Almacenamiento mineral subterráneo de CO2 mediante su coinyección con agua recirculante

Convertir un problema climático en roca subterránea

La quema de combustibles fósiles libera enormes cantidades de dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera, impulsando el cambio climático. Una vía prometedora para abordar este problema es inmovilizar el CO2 de forma segura bajo tierra durante miles de años. Este estudio muestra cómo ingenieros en la árida región occidental de Arabia Saudí transformaron una formación volcánica local en una gigantesca esponja natural para CO2, usando casi nada de agua superficial dulce. Su enfoque señala un camino práctico para reducir emisiones en zonas secas que albergan a algunos de los mayores contaminadores industriales del mundo.

Almacenar carbono como piedra, no como gas

Muchos proyectos actuales de almacenamiento de carbono inyectan CO2 comprimido en capas profundas del subsuelo atrapadas bajo rocas impermeables. Pero en algunas regiones del mundo faltan estas “tapas” naturales, lo que aumenta el riesgo de que el CO2 pueda fugarse de nuevo a la superficie. Una alternativa es transformar el CO2 en minerales sólidos dentro de rocas reactivas como el basalto, una roca volcánica oscura rica en metales como calcio, magnesio y hierro. Cuando el CO2 se disuelve en agua y circula por el basalto, puede reaccionar para formar minerales carbonatados estables—esencialmente caliza y rocas afines de origen “artificial”. Hasta ahora, sin embargo, esta estrategia se había visto limitada por su enorme demanda de agua, un obstáculo serio en los desiertos.

Usar el propio agua subterránea como fluido de trabajo

El proyecto piloto, situado cerca del Complejo Económico de Jizan en la costa del Mar Rojo de Arabia Saudí, perforó un conjunto de pozos en una gruesa secuencia de basalto de 21 a 30 millones de años. Dos pozos, separados por unos 130 metros, se utilizaron como sistema emparejado: uno para bombear agua subterránea hacia arriba y el otro para enviarla de nuevo hacia abajo tras añadir CO2. Dentro del pozo de inyección, se burbujeó CO2 puro en el agua en circulación a profundidad para que se disolviera por completo, creando un agua fría, densa y ligeramente ácida, rica en CO2, que no remontaría por flotabilidad hacia la superficie. La misma agua subterránea se recirculó de forma continua entre los dos pozos, eliminando la necesidad de llevar agua externa y reduciendo la acumulación de presión en la roca.

Seguir el agua y observar la formación de nuevos minerales

Una vez que comenzó la inyección continua de CO2, el equipo siguió con detalle cómo cambiaba el agua en circulación al atravesar el basalto fracturado. Controlaron su acidez, contenido de carbono y elementos disueltos como calcio, magnesio, silicio y hierro, y añadieron dos trazadores químicos inocuos para seguir las rutas del fluido. A medida que el agua cargada de CO2 se extendía bajo tierra, se enriquecía en estos elementos procedentes de la roca, lo que evidenció que el basalto se disolvía y liberaba los bloques constructores para nuevos minerales. Con el tiempo, el contenido de carbono disuelto en el agua producida subió inicialmente y luego descendió de forma sostenida, mientras que la química indicó que minerales carbonatados como calcita, ankerita y siderita alcanzaban la saturación y empezaban a precipitar en las fracturas de la roca.

Medir cuánto carbono se convirtió en roca

Para ir más allá de la inferencia, los investigadores emplearon los trazadores químicos para estimar cuáles habrían sido los niveles de carbono disuelto si no hubieran ocurrido reacciones. Comparar esta línea base de “sin reacción” con las mediciones reales mostró un déficit creciente de carbono en el agua, lo que significa que se estaba inmovilizando como nuevos sólidos. Dos trazadores independientes, fluoresceína sódica y hexafluoruro de azufre, ofrecieron resultados consistentes: en aproximadamente diez meses desde el inicio de la inyección, alrededor del 70 por ciento de las 131 toneladas de CO2 bombeadas a la formación se habían convertido en minerales sólidos. La evidencia física de una bomba recuperada del pozo, recubierta y obstruida por cristales carbonatados frescos, confirmó además que el CO2 inyectado se había convertido efectivamente en piedra.

Qué implica esto para futuras soluciones climáticas

Al demostrar que el agua subterránea reciclada puede transportar y mineralizar grandes cantidades de CO2 en basalto fracturado, este proyecto ofrece un modelo para el almacenamiento de carbono en regiones secas que carecen de trampas subterráneas convencionales. El método consume menos energía que la inyección tradicional de CO2 a alta presión, porque el CO2 disuelto se desplaza principalmente por gravedad en lugar de potentes bombas, y evita la fuerte competencia por la escasa agua superficial. Aunque quedan preguntas sobre la capacidad a largo plazo y las limitaciones de espacio en la roca, el piloto de Jizan muestra que convertir CO2 en roca bajo tierra no es solo una curiosidad de laboratorio: puede funcionar a escala industrial, incluso en desiertos estrechamente vinculados a la economía de los combustibles fósiles.

Cita: Oelkers, E.H., Arkadakskiy, S., Ahmed, Z. et al. CO₂ subsurface mineral storage by its co-injection with recirculating water. Nature 651, 954–958 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10130-5

Palabras clave: mineralización del carbono, almacenamiento en basalto, captura y almacenamiento de carbono, Arabia Saudí, recirculación subterránea de CO2