09/01/2012 - Combustible líquido más limpio y barato a partir del carbón

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Un nuevo proceso de conversión promete cero emisiones de carbono durante su producción, aunque hay quienes cuestionan su capacidad de realizarse a gran escala.

SRI International está desarrollando un proceso que combina carbón y gas natural para producir combustibles líquidos de transporte sustancialmente más limpios y baratos de producir que los actuales combustibles sintéticos.

SRI afirma que su proceso resuelve tres problemas que hasta ahora han frenado la comercialización de la tecnología. Al mezclar un poco de gas natural en el proceso convencional de carbón a líquidos (CTL, por sus siglas en inglés), el laboratorio privado de investigación, con sede en Menlo Park, California (EE.UU.), afirma haber eliminado la huella de carbono del CTL, además de haber reducido el consumo de agua en más del 70 por ciento y haber bajado a más de la mitad su coste de capital.

Chan Park, experto en gasificación y combustibles sintéticos en el Centro Riverside de Investigación y Tecnología Ambiental de la Universidad de California, advierte que el trabajo de SRI se encuentra en una etapa inicial. Sin embargo, Park afirma que el proceso "podría ser muy interesante" como alternativa nacional al combustible de petróleo en países ricos en carbón y gas como Estados Unidos si es capaz de demostrarse a escala piloto.

El proceso de SRI es el fruto de una solicitud de 2008 hecha por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa (DARPA) del Pentágono, con la que se quiso encontrar un proceso CTL barato y libre de emisiones con el que producir combustible para aviones. DARPA otorgó a SRI 1.612.905 dólares (1.269.900 euros) para desarrollar un nuevo concepto: el uso del metano del gas natural como fuente de hidrógeno en lugar de agua en un nuevo proceso de CTL.

Las plantas convencionales de CTL mezclan oxígeno puro, vapor y carbón a altas temperaturas y presiones, lo que genera monóxido de carbono y gas hidrógeno que puede ser combinado de modo catalítico para sintetizar combustibles líquidos de hidrocarburos. La gasificación también genera dióxido de carbono, en parte por la combustión de un poco de carbón con el oxígeno puro, y en parte a través de reacciones no deseadas entre el agua y el carbono.

En el proceso de SRI, el metano precalentado a 600 °C desplaza gran parte del agua requerida, reduciendo así la reacción no deseada con el carbón. El metano también reduce la cantidad de calor absorbida por el proceso de gasificación, lo que elimina la necesidad de oxígeno y combustión para mantener las temperaturas de entre 1.400 y 1.500 °C que requiere el proceso. Como resultado, SRI afirma ser capaz de eliminar el uso de la combustión provocada por oxigeno que requiere el proceso, usando en su lugar energía renovable o nuclear con cero emisiones.

No usar oxígeno no solo elimina una fuente de dióxido de carbono, sino que contribuye a un sustancial ahorro de costes al eliminar la necesidad de una planta de oxígeno. Se consiguen incluso mayores ahorros mediante una síntesis de combustible más eficiente

SRI estima que su proceso de cero emisiones de carbono generará combustible para aviones por 2,82 dólares (2,2 euros) por galón, por debajo del objetivo de 3 dólares (2,36 euros) de DARPA. El coste de capital proyectado por SRI para una planta de 100.000 barriles/día (3.200 millones de dólares, 2.520 millones de euros) está muy por debajo del coste de 6.000 millones de dólares (4.725 millones de euros) de una planta de CTL, aunque aún muy por encima del objetivo de 1.500 millones (1.181 millones de euros) de DARPA.

Park asegura que SRI tiene que demostrar que su proceso puede funcionar a una escala mayor con el fin de proporcionar este tipo de estimaciones de costes con algún grado de certeza. Basándose en la experiencia con su propio esquema de gasificación sin oxígeno, que está siendo desarrollado para las plantas de transformación de residuos en energía por Viresco Energy, con sede en Riverside, Park ve con escepticismo que el calentamiento eléctrico resulte factible a gran escala.

Eric Larson, ingeniero de investigación en el Grupo de Análisis de Sistemas de Energía de la Universidad de Princeton, señala que el proceso sin emisiones de carbono de SRI podría ser "técnicamente factible" y seguir adoleciendo de un defecto fundamental: producir un combustible a base de carbono que libere dióxido de carbono al quemarse. "Sobre la base de su ciclo vital, éste no es mejor que el combustible de petróleo en cuanto a las emisiones de gases de efecto invernadero", indica Larson.

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