Captura de dióxido de carbono en gases efluentes
Los objetivos energéticos a largo plazo incluyen cubrir una parte importante de las necesidades energéticas con fuentes renovables. Durante el periodo de transición, la captura y el almacenamiento de carbono es una forma prometedora de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la combustión de combustibles fósiles. El proyecto financiado con fondos europeos «Development of postcombustion CO2 capture with CaO in a large testing facility: "CaOling"» (CAOLING) trabajó en la ampliación de la escala de la tecnología de bucle de calcio postcombustión como requisito previo para construir una planta de demostración preindustrial. El bucle de calcio es un proceso que se basa en piedra caliza (carbonato de calcio, CaCO3) y utiliza reactores de lecho fluidificado (FBR) que son de uso corriente y, por este motivo, muy económicos de instalar. El CaCO3 es un sorbente del CO2 excelente y económico. Por este motivo, el bucle de calcio aplicado a los gases efluentes de una central eléctrica de carbón comercial es una opción muy atractiva en comparación con otras tecnologías. El primer FBR es un carbonatador que captura CO2 procedente del gas efluente en forma de CaCO3 y libera una cantidad enorme de calor en el proceso. Los sólidos procedentes del carbonatador se canalizan hacia un calcinador de lecho fluidificado donde la combustión promovida mediante oxidación del carbón genera temperaturas elevadas que calcinan el CaCO3 de nuevo en forma de óxido de calcio (CaO) y CO2. Este último está muy concentrado, lo cual posibilita su fácil recuperación. Las altas temperaturas y el calor generados en ambos reactores aumentan de forma significativa la eficiencia del proceso, ya que el calor se puede usar para generar vapor suficiente para impulsar una turbina y generar electricidad. Además, el material de purga con concentraciones elevadas de CaO se puede usar para fabricar cemento u otras aplicaciones. CAOLING ha desarrollado nuevos sorbentes y técnicas para mejorar el rendimiento de los mismos, así como herramientas de simulación para el proceso de ampliación a una escala mayor. Los científicos han demostrado con éxito la viabilidad de la tecnología en una central eléctrica térmica de 1,7 MW. Se logró una penalización de eficiencia reducida y se observó que era adecuada para aplicar como modificación en centrales eléctricas de combustión de carbón existentes. Mediante la identificación de las condiciones y los parámetros adecuados, se demostraron eficiencias de captura de CO2 muy elevadas (de más del 90 %) en tres estructuras distintas. CAOLING es la mayor iniciativa del mundo para probar el bucle de calcio para la captura postcombustión de gases efluentes y, por este motivo, el éxito del proyecto debería posicionar a la Unión Europea como líder en este campo.
