El dióxido de carbono es un gas inodoro, incoloro, ligeramente ácido y no inflamable. Es soluble en agua cuando la presión se mantiene constante, y está formado por una molécula lineal de un átomo de carbono ligado a dos átomos de oxígeno, de la forma O = C = O. A pesar de que a temperatura y condiciones ordinarias se encuentra en forma gaseosa, puede solidificarse si se somete a temperaturas inferiores de -79º C, y licuarse cuando se disuelve en agua.
La sustancia se descompone al calentarla intensamente por encima de 2000º C, produciendo humos tóxicos de monóxido de carbono, y reaccionando violentamente con bases fuertes y metales alcalinos. De hecho, algunos polvos metálicos formados por magnesio, circonio, titanio, aluminio, cromo y manganeso, pueden ignitar y explotar cuando se calientan en presencia de dióxido de carbono.
Dióxido de carbono
El dióxido de carbono (también conocido como anhídrido carbónico o su fórmula química CO2) ‘habita’ la atmósfera en una proporción media de 380 partes por millón. Esa presencia es una de las estaciones del ‘ciclo planetario del carbono’.
Tal ciclo circula entre los cuatro espacios planetarios que incluyen los llamados reservorios activos: la atmósfera, la biosfera, la hidrosfera (fundamentalmente los océanos) y la litosfera (la capa superficial sólida de la Tierra), qué juntos construyen la ‘casa’ del dióxido de carbono. Pero una de las singularidades de este gas es que lo pequeño se vuelve grande. Su proporción en la atmósfera es la menor de estos cuatro reservorios, y, sin embargo, desempeña el papel más trascendente frente al resto.
En los últimos 800.000 años, la concentración de CO₂ en la atmósfera fluctuó entre las 170 y 330 partes por millón (niveles muy aceptables para la sostenibilidad del planeta), pero desde los últimos 170 años, y de forma enormemente acelerada en las tres últimas décadas, se ha disparado hasta unos valores que alcanzan en la actualidad 415 partes por millón.
Es un gas que contribuye al calentamiento del planeta, aunque no sea el único. También otros gases naturales (metano, óxido nitroso) o artificiales (gases fluorados) forman parte de los tan mentados gases de efecto invernadero (GEI). De hecho, su aumento en la atmósfera es lo que desencadena el cambio climático, la crisis climática o la emergencia climática. Son tres términos muy cercanos que se utilizan para describir el calentamiento global que sufre la Tierra.
GEI
Las estadísticas oficiales confirman que no han bajado las emisiones de dióxido de carbono durante los últimos años (exceptuando los meses de confinamientos y la caída drástica de la actividad en muchos países debido a la pandemia). En 2017, por ejemplo, la Unión Europea (UE) de los veintisiete emitió 3,9 Gton CO2e (gigatoneladas de dióxido de carbono equivalente).
Esto representa el 7% de los GEI. Por esta razón, si la UE-27 alcanzara la neutralidad climática tendría un gran impacto en el desafío climático. Desde luego, no todos los ámbitos de actividad industrial emiten las mismas cantidades a la atmósfera. Las emisiones se reparten, sobre todo, entre cinco sectores: transporte (28%), industria (26%), generación de electricidad (23%), edificios (13%) y agricultura (12%). Sin olvidar los combustibles fósiles, que son la principal fuente (80%) de GEI.
Fuentes de emisión y aplicaciones del dióxido de carbono
En la naturaleza, una fuente de emisión importante son los procesos fotosintéticos, concretamente el proceso de respiración, en el que los componentes alimentarios de animales y plantas se oxidan para la obtención de energía, desprendiéndose en la reacción, dióxido de carbono y agua. Los incendios forestales también constituyen un foco de liberación significativa, ya que se produce la quema de combustibles fósiles (madera y biomasa fundamentalmente).
Con respecto a los complejos industriales, el sector energético es responsable de la mayor parte de las emisiones de dióxido de carbono, con un 91,8 % del total, y dentro del mismo, el sector, transporte, figura con el 29,9 %, debido fundamentalmente a la quema de gas, gasolina y otros derivados del petróleo. La industria del cemento y las plantas de incineración de residuos representan el 6,4 % del total emitido, y como fuentes minoritarias, se encuentran la industria química y la industria metalúrgica, con un 1,8 %.
Efectos sobre la salud humana y el medio ambiente
El dióxido de carbono, en estado líquido, se evapora con gran rapidez originando una saturación total del aire, que genera grave riesgo de asfixia. En contacto con la piel y los ojos puede provocar graves efectos de congelación.
La inhalación de elevadas concentraciones, puede originar hiperventilación, pérdida del conocimiento, taquicardias y dolores de cabeza. Si la exposición es prolongada o repetitiva, puede provocar alteraciones en el metabolismo de la persona.
En el medio ambiente, el dióxido de carbono es la sustancia que más contribuye al efecto invernadero, es decir, que absorbe gran parte de la radiación solar incidente, reteniéndola cerca de la superficie terrestre y produciendo un calentamiento global y progresivo de la misma.