captura y almacenamiento de carbono

CAPTURA DE CARBONO




Contenido















INTRODUCCIÓN:
En la actualidad dentro de los gases efecto invernadero, el CO2 es el que se emite una mayor cantidad debido a que es uno de los gases residuales de la combustión de cualquier combustible fósil.
Actualmente existen métodos de captura de CO2 para los sectores energético e industrial siendo posible la absorciónpor métodos químicos o por métodos físicos. Ambos se pueden llevar a cabo mediante tecnologías de pre-combustión, post-combustión y oxi-combustión.










CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE CARBONO
La captura y almacenamiento de carbono tiene el potencial de marcar una diferencia importante para reducir el CO2 emitido a la atmósfera por procesos industriales. IPCC   señala que deimplementarse dichas tecnologías durante este siglo, se podrían mitigar 15 a 55% de las emisiones globales de CO2.  El rango dependerá de los costos de implementación de los proyectos y las medidas adoptadas por los gobiernos en materia de eficiencia y diversificación energética.
 
Captura de carbono
El consumo anual global de combustibles fósiles es de aproximadamente 10 mil millones de toneladas depetróleo equivalente.  La mitad de dicho consumo está centralizado principalmente en plantas de generación eléctrica y complejos industriales como refinerías y petroquímicas. La estrategia claramente tiene que ser dirigida a capturar el CO2 en plantas centralizadas, dado que es mucho más barato capturar el CO2 antes de que éste sea dispersado por otras fuentes.  A nivel industrial existen tresprincipales sistemas de captura (ver esquema).
Sistemas de captura de carbono


 
1. Después de la combustión. 
Los gases   se ponen en contacto con aminas que selectivamente absorben el CO2, permitiendo que el nitrógeno y el oxigeno sean liberado a la atmósfera. Las aminas ricas en CO2 son regeneradas con vapor y ya sin el CO2 reutilizadas en el proceso de absorción. El CO2 separado se envía acompresión. Este método es económicamente atractivo si el CO2 capturado se inyecta en campos maduros para aumentar la producción de crudo o gas natural.
2. Antes de la combustión.
 El gas natural es reformado en un reactor con oxigeno para producir una mezcla de gas de síntesis,   CO2 y agua. Los componentes de la mezcla son enviados a un reactor Shift que favorece la producción de hidrogeno.Por medio de un proceso de absorción, el CO2 es separado del hidrogeno, el cual es enviado como combustible a turbinas de gas para generar electricidad.  El CO2 separado se envía compresión. IPCC estima que este método de captura puede aumentar el costo de producción de hidrógeno entre 5-33%, dependiendo de la escala del proyecto.
3. Combustión oxi-fuel. 
El reto consiste en separar el oxígeno delaire  que es principalmente nitrógeno por medio de destilación criogénica para quemar el combustible con oxígeno puro. El calor producido es utilizado en ciclo combinado para la generación de energía eléctrica. Dado que el gas resultante de la combustión es principalmente vapor de agua y CO2, éste último puede separarse al enfriarlo. A pesar que la tecnología de separación de oxígeno a granescala ya es comercial, este método sigue en fase de investigación. IPCC estima que los costos de captura  podrían reducirse entre 20-30% para los próximos 10 años si se mantienen las inversiones en investigación y desarrollo.

 AIE estima que la generación eléctrica representa 40% del CO2 emitido por el sector de energía y que la demanda global de energía primaria podría incrementarse 55% para 2030.Ante estas perspectivas y dado que gran parte de la demanda incremental vendrá de China e India, utilizando principalmente carbón, la implementación de estas tecnologías y sistemas podría reflejarse en un descenso importante de sus emisiones de CO2 proyectadas a futuro.
Reducción del volumen de CO2 con profundidad

Fuente: Frontiers, April 2008. The BP magazine of technology and innovation....