La indústria del carbó juga un paper decisiu en el proveïment de la demanda elèctrica en els nostres dies, però si vol continuar present en l'equació energètica al segle XXI haurà de reduir considerablement els nivells d'emissions que genera. La tecnologia de captura i emmagatzematge de carboni ('Carbon Capture Storage' o CCS, per les sigles en anglès) està llista i disponible per a ser implementada, però encara és relativament cara i, fins fa poc, mai s'havia aplicat en el sector energètic .
Dues companyies elèctriques,
una canadenca i una altra nord-americana, han aconseguit establir les bases per
a mostrar com l'economia i la tecnologia amb CCS poden aplicar-se a la
indústria de l'energia. El projecte de modernització de la planta Boundary
Dam de SaskPower, amb una inversió de 1,3 milions de dòlars, localitzada a
Saskatchewan, Canadà, es
convertirà en la primera central elèctrica de carbó del món amb sistemes de
captura i emmagatzematge de carboni . Com a
resultat, s'espera que redueixi les emissions de gasos d'efecte hivernacle en
un milió de tones de CO2 a l'any, quan entri en operació a finals de 2014.
D'altra banda, la planta de Kemper County actualment en construcció a
Mississipí, Estats Units , utilitzarà la tecnologia TRIG de gasificació de
carbó per convertir el lignit en gas, alhora que captura el 65% del CO2
produït.
A la província de Saskatchewan,
més de la meitat de l'electricitat produïda prové de la generació a través del
carbó. El carbó accessible i rendible a la regió a causa d'un
subministrament local significatiu, sumat al desig estratègic de conservar com
a font d'energia viable complint amb les regulacions federals canadenques
d'emissions GHG (Green House Gas), el que requereix capturar una gran part del
CO2 emès. La central elèctrica Boundary Dam, que va rebre una subvenció
governamental de 240 milions de dòlars, produirà 110 MW d'electricitat de
càrrega de base i guardarà
el CO2 equivalent a retirar 250.000 cotxes de les carreteres ,
segons els enginyers de SaskPower.
Conceptualment, la tecnologia implica el desplaçament dels gasos
de combustió de la planta d'energia a través d'un absorbidor i, posteriorment
d'un separador, que mitjançant una sèrie de reaccions químiques elimina el CO2
del flux de gas de combustió comprimint i movent per canonades cap a un
'off-taker', sent el químic clau en el procés un solvent anomenat
'amina'. La tecnologia en si mateixa no és nova i es basa en conceptes ja
provats, però la seva aplicació en la indústria de l'energia no s'ha produït
fins avui dia. No obstant això, la seva implementació a la central
elèctrica Boundary Dam no ha estat fàcil, requerint un estudi i desenvolupament
previ que va donar com a resultat en la necessitat de la construcció d'una nova
turbina per a la unitat, la interconnexió amb la instal·lació de captura de
carboni i la integració del sistema CCS amb el funcionament de la planta.
El CO2 capturat en el projecte serà lliurat per gasoductes als
jaciments petrolífers propers situats al sud de Saskatchewan, en el qual
s'utilitzarà per a la recuperació millorada de petroli. El CO2 que no
s'utilitzi per a aquest propòsit es podrà emmagatzemar en Aquistore, un
projecte independent d'investigació i supervisió canadenc té com a objectiu
demostrar que l'emmagatzematge de CO2 sota terra és segur. Els ingressos
addicionals seran obtinguts per la captura i la conversió de diòxid de sofre en
àcid sulfúric per ser venuts, així com per la comercialització de productes
derivats del tractament de cendres volàtils.
La central elèctrica Boundary Dam és a uns mesos d'entrar en
funcionament, on els enginyers de SaskPower esperen emprar l'experiència
obtinguda amb la seva operació per exportar el sistema a nivell internacional,
centrant-se principalment en el mercat dels Estats Units on s'estima obtenir un
especial benefici donades les noves restriccions aprovades sobre les emissions
de carboni per a aquest tipus de centrals elèctriques.
Segons l'Agència de Protecció
Ambiental (EPA), les
plantes d'energia són la major font de contaminació de carboni als Estats Units ,
el que representa aproximadament un terç de totes les emissions de gasos
d'efecte hivernacle nacional. L'EPA ha proposat nous límits d'emissions
per a les noves plantes d'energia, anunciant que les centrals elèctriques de
carbó han de ser construïdes amb tecnologies avançades per reduir les emissions
de gasos d'efecte hivernacle.Aquestes indicacions fan referència a la meta del
govern d'Obama per
reduir les emissions de carboni dels Estats Units en un 30% per al 2030
respecte als nivells de 2005 . El missatge és clar, la
indústria del carbó del país ha de ser neta. Aquí és on la instal·lació
de Kemper County a Mississipí està liderant el compliment d'aquests objectius.
Aquesta instal · lació es
tracta d'una central elèctrica de 582 MW que utilitzarà un disseny de Cicle Combinat de
Gasificació Integrada anomenat TRIG (Transport Integrated Gasification) ,
que ha estat dissenyat en els últims 15 anys pels enginyers de la Power Systems
Development Facility a Wilsonville, Alabama, un centre de recerca del
Departament d'Energia i Southern Company, l'empresa matriu de Mississippi
Power.
Per tant, la TRIG, és una
tecnologia de cicle combinat de gasificació integrada, també coneguda com
'gasificació de carbó'. El carbó de baixa qualitat, com ara el lignit ,
s'escalfa a una alta pressió per convertir el carbó en gas. Segons els
enginyers del projecte, el gas es pot utilitzar per produir electricitat,
mentre que permet una major facilitat a l'hora d'eliminar les emissions, com
ara el diòxid de carboni, que d'una altra manera acabarien a
l'atmosfera. De moment, la tecnologia és capaç de capturar el 65% del CO2 produït en el
procés de gasificació .
En total, hi ha 18 projectes a gran
escala en el món orientats a la captura i emmagatzematge de les emissions de CO2 ,
la majoria d'ells duts a terme a Amèrica del Nord. No obstant això, les
companyies darrere d'aquests dos pioners projectes suggereixen que podria haver
més iniciatives basades en la captura i emmagatzematge de carboni en un futur
pròxim si es donen les condicions adequades i els incentius necessaris.
Els enginyers que estan participant en aquests dos projectes
opinen que existeix un gran potencial per replicar aquestes iniciatives a
altres llocs del món, ja que moltes centrals de carbó han d'actualitzar-se
tecnològicament per complir amb les noves regulacions. No obstant això, no
tots els països s'enfronten a restriccions en les emissions de gasos d'efecte
hivernacle, donada la reticència d'imposar costos addicionals a una economia
determinada per disposar d'aquest tipus de regulacions.
Els sistemes de captura i emmagatzematge de carboni, encara que
no són nous, semblen haver estat considerats com a poc viables per la indústria
elèctrica. Podrà aquesta tecnologia ser la precursora d'una reducció
dràstica de les emissions de CO2 provinents de les centrals elèctriques de
carbó? Iniciatives com les portades per SaskPower i Mississippi Power
donaran resposta a aquesta última qüestió.
Font: Fieras de la Ingenieria
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada
Aquest és un blog amb moderador dels comentaris. Per tant, no apareixen immediatament