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Destilación criogénica: una tecnología prometedora para la captura de carbono

Internacional. La captura y almacenamiento de carbono (CCS) abarca un conjunto integrado de tecnologías que pueden evitar que se liberen grandes cantidades de CO2 en la atmósfera por el uso de combustibles fósiles.

La cadena CCS consta de tres partes: capturar el dióxido de carbono, transportarlo a un sitio de almacenamiento por barco o tubería, y usarlo como un recurso para crear productos o servicios valiosos o almacenarlo bajo tierra en formaciones geológicas.

Las tecnologías CCS, que pueden aplicarse en el sector industrial y para la generación de energía, podrían desempeñar un papel importante en el cumplimiento de los objetivos energéticos y climáticos. En el Escenario de Desarrollo Sostenible de la AIE, CCS representa el 7% de las reducciones de emisiones acumulativas necesarias a nivel mundial para 2040. Esto implica una rápida ampliación del despliegue de CCS, de alrededor de 30 millones de toneladas (Mt) de CO2 capturadas actualmente cada año a 2 300 Mt por año para 2040. [1]

A partir de 2019, hay 17 instalaciones de CCS en funcionamiento en el mundo, incluido alrededor del 70% en América del Norte, que capturan 31.5Mt de CO2 por año, de los cuales 3.7 Mt se almacenan geológicamente. La mayoría de ellos son plantas industriales y no eléctricas. [2]

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Sus usos abarcan una variedad de aplicaciones industriales, reducción sobresaliente de CO2 del proceso o gases de escape y en el procesamiento de gas natural. En el primero, dependiendo de la tecnología, el CO2 se separa del H2 (precombustión), N2 (postcombustión) y H2O (oxicombustión, que quema hidrocarburos con O2 puro), mientras que en el procesamiento de gas natural, el CO2 se separa de CH4 e hidrocarburos ligeros.

Las tecnologías de captura de CO2 están disponibles en el mercado, pero en general son costosas y contribuyen a alrededor del 70-80% del costo total de un sistema CCS completo.

Las principales tecnologías de separación de CO2 que se pueden aplicar para aislar el CO2 de la corriente de gases de combustión / combustible antes del transporte son la absorción (el proceso más maduro), la adsorción, el bucle químico, la separación de membranas, la separación basada en hidratos y la destilación criogénica.

El proceso de destilación criogénica es el siguiente: el gas de combustión que contiene CO2 se enfría a la temperatura de desublimación (-100 a -135 ° C) y luego se solidifica. El CO2 se separa de otros gases ligeros y se comprime a una presión alta de 100 a 200 veces la presión atmosférica. La cantidad de CO2 recuperado puede alcanzar el 90-95% del gas de combustión. Dado que la destilación se lleva a cabo a una temperatura extremadamente baja y alta presión, es un proceso intensivo en energía que se estima en 600-660 kWh por tonelada de CO2 recuperado en forma líquida. Se han desarrollado varios procesos patentados y la investigación se ha centrado principalmente en la optimización de costos. El CO2 se obtiene como líquido con beneficios en el transporte de CO2 (no se necesitan compresores, en su lugar se usan bombas). Es apropiado para un alto contenido de CO2. [3] [4]. La tecnología de captura de carbono criogénica es una tecnología relativamente joven pero se está desarrollando activamente. Además, la destilación criogénica se ha adoptado durante muchos años en la industria para la recuperación de CO2.

En realidad, hay muy pocos proyectos CCS a gran escala en operación que utilicen destilación criogénica. [3] Sin embargo, debe tenerse en cuenta que se está construyendo una instalación que utiliza esta tecnología en una planta de fertilizantes en la ciudad de Zibo, provincia de Shangdong, China. Una vez completado, se espera capturar 400 Mt de CO2 por año.

Fuente: Instituto Internacional de Refrigeración.

Duván Chaverra Agudelo
Duván Chaverra AgudeloEmail: [email protected]
Jefe Editorial de las revistas AVI Latinoamérica, ACR Latinoamérica, Ventas de Seguridad, Zona de Pinturas, Aftermarket Internation, Gerencia de Edificios, TV y Video, y Director Académico en Latin Press, Inc,.
Comunicador Social y Periodista con experiencia de más de 18 años en medios de comunicación. Apasionado por la tecnología y por esta industria.

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