Cuando el carbono se quema en CO2, emite energía en forma de calor. Del mismo modo para los hidrocarburos como la gasolina o el gas natural, que nos dan el calor del carbono y también el calor de la combustión del hidrógeno.
Estos procesos pueden ser revertidos. Ciertamente podemos convertir CO2 en C y O2, y podemos combinar CO2 y H2O para producir hidrocarburos y O2. Sin embargo, para hacer esto, tenemos que devolver la misma cantidad de energía que salió, y algo más debido a las leyes de la termodinámica. (Y la energía útil que obtuvimos al quemar carbón o hidrocarburos es solo una fracción del calor producido, debido a los costos de energía de la conversión a otras formas).
El problema no es la química, sino el costo de la energía. Los árboles no son convertidores muy eficientes de energía solar, pero tienen bajos costos de instalación y mantenimiento.
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La conversión de CO2 atmosférico en combustible está obteniendo mucha cobertura, pero solo vale la pena como un medio ineficiente de usar alguna fuente de energía que de otro modo sería de repuesto. Por supuesto, usará la misma cantidad de O2 que se liberó cuando se quemó, por lo que es, en el mejor de los casos, neutral en oxígeno. Para eliminar CO2 y agregar O2, efectivamente tendríamos que fabricar carbón y enterrarlo.