Cómo garantizar la calidad del gas carbónico y la eficacia del proceso
En los últimos años ha crecido el interés por la Captura y Almacenamiento de Carbono (CAC) como herramienta potencial en la lucha contra el cambio climático. El proceso funciona de la siguiente manera:
1. El dióxido de carbono (CO2) se extrae de la generación de energía y de los procesos industriales.
2. El gas se comprime antes de ser inyectado de nuevo en yacimientos subterráneos de petróleo y gas en desuso.
3. Esto puede reducir la cantidad de CO2 que entra en la atmósfera.
La CAC ya se utiliza ampliamente como medio para extraer las últimas reservas de petróleo y gas comercialmente viables de yacimientos agotados. Dado que los combustibles fósiles están siendo sustituidos rápidamente por fuentes de energía renovables, la atención se centra ahora en poner en marcha proyectos de CAC lo antes posible.
Según la Autoridad Internacional de la Energíahay entre 8.000 y 55.000 Gt de CO2 junto con otras tecnologías de reducción de las emisiones de carbono, será suficiente para cumplir nuestros objetivos globales de emisiones netas cero.
Los dos aspectos de la captura de carbono
La CAC es sólo una parte de la historia. Igualmente importante -y quizá de mayor valor comercial- es la Captura y Utilización del Carbono (CCU). Esta técnica consiste en la extracción de CO 2 en origen de centrales eléctricas de carbón o gas, plantas químicas, cementeras o siderúrgicas, o instalaciones energéticas de biomasa. Una vez procesado el CO2 para producir gas de la calidad adecuada, puede utilizarse como materia prima para una serie de productos, entre ellos:
Sin embargo, en muchas Aplicaciones, el proceso de extracción, purificación y reutilización del CO2 consume cantidades considerables de energía, por lo que el uso de energías renovables es un aspecto clave de un proceso de CCU viable. En otras áreas, especialmente en la producción de materiales de construcción, donde el CO2 se combina con minerales ricos en calcio para crear carbonato cálcico para su uso como agregado o en la fabricación de cemento, gran parte del proceso es exotérmico y requiere niveles relativamente bajos de energía externa.
Otra consideración es que muchos de los productos fabricados con el CO2 recuperado devolverán el gas a la atmósfera al final de su vida útil, al descomponerse o quemarse. En el mejor de los casos, el gas se recaptura y se procesa de nuevo para crear un ciclo de circuito cerrado. En la práctica, por supuesto, esto puede no suceder, por lo que este factor debe tenerse en cuenta a la hora de evaluar el valor de un proyecto de CCU. En cambio, productos como el hormigón y los plásticos carbonatados, o los aditivos de carbono para nanotubos y grafeno, pueden no liberar CO2 si lo convierten en otra sustancia química durante su fabricación.
La calidad del gas es fundamental para el éxito de la implantación de la CCU
La UCC presenta un potencial considerable; sin embargo, el éxito depende de la eficacia con la que pueda extraerse y procesarse el CO2 para producir gas de la calidad adecuada para su uso como materia prima. Lo ideal sería capturar y utilizar el CO2 en la misma instalación. En muchos casos, sin embargo, esto será poco práctico, ya que el gas tendrá que ser comprimido y transportado a través de una red de distribución de gasoductos.
Inevitablemente, el CO2 capturado a partir de la generación de energía o de procesos industriales contiene impurezas. Es necesario eliminarlas, reducir su concentración o tratarlas de otro modo antes de poder utilizar el gas. Además, el proceso de distribución puede introducir contaminantes a través de fugas en las tuberías, por ejemplo. Por lo tanto, el tratamiento del gas será necesario tanto en la fase inicial de extracción y compresión como en el punto de uso.
La naturaleza y concentración de las impurezas varía de un proceso a otro y puede incluir azufre, nitrógeno y oxígeno, así como sustancias químicas que pueden proceder de los sistemas utilizados para separar el CO2 de los gases de combustión o industriales. También será habitual la necesidad de eliminar la humedad mediante el enfriamiento y la deshidratación del CO2.
Medición y eliminación de la humedad
La presencia de humedad en forma de vapor o líquido en el CO2 puede plantear una serie de problemas de calidad, eficacia y seguridad. El problema más evidente es la corrosión de las superficies de las tuberías de acero y los equipos de distribución, con el consiguiente riesgo de fugas y daños en los compresores utilizados para presurizar el gas. Otros problemas incluyen el riesgo de reacción entre el vapor de agua y el CO2, u otras impurezas como el sulfuro de hidrógeno, para formar ácidos agresivos como el ácido sulfúrico carbónico; de nuevo, éstos atacarán y degradarán las superficies metálicas y las juntas de goma o plástico de las tuberías y otros equipos.
Controlar la presencia de humedad requiere instrumentos especializados de detección y análisis. Éstos deben ser extremadamente fiables, precisos y capaces de proporcionar lecturas constantes a lo largo del tiempo. Estos instrumentos también deben cumplir las normas de calidad y seguridad adecuadas y estar respaldados por un fabricante con experiencia y conocimientos en la medición de la humedad en aplicaciones de procesos industriales exigentes.
Dos instrumentos que cumplen estos criterios son nuestroQMA601 y QMA401 analizadores de humedad de cristal de cuarzo, que ofrecen una respuesta rápida a los cambios de humedad del proceso, con funciones automáticas integradas para garantizar una precisión a largo plazo y una calibración original de fábrica trazable a normas nacionales. Como cabe esperar de uno de los principales fabricantes mundiales de sensores e instrumentación, estos analizadores de humedad están respaldados por una completa gama de servicios de asistencia técnica.
Con 50 años de experiencia en el desarrollo de instrumentación de precisión innovadora, somos expertos en aplicaciones de medición de humedad para todas las aplicaciones de captura y almacenamiento de carbono. Si desea estudiar sus necesidades, póngase en contacto con nosotros. póngase en contacto con nuestro equipo hoy mismo.
Empresas como Tata Chemicals ya están comercializando la captura y utilización de carbono. La empresa ha inaugurado la que se cree que es una de las primeras instalaciones de CCU a escala industrial de Europa. Está diseñada para capturar 40.000 toneladas métricas de dióxido de carbono al año procedentes de una planta de cogeneración in situ.
Una vez capturado el CO2 mediante tecnología avanzada de aminas, se lava para eliminar cualquier resto de amina, se comprime, se enfría y se deshidrata para eliminar cualquier rastro de humedad. A continuación, puede utilizarse como materia prima para la fabricación de bicarbonato sódico de calidad alimentaria y farmacéutica.
Categorías relacionadas
Analizadores de trazas de humedad para aplicaciones petroquímicas y de calidad del gas natural
Blogs relacionados
Uso de electrolizadores para la producción industrial de H2
Medición de la humedad y captura de carbono
La importancia de la captura y almacenamiento de carbono
Porthos: Un enfoque apasionante de la captura y el almacenamiento de carbono
Información relacionada
Captura, utilización y almacenamiento de carbono
Número de instalaciones comerciales de captura y almacenamiento de carbono en el mundo
Productos relacionados
Analizador de punto de rocío de hidrocarburos - Michell Condumax II
Medidor portátil del punto de rocío - Michell CDP301
Quiere ver más información como ésta?
Suscríbase a uno de nuestros boletines del sector y recibirá directamente en su bandeja de entrada nuestras noticias y opiniones más recientes.
Inscribirse