Almacenamiento em captura de CO2 por adsorção de aminas

Captura y Almacenamiento de CO2 por adsorción de aminas

1. INTRODUCCIÓN

En este siglo, el crecimiento económico en nuestra sociedad está asociado a un notable aumento del consumo energético basado, sobretodo, en el uso de combustibles fósiles, aumentando así las emisiones de gases a la atmósfera generando un problema de enorme trascendencia: el Cambio Climático (CC). El Cambio Climático es provocado por la acumulación en la Atmósfera, de Gases de Efecto Invernadero (GEI) sobretodo por la acumulación de CO2. La utilización de combustibles fósiles para la generación de electricidad, procesos industriales y el transporte suponen los mayores emisores de emisiones de CO2. Es un fenómeno global que requiere una respuesta multilateral y colaboración de todos los países. Tras la ratificación del Protocolo de Kioto, la Unión Europea ha modificado e incluido nuevas Directivas Medio Ambientales que regulan y limitan las emisiones de Gases de Efecto Invernadero en ciertos sectores industriales: generación de electricidad, refino del petróleo, fabricación del cemento, vidrio, papel y cerámica . Recientemente se ha incluido un

sector adicional, el sector del transporte aéreo, fijando además un nuevo objetivo europeo para limitar las emisiones.

Una herramienta para evitar sus efectos negativos, es la Mitigación. Nuestro objetivo consistirá en reducir las emisiones de Gases de Efecto Invernadero procurando estabilizar su concentración en la atmósfera entre 440 ppmv y 535 ppmv de CO2. Las alternativas a los combustibles fósiles son la utilización de fuentes renovables o libres de carbono (nuclear), la mejora de la eficiencia y uso responsable de la energía. Las medidas se basan en acciones vinculadas con el uso de la energía y el empleo de los combustibles (fósiles, minerales, renovables) a realizar en el marco del Desarrollo Sostenible. Se

mencionan:

•Eficiencia energética

•Empleo de combustibles fósiles con menor contenido en C

•Utilización de fuentes de energías renovables tradicionales e innovadoras

•Uso de energía nuclear

•Captura de las emisiones de CO2 y su almacenamiento aislado de la atmósfera (CAC)

Nosotros nos centraremos en la Captura y Almacenamiento de CO2 .

2. TECNOLOGÍAS DE CAPTURACIÓN DE CO2

La CAC es una opción para reducir las emisiones de Dióxido de Carbono (CO2) uno de los Gases de Efecto Invernadero, del efluente gaseoso resultante de unidades de combustión y gasificación, preferentemente de fuentes fósiles (generación de energía eléctrica y plantas de la industria

de procesos).

La idea de base es sencilla: si el dióxido de C es ácido (recordemos que disuelto en agua da ácido carbónico), hagámoslo reaccionar con bases. No cualquier base vale igual. Con óxidos o hidróxidos dará carbonatos y habría que estudiar si eso compensa económica y energéticamente; pensemos que si hace falta producir más energía para aplicar una técnica de captura puede resultar contraproducente en emisión de CO2.

Una de las opciones es el uso de aminas, compuestos básicos. La tecnología de limpieza de amina se estableció hace más de 60 años en la industria petrolera y química, por

eliminación de sulfuro de hidrógeno y CO2. Son más comunes las técnicas disponibles para CO2. Hay varias instalaciones en las que las aminas se utilizan para capturar CO2

de corrientes de gas de combustión de hoy, una ejemplo de ello es el Warrior Run centrales eléctricas de carbón en los EE.UU., donde 150 t / d de CO2 es capturado.

Mono-etanolamina (MEA) es un tipo ampliamente usado de amina para capturar CO2.

Las tasas de recuperación son de 98% y la pureza del producto en exceso de 99% puede ser alcanzado.

Las condiciones para la separación del CO2 en los procesos de captura pre-combustión será muy diferente de los de captura de pos-combustión. Por ejemplo, en un proceso IGCC carbón, modificada para la captura, el CO2 concentración sería de alrededor de 35-40% a una presión de 20 bar o más.

2.1 Tecnología de captura Primera Generación: Pre-combustión

Los sistemas de captura de CO2 previos a la combustión se basan en una descarbonización de los combustibles que contienen carbono. Esto se consigue mediante la gasificación del carbono u otros hidrocarburos, o mediante el reformado con vapor de gas natural. De esta forma el combustible se transforma en una corriente de CO y H2. Posteriormente el CO se convierte en CO2 a través de una reacción de desplazamiento