Resumen
El presente estudio tuvo como objetivo diseñar y construir un prototipo capaz de capturar dióxido de carbono (CO₂) del aire mediante cloruro de calcio (CaCl₂), para transformarlo en carbonato de calcio (CaCO₃) y utilizarlo como fertilizante natural. Se empleó un enfoque cuantitativo-experimental, con pruebas en condiciones ambientales controladas y en tres zonas urbanas de Tacna, Perú. Se evaluaron tres dosis de CaCl₂ (20 g, 40 g y 60 g) aplicadas durante exposiciones de 5 minutos, registrando la concentración de CO₂ antes y después de cada intervención. Los resultados mostraron que 40 g de CaCl₂ permitieron capturar 320 ppm de CO₂, mientras que 20 g y 60 g lograron 100 ppm y 240 ppm, respectivamente. La captura no fue lineal, indicando que factores como humedad y flujo de aire influyen en la eficiencia del proceso. Se concluye que el prototipo ofrece una alternativa accesible para mitigar el cambio climático y producir fertilizantes sostenibles. Su aplicación en contextos rurales representa una estrategia viable de captura de carbono y mejora del suelo agrícola, contribuyendo a la reducción de gases de efecto invernadero (GEI) y fortaleciendo la agricultura sustentable.
Citas
Abid, A. R., Mailhiot, M., Boudjemia, N., Pelimanni, E., Milosavljevic, A. R., Saak, C.-M., Huttula, M., Bjorneholm, O., & Patanen, M. (2021). The effect of relative humidity on CaCl₂ nanoparticles studied by soft X-ray absorption spectroscopy. RSC Advances, 11(4), 2103–2111. https://doi.org/10.1039/d0ra08943e
Aghajanian, S., Nieminen, H., Laari, A., & Koiranen, T. (2021). Integration of a calcium carbonate crystallization process and membrane contactor–based CO₂ capture. Separation and Purification Technology, 274, 119043. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.119043
Chen, P. C., & Zhuo, S. H. (2020). CO₂ capture in a bubble-column scrubber using MEA/CaCl₂/H₂O solution—absorption and precipitation. Crystals, 10(8), 694. https://doi.org/10.3390/cryst10080694
Choi, D., Shin, J., & Park, Y. (2021). Effects of CaCl₂ on cyclic carbonation-calcination kinetics of CaO-based composite for potential application to solar thermochemical energy storage. Chemical Engineering Science, 230, 116207. https://doi.org/10.1016/j.ces.2020.116207
Cisneros Jayo, G. F., & Nonones Vásquez, N. D. (2024). Impact of the use of fertilizers on agricultural soils: A systematic review of the scientific literature. In Proceedings of the 22nd LACCEI International Multi-Conference for Engineering, Education, and Technology: Sustainable Engineering for a Diverse, Equitable, and Inclusive Future at the Service of Education, Research, and Industry for a Society 5.0. (pp. 1-10). LACCEI. https://doi.org/10.18687/LACCEI2024.1.1.391
Comes, J., Islamovic, E., Lizandara-Pueyo, C., & Seto, J. (2024). Improvements in the utilization of calcium carbonate in promoting sustainability and environmental health. Frontiers in Chemistry, 12, 1472284. https://doi.org/10.3389/fchem.2024.1472284
Hanein, T., Simoni, M., Woo, C. L., Provis, J. L., & Kinoshita, H. (2021). Decarbonisation of calcium carbonate at atmospheric temperatures and pressures, with simultaneous CO₂ capture, through production of sodium carbonate. Energy & Environmental Science, 14(12), 6595–6604. https://doi.org/10.1039/d1ee02637b
He, Z., Ding, B., Pei, S., Cao, H., Liang, J., & Li, Z. (2023). The impact of organic fertilizer replacement on greenhouse gas emissions and its influencing factors. Science of The Total Environment, 905, 166917. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.166917
Heuer, J., Kraus, Y., Vučak, M., & Zeng, A.-P. (2022). Enhanced sequestration of carbon dioxide into calcium carbonate using pressure and a carbonic anhydrase from alkaliphilic Coleofasciculus chthonoplastes. Engineering in Life Sciences, 22(3-4), 178–191. https://doi.org/10.1002/elsc.202100033
Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático. (2023). Sections. In Core Writing Team, H. Lee & J. Romero (Eds.), Climate change 2023: Synthesis report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (pp. 35–115). IPCC. https://doi.org/10.59327/IPCC/AR6-9789291691647
Agencia Internacional de la Energía. (2025). Global Energy Review 2025: CO₂ Emissions. International Energy Agency. Recuperado el 19 de abril de 2025, de https://www.iea.org/reports/global-energy-review-2025/co2-emissions
Kazanç, F., Zhang, P., Saha, P., & Lu, Y. (2024). Techno-economic and life cycle environmental assessments of CO₂ utilization for value-added precipitated calcium carbonate and ammonium sulfate fertilizer co-production. Journal of CO₂ Utilization, 90, 102992. https://doi.org/10.1016/j.jcou.2024.102992
Morales Garcilazo, F. (2023). Agricultura sustentable, esencial para la reducción de emisiones de CO2. CIMMYT. Recuperado el 23 de abril de 2025, de https://www.cimmyt.org/es/noticias/agricultura-sustentable-esencial-para-la-reduccion-de-emisiones-de-co2/
Ozyhar, T., Marchi, M., Facciotto, G., Bergante, S., & Luster, J. (2022). Combined application of calcium carbonate and NPKS fertilizer improves early-stage growth of poplar in acid soils. Forest Ecology and Management, 514, 120211. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2022.120211
Organización de las Naciones Unidas. (2022). Objetivos de desarrollo sostenible. Recuperado el 7 de abril de 2025, de https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/objetivos-de-desarrollo-sostenible/
Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente. (2024). Emissions Gap Report 2024: No more hot air … please! With a massive gap between rhetoric and reality, countries draft new climate commitments. https://wedocs.unep.org/20.500.11822/46404
Rodríguez López, A., Esquivias-Fierro, A., Rodríguez-Amaral, E., Lara Banda, M., & Chávez-Guerrero, L. (2024). Obtención de carbonato de calcio de alta pureza (CaCO₃) utilizando materia prima comercial de bajo costo (cal). Química Hoy, 13(1), 31–36. https://doi.org/10.29105/qh13.1-375
Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú. (s.f.). Mapa climático del Perú. Recuperado el 27 de abril de 2025, de https://www.senamhi.gob.pe/?p=mapa-climatico-del-peru
Sorimachi, K. (2022). Innovative method for CO₂ fixation and storage. Scientific Reports, 12, 1694. https://doi.org/10.1038/s41598-022-05151-9
Wang, Z., Zhang, C., & Li, S. (2022). Study on the conversion of CaCl₂ with H₂O and CO₂ for dechlorinating pyrolysis of municipal solid waste. Thermochimica Acta, 717, 179362. https://doi.org/10.1016/j.tca.2022.179362
Yablonovitch, E., & Deckman, H. (2022). Scalable, economical, and stable sequestration of agricultural fixed carbon. SSRN., https://doi.org/10.2139/ssrn.4305125
Zhao, S., Shao, Q., Zhang, L., Zhou, X., Guo, H., & Mi, Z. (2025). Job seekers have more suitable job opportunities in decarbonization in the Global North than in the Global South. Communications Earth & Environment, 6(272). https://doi.org/10.1038/s43247-025-02230-3
Zhao, X., Sun, S., Wang, Y., Zhang, Y., Zhu, Y., Zong, B., Hu, J., & Wu, C. (2024). Enhanced CO₂ capture and reverse water gas shift reaction using CaO in NaCl-CaCl₂ molten salt medium. Carbon Capture Science & Technology, 12, 100221. https://doi.org/10.1016/j.ccst.2024.100221

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