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Fregado de CO2 de forma económica
Un nuevo proceso para depurar el dióxido de carbono (CO2) de los gases de escape de las centrales eléctricas podría hacer que la captura de carbono sea una opción más asequible para la industria energética. El proceso, que se probará en Alemania este verano, promete eliminar hasta el 90 por ciento del CO2 de los gases de combustión utilizando mucha menos energía que otros métodos.
Captura de carbono: Esta ilustración muestra el diseño de una planta con captura y almacenamiento de carbono.
Los métodos de captura de carbono existentes reducen la eficiencia de una planta en aproximadamente un 11 por ciento. El nuevo proceso, desarrollado por Siemens , podría reducir esta pérdida de eficiencia a solo 9.2 por ciento. Esto puede no parecer una gran mejora, pero en una planta de energía, eso es un gran beneficio, dice Tobias Jockenhoevel, jefe del proyecto en Siemens, en Erlangen, Alemania. La captura de CO2 siempre consumirá una cierta cantidad de energía, dice Jockenhoevel, por lo que el objetivo es encontrar formas de mantener estas pérdidas al mínimo.
En teoría, el 99,9 por ciento del CO2 emitido por una planta de energía podría eliminarse mediante el proceso, pero Jockenhoevel dice que el 90 por ciento es el óptimo económico en términos de costos de infraestructura y cuánta energía se requiere: el último 10 por ciento cuesta demasiado.
En agosto, el proceso de Siemens se pondrá a prueba en una instalación piloto construida por Siemens y la compañía energética. EÓN : la planta de carbón Staudinger, cerca de Frankfurt. La planta se adaptará para que parte de sus gases de escape se alimenten a una chimenea que contiene una columna de 25 metros de altura que desprende una niebla de disolvente que reacciona con el CO2 a presión. A medida que los gases de combustión atraviesan la niebla, el CO2 se absorbe químicamente, dejando que los gases residuales salgan de la chimenea. Luego, el CO2 se puede separar del solvente, que se puede reutilizar.
Es básicamente como lavar los gases, dice Jockenhoevel. Es un método estándar para depurar CO2; la novedad del proceso se reduce al solvente utilizado y la forma en que se recupera, dice Jockenhoevel.
Hay mucha investigación en busca de nuevos solventes, dice Amparo Galindo , un químico físico en el Captura y almacenamiento de carbono grupo en el Imperial College de Londres. Actualmente, el disolvente más preferido es la monoetnolamina (MEA). MEA reacciona con mucha fuerza, pero la dificultad radica en recuperarlo para poder reutilizarlo, lo que requiere mucha energía, dice.
En su lugar, el sistema Siemens utiliza un disolvente elaborado a partir de sales de aminoácidos. El CO2 se puede eliminar y el disolvente se puede recuperar aplicando energía para romper los enlaces químicos formados entre los dos. Esto significa simplemente evaporar el solvente, pero la química involucrada permite que esto suceda a temperaturas más bajas. Las formulaciones de sales de aminoácidos también son más estables que MEA y es menos probable que reaccionen con oxígeno y dióxido de azufre en los gases de escape; prácticamente nada del disolvente debe escapar a la atmósfera junto con los gases residuales. Si bien el suministro de otros solventes debe completarse regularmente debido a estas pérdidas, este no es el caso de las sales de aminoácidos, dice Jockenhoevel. En lugar de calentar el solvente en un lugar para eliminar el CO2, se divide en dos corrientes que se calientan por separado de una manera que requiere menos energía.
Jim Watson , director del Sussex Energy Group en la Universidad de Sussex, en Brighton, Reino Unido, advierte que el costo de la captura de carbono debe equilibrarse con el costo relativamente bajo de comprar créditos de carbono. Agrega que desarrollar la tecnología es costoso y que almacenar el carbono secuestrado de manera confiable es un problema aún sin resolver.
Sin embargo, Watson cree que el proyecto es un paso positivo. Cualquier cosa que reduzca las pérdidas de eficiencia es importante, dice. La pérdida de eficiencia es una barrera muy importante para cualquiera que adopte esta tecnología.
Jockenhoevel sugiere que la pérdida de eficiencia debe estar por debajo del 10 por ciento, o más, y el costo de captura se vuelve más caro para las empresas de servicios públicos que pagar por certificados de compensación de carbono, dice.
La tecnología funcionará con cualquier tipo de planta de energía que funcione con combustibles fósiles y se pueda adaptar a las instalaciones existentes, dice Jockenhoevel. Sin embargo, incluso si las pruebas de este verano salen según lo planeado, pasarán años antes de que se despliegue la tecnología, en parte debido a la dificultad de almacenar CO2 y en parte por el precio del carbono en los mercados de intercambio de carbono.
Es bajo y muy volátil, dice Watson. A menos que aumente el costo de compensar el carbono, dice, la captura de carbono seguirá siendo una alternativa muy costosa.