climático, no hay tiempo que perder, apunta.

En un intento por acelerar el proceso, el equipo de IBM ha creado una plataforma de detección basada en la nube para filtrar rápidamente entre millones de potenciales adsorbentes de CO2 a nivel de nanopartículas. 

La herramienta permitirá a los ingenieros de materiales seleccionar las mejores opciones para perfeccionar la absorción de dióxido de carbono en una aplicación particular. Así como búsquedas rápidas a través de grandes cantidades de estructuras conocidas, lo que posibilita un descubrimiento más veloz. 

Por ejemplo, un químico podría utilizarlo para identificar los nanomateriales más prometedores para un proceso industrial. Una vez determinados los candidatos más viables, el marco computacional podría informar la síntesis química y la optimización del material para acelerar el descubrimiento en el laboratorio.

Imagen via Pixabay

En los proyectos del equipo de IBM Research, se han combinado IA, HPC y tecnologías de nube para acelerar a gran escala el descubrimiento de nuevos materiales. De acuerdo con la compañía, estos esfuerzos derivan de la reciente iniciativa global de IBM Research llamada Future of Climate, que reúne tecnología de descubrimiento de materiales y conocimientos científicos en la red mundial de laboratorios de investigación de IBM. 

El portafolio de iniciativas también incluye la investigación y el desarrollo de estrategias para reducir la huella de carbono de la computación en la nube y dentro de la cadena de suministro, así como técnicas para modelar el impacto del cambio climático.

Además, IBM se ha convertido recientemente en miembro inaugural del Consorcio de Clima y Sostenibilidad del MIT, junto con otras empresas como Apple, Boeing, Cargill, Dow, PepsiCo y Verizon.

La reducción de las emisiones contaminantes y la transición a economías más sustentables es un tema que se ha vuelto fundamental para diferentes sectores además del tecnológico, como el financiero, industrial, inmobiliario, de la construcción, de alimentos, etc. “Solo juntos podemos avanzar y adoptar los resultados de la investigación a escala mundial, utilizar las nuevas soluciones para formular una estrategia climática sostenible a largo plazo y limitar el cambio climático”, concluye IBM.

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