15/11/2010 - Investigadores de la US buscan alternativas tecnológicas que reduzcan las emisiones de CO2

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El Grupo de Investigación de Ingeniería Ambiental y de Procesos (IIAP) del Departamento de Ingeniería Química y Ambiental de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla, dirigido por el profesor Vicente Cortés, está sobreen la captura y almacenamiento de CO2 como alternativa tecnológica para contribuir a reducir las emisiones de CO2 procedentes del empleo de combustibles fósiles en la producción de electricidad y la industria.

   En España, la Fundación Estatal Ciudad de la Energía (Ciuden), dependiente del Gobierno de España, está llevando a cabo la construcción en El Bierzo de la mayor planta experimental del mundo para el desarrollo tecnológico de procesos de captura por oxicombustión y constituirá a partir de su puesta en servicio un centro de referencia internacional para el desarrollo de estas tecnologías.

   Según ha informado la US, el Grupo IIAP tiene encomendada desde el año 2007 la Dirección del Programa de Captura de CIUDEN, y es responsable de la concepción, supervisión general de las tareas de ingeniería, construcción y montaje y preparación y seguimiento del plan experimental de la denominada Planta de Desarrollo Tecnológico (PDT) de Captura de CO2.

   Este plan experimental se desarrolla por un lado con los tecnólogos de las diferentes unidades para que los resultados puedan ser trasladados al mercado con garantías de una rápida implantación y por otro con relevantes centros de investigación nacionales y europeos. Los integrantes del Grupo que realizan las tareas citadas, a través de un convenio con la Asociación de Investigación y Cooperación Industrial de Andalucía (Aicia), son los profesores Benito Navarrete, Mónica Lupión y Francisco Muñoz, además de su director.

   El objetivo principal de la PDT es ensayar y optimizar diferentes técnicas de oxicombustión para su aplicación a la generación de energía eléctrica en centrales térmicas, incluyendo todos los equipos y elementos necesarios para producir una corriente de CO2 depurado, lista para el transporte y el posterior almacenamiento en el subsuelo. Para ello la PDT está dotada de dos calderas experimentales, una de carbón pulverizado (20MWt) y otra de lecho fluido circulante única en el mundo (30 MWt), un completo sistema de preparación de combustibles, una línea de depuración de gases (DeNOx, DeSOx y eliminación de partículas) y un sistema de compresión/depuración de gases para tratar la corriente final antes del transporte y almacenamiento.

   La planta podrá operar con diferentes tipos de combustibles (antracitas, hulla, coque de petróleo, biomasa y mezclas) y está diseñada para conseguir la máxima versatilidad en las condiciones de operación y ensayo. Está dotada de los más completos sistemas de monitorización, control y elementos de muestreo y medida on-line. La PDT se encuentra actualmente en período de montaje y está prevista su puesta en marcha para principios de 2011.

   Dentro de las tareas encomendadas por CIUDEN, el Grupo IIAP se encarga también de su representación en los diferentes foros nacionales e internacionales que se ocupan del desarrollo de estas tecnologías, entre ellos, la Plataforma Europea de Cero Emisiones (ZEP), el Programa de I+D en Gases de Efecto Invernadero de la Agencia Internacional de la Energía (IEA GHG), la European Energy Research Alliance, la European Carbon Dioxide Capture and Storage Laboratory Infrastructure, la CCS Network de la Comisión Europea y el Global Carbon Capture and Storage Institute (GCCSI) de Australia.

   Por otra parte, el Programa de Captura de Ciuden gestiona un plan propio de investigación a través de convenios de colaboración con centros tecnológicos y universidades españolas y participa ya en varios proyectos internacionales de investigación en la materia. A destacar los proyectos Flexiburn y Relcom del 7º PM y el Proyecto OXICFB300, (www.compostillaproject.eu) uno de los seis proyectos europeos de demostración de tecnologías de captura, que ha recibido 180 MM€ de ayudas con cargo al Plan Energético Europeo para la Recuperación (PEER).

   Captura de CO2 mediante técnicas mixtas de oxicombustión-postcombustión Adicionalmente el Grupo IIAP está llevando a cabo el Proyecto COMPARAE sobre captura de CO2 mediante técnicas mixtas de oxicombustión con aire enriquecido y postcombustión. El proyecto está siendo financiado por el MICINN dentro de una convocatoria extraordinaria en el ámbito de la demostración cooperativa en energía (Plan E) y ejecutado por un consorcio en el que se integran CIUDEN, INERCO y el Grupo IIAP.

   El objetivo del proyecto COMPARAE es el desarrollo y análisis de viabilidad a escala de planta piloto de un proceso de captura de CO2 para centrales térmicas basado en la operación en condiciones de oxicombustión parcial de carbón, utilizando como comburente aire enriquecido en oxígeno, en combinación con un proceso de separación de CO2 en postcombustión mediante técnicas de absorción química. Con ello se busca una alternativa más eficiente desde el punto de vista energético y más barata desde el punto de vista de la inversión a acometer, a la hora de adecuar las instalaciones de combustión actuales para la incorporación de los procesos de captura y almacenamiento de CO2.

   Recientemente ha finalizado la construcción de la planta piloto en las instalaciones de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Universidad de Sevilla. La planta consta de una caldera de producción de gases en condiciones de oxicombustión parcial o total, un sistema de producción de aire enriquecido y una planta de separación de CO2 por medio de un proceso regenerativo de absorción química, todo ello integrado en las plantas de tratamiento de gases de combustión preexistentes. Como resultado de la investigación se pretende validar el empleo de esta alternativa tecnológica para su uso en el retrofitting de instalaciones existentes que las convierta en unidades con captura de CO2 y para la optimización de esta opción en plantas nuevas.

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