Captura de CO₂ en poscombustión (después de quemarlo)
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Updated on: 14 Jul 2021
https://climatescience.org/es/advanced-post-combustion-carbon-capture/
¿Qué es la captura de CO₂ después de la combustión (postCCC)?
Una vez que los combustibles fósiles se queman, los gases de escape, conocidos como gases de combustión se liberan a la atmósfera.
Alrededor del 5-15% del volumen de gas de combustión está compuesto de CO₂ (dependiendo de si es una planta de energía a gas o carbón) 
. El proceso postCCC elimina CO₂ del gas de combustión antes de que se libere a la atmósfera.
¡La postCCC puede eliminar el 89% de CO₂ que, de lo contrario, habría sido emitido! Además, a diferencia de las otras opciones de captura de carbono, ¡las plantas de energía no necesitan modificarse para que este proceso funcione !
Debido a que la separación y captura de CO₂ utiliza energía, también libera emisiones. Esto significa que terminamos capturando más CO₂ de lo que en realidad evitamos . De todas maneras, ¡evitamos mucho CO₂! El diagrama que se ve a continuación muestra esta idea, que aplica para todas las tecnologías de captura de carbono que ves en este curso .
¡Capturamos más CO₂ del que en realidad evitamos!
Entonces, ¿cómo funciona la postCCC?
Se puede capturar el CO₂ emitido de muchas maneras, pero la absorción es el método más común y es el que vamos a ver en este capítulo.
Diagrama simplificado de cómo funciona la postCCC
Absorción con solventes líquidos
Mediante la absorción, las moléculas son absorbidas y pasan a ser parte de otra sustancia . En este caso, el CO₂ se absorbe en un solvente y queda allí atrapado.
Hay métodos de absorción físicos y químicos .
- Métodos físicos de absorción de CO₂ mediante la atracción de moléculas.
- Los métodos químicos absorben CO₂ a través de reacciones químicas.
Método físico:
Este método implica la disolución de gases de combustión en solventes (en un absorbente - ver Imagen 2) sin reacciones químicas . El solvente utilizado, que ahora contiene CO₂ disuelto, entonces se drena y puede ser utilizado mediante el calentamiento del solvente para liberar el CO₂ concentrado . Finalmente, se puede reunir CO₂ para un almacenamiento seguro .
La absorción física requiere altas concentraciones y presiones de CO₂ en el gas de combustión. Entonces, se prefiere la absorción química para las bajas concentraciones .
Método químico:
El primer paso es eliminar impurezas (como óxido de nitrógeno y azufre (NOx y SOx)) del gas de combustión .
Los gases de combustión entonces entran al absorbente, donde el CO₂ del gas reacciona con los solventes para formar sal de carbonato soluble. El CO₂ ya ha sido eliminado de los gases de combustión, así que el gas de combustión restante puede liberarse a la atmósfera.
Luego, el CO₂ tiene que ser eliminado del solvente mediante la desorción, que es lo opuesto a la absorción. El solvente que contiene el CO₂ absorbido se calienta en un desorbedor (ver Imagen 2) para revertir la reacción química, así el CO₂ puede separarse y ser recolectado para su almacenamiento . El solvente, ahora libre de CO₂, se devuelve al absorbente para que pueda reutilizarse y absorber más CO₂, al igual que en el método físico.
Cuando se presentan las condiciones contrarias, generalmente se utilizan los solventes químicos —motivo por el cual se suele preferir la absorción química para la captura de carbono después de la combustión .
¿Qué tan factible es la postCCC?
Costo la postCCC
Los sistemas que se necesitan para absorber y desorber CO₂ y para transferir fluidos entre las distintas etapas requieren más energía, lo que reduce la eficacia de la planta de energía comparada con una que no usa tecnología de captura de carbono (como vimos en la preCCC) . Como sucede con otras tecnologías de CAC, esto también quiere decir que el costo de la energía producida por la planta va a ser mayor .
¿Algún otro problema?
Desafortunadamente, el uso de la absorción química en plantas de postCCC hace que el potencial de toxicidad humano (el efecto de las sustancias tóxicas sobre el ambiente humano ) de la planta sea tres veces mayor que el de una planta sin absorción química .
También causa un aumento del 40% en el potencial de eutrofización (la liberación de nutrientes contaminantes en el agua y el suelo ) y en el potencial de acidificación (la liberación de ácidos corrosivos en el agua y el suelo ), relativos a una planta sin tecnología de captura de carbono .
La eutrofización es un problema causado por la liberación de nutrientes tales como nitrato y fosfato en el agua, que causan el crecimiento de algas superficiales . Esto restringe la capacidad de sobrevivencia de otros animales y plantas .
Estos impactos ambientales son una preocupación grave de la postCCC y es considerablemente más alta que los impactos ambientales de la preCCC y las plantas de energía de oxicombustión .
El potencial de toxicidad humano es tres veces más alto en una planta con absorción química
Etapa de la tecnología
En la actualidad, es habitual el uso de la tecnología de postCCC en plantas de energía a carbón y en determinadas plantas de producción de químicos industriales .
Sin embargo, hoy en día no hay plantas de gas natural comercial que utilicen tecnologías de postCCC porque todavía no se ha comprobado su factibilidad a escala .
¿Cómo será la postCCC en el futuro?
Se necesitarán mejoras técnicas para reducir los costos y aumentar la eficacia energética de los procesos de captura de CO₂ para que la tecnología se adopte de forma más amplia . Un desafío importante será desarrollar solventes que puedan regenerarse utilizando energía mínima, debido a que se necesita mucha energía para calentar los solventes nuevamente para la extracción del CO₂ .
¡La utilización de generadores de vapor de recuperación de calor ayudará a reducir los requisitos de energía para el proceso de captura de CO₂ y también ayudará a reducir los costos !
La preCCC y el oxicombustible (que verás en el próximo capítulo) requieren más procesos previos en el sistema de planta de energía, entonces no puede ser reacondicionado . Por lo tanto, a largo plazo, la postCCC seguirá siendo importante para aplicaciones industriales, especialmente donde no es factible rediseñar procesos completos para facilitar la captura de carbono .
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