Avances en las técnicas de captura de CO2

La Agencia Internacional de la Energía prevé un importante incremento del consumo de energía (primaria) hasta el año 2030. En concreto, en el sector de la generación eléctrica se espera que la demanda se duplique. Esto hace que el carbón, el combustible fósil con mayor cantidad de reservas, deba ser tenido en cuenta en el “mix” de generación eléctrica de los próximos años. Sin embargo, su uso debe adaptarse a la legislación relativa al Cambio Climático. El objetivo es evitar liberar a la atmósfera grandes cantidades de gases de efecto invernadero generadas en la combustión de fósiles como el carbón, el petróleo y el gas natural. Una tecnología clave para alcanzar centrales menos contaminantes es la captura de CO₂.

Captura del CO₂

Hasta ahora los gases se almacenaban en océanos o en diversas formaciones sedimentarias. En los procesos químicos se requiere el gasto de una cantidad muy significativa de energía y altos costes de operación, haciendo dudosa su eficiencia y aceptación en el mercado.

Este nuevo proceso de absorción química concentra el CO₂ de la combustión en un reactor. Posteriormente, el CO₂ puro se libera hacia un reactor de segunda fase donde se procesa o se almacena. La investigación piloto de la Universidad Técnica de Darmstadt demostró su capacidad para capturar más del 90 % del CO₂ emitido al tiempo que redujo a la mitad el consumo de energía y los costes operativos para la captura del CO₂.

Este sistema tiene la ventaja de necesitar menores modificaciones en las centrales existentes y permitir la utilización de varios sistemas en serie, de forma que se optimiza el proceso. Por otra parte, es capaz de tratar un mayor volumen de gases en relación a otras tecnologías de captura. Además, aumenta la presencia de impurezas (SO_x y NO_x) y requiere etapas previas para la compresión de los gases. La principal dificultad de este sistema es la alta temperatura controlada que requiere para su funcionamiento.

Aplicación en el ámbito internacional

Actualmente el coste de estas tecnologías es de 20-30 euros por tonelada de CO₂ capturado y almacenado. Varias investigaciones y simulaciones realizadas en paralelo han revelado que este método se podría exportar con éxito a sistemas a gran escala. El proyecto está siendo financiado con siete millones de euros por el Ministerio de Economía alemán, la Unión Europea y varios particulares para poder aplicarlo en las centrales de generación existentes en el país.

El Plan de Acción de Unión Europea para el desarrollo de tecnologías de captura y almacenamiento de CO₂ contempla la construcción de 12 plantas industriales de combustibles fósiles (a partir de 2015). Para el año 2020, el objetivo de reducción de emisiones de la Unión se cifra en un 20% menos que en 1990.  Por lo tanto, antes de 2020 las plantas que se construyan deberán estar preparadas para instalar sistemas de captura y almacenamiento. España ha dado un primer paso convirtiendo las centrales térmicas en biomasa para ser más sostenibles.

Por su parte, Estados Unidos está haciendo grandes inversiones en esta tecnología aunque no haya ratificado el Protocolo de Kioto. Dentro de los nuevos desarrollos en absorción química destacan algunas experiencias como:

–  La compañía Mitsubishi Heavy Industries está investigando en aminas avanzadas,

–  Powerspan desarrolla el proyecto “eco2tm” y

–  Epri/Alston intenta demostrar un proceso de amoniaco frío en una planta pequeña.

Las herramientas de mitigación de emisiones de CO₂ son una oportunidad para el desarrollo de la población mundial, que todavía no tiene acceso o dispone de escasos recursos de energía eléctrica, pero sí de reservas de carbón.

Fuentes: Twenergy / Universidad TU Darmstadt / Energylab / Cátedra de Rafael Mariño / Imagen: Universidad TU Darmstadt