NUEVAS TECNOLOGÍAS PARA LA CAPTURA DE CO2


Nuevas tecnologías para la obtención del CO2
Introducción
El mejor lugar para la obtención (captura y almacenamiento) el CO2 es en las fuentes de mayor emisión. Las plantas de energía que generan electricidad producen casi un tercio de las emisiones globales de CO2. Además, el CO2 es un derivado de la producción de hierro y acero, así como de la producción de cemento. El CO2 también seelimina del gas natural antes de que pueda ser usado como combustible. Estos procesos industriales son buenos candidatos para la captura y almacenamiento de CO2 porque son fuentes a gran escala en un lugar fijo. Por el contrario, sería difícil capturar las emisiones de CO2 de los automóviles. Los principales combustibles fósiles para las plantas de energía son el gas natural y el carbón. Estoscombustibles se queman en presencia de aire. El calor resultante se usa para crear vapor que impulse las turbinas, las cuales hacen funcionar a los generadores eléctricos. O el gas puede quemarse para impulsar las turbinas directamente. En cualquiera de los casos, el oxígeno en el aire se combina con el carbono en el combustible para producir CO2. El CO2 es liberado al aire. Cuando se quema gas natural,el hidrógeno del metano (CH4) también se combina con el oxígeno para formar agua.
Pero el aire que se utilizó para quemar el combustible contenía nitrógeno en su mayoría. Este nitrógeno no participa en el proceso de combustión. Atraviesa y sube la chimenea. Las emisiones de la planta de energía, llamadas gases de combustión, habitualmente constituyen sólo un 10% a un 15% de CO2 en una planta decombustión de carbón y casi un 5% cuando el gas natural es el combustible. En principio podríamos almacenar todos los gases de combustión, pero esto podría llenar la capacidad de almacenamiento en su mayoría con nitrógeno que no necesita ser secuestrado. Para almacenar el CO2 en forma eficiente, primero se lo debe separar de los demás gases de combustión. ¿Cómo se hace?
Existen tres estrategias detrabajo
a. Postcombustión.- Se trata de construir sistemas de captura, fundamentalmente basados en ciclos de absorción/ desabsorción química, que funcionan de forma reversible para dar un gas de alto contenido en CO2. Serían en cualquier caso equipos voluminosos con un coste importante de instalación y operación.
Es una línea de trabajo u opción que puede ser válida para las instalacionesexistentes o las de nueva construcción, tanto en centrales térmicas de carbón, como en plantas de ciclo combinado con gas natural como combustible.
b. Precombustión.- Se trata de separar el CO2 a la salida del gasificador, antes de que el gas de síntesis entre en la turbina de gas. Esta línea de trabajo es aplicable a centrales térmicas de tipo GICC como la central de ELCOGAS en Puertollano.
c.Oxicombustión.- Se busca realizar la combustión con un comburente de alto contenido en oxígeno y muy baja presencia de nitrógeno, de forma que la concentración de CO2 en los gases resultantes sea muy elevada. Con ello se facilita el confinamiento. Es una opción tecnológicamente no industrial, pero que no debería plantear excesivos problemas de realización práctica. Sería de aplicación a nuevas centralestérmicas de carbón, con diseño distinto del actual. En ellas habría que incluir una planta de fraccionamiento de aire para enriquecer el comburente en O2 y rebajar la presencia de nitrógeno, lo que supone un coste de inversión y un consumo adicional de energía.
El objetivo de estos sistemas es separar el CO2 producido hasta obtener una corriente de gases con una concentración de CO2suficientemente elevada. Una vez se dispone de esta corriente altamente concentrada en CO2 se procede a su compresión para realizar el transporte hasta el punto donde vaya a ser almacenado de forma definitiva. De forma general los sistemas de captura de CO2 se pueden clasificar en tres grandes grupos, tal como se muestra en la figura
A pesar de ello, surge una importante proyección a futuro debido a los...