Captura de dióxido de carbono en plantas de generación de energía eléctrica

Nº Revista: 
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Captura de dióxido de carbono en plantas de generación de energía eléctrica

 

CAIMI – UTN Rosario

 

Una de las problemáticas que integran la agenda mundial en materia de cuidado y protección del medio ambiente, está relacionada con la captura y almacenamiento del dióxido de carbono (CO2) que se genera por la combustión de combustibles fósiles en distintos procesos industriales. En este sentido, se está trabajando a nivel internacional en la investigación, desarrollo y aplicación de distintos procesos de captura, tendientes a reducir la cantidad de dióxido de carbono que las industrias liberan en la atmósfera. La urgencia por implementar métodos eficientes radica en que, de acuerdo con las proyecciones, la mayor parte de los escenarios del uso de energía prevé un aumento sustancial de las emisiones de CO2 a lo largo de este siglo, en caso de que no se adopten medidas específicas para mitigar el acelerado cambio climático. En particular, considerando que las emisiones de centrales termoeléctricas representan más del 70 %  de las emisiones totales a nivel mundial, las acciones de mitigación deben orientarse a este sector, siendo un punto clave para la estabilización de su concentración en la atmósfera y la consecuente estabilización de la temperatura global del planeta.

En la Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional Rosario, la becaria doctoral del grupo de Investigación y Desarrollo C.A.I.M.I. (Centro de Aplicaciones Informáticas y Modelado en Ingeniería), Ing. Patricia Mores, como objeto de tesis del Doctorado en Ingeniería con mención en Química, se encuentra abocada al modelado y optimización de sistemas de captura de CO2 integrados a plantas de generación de energía eléctrica, específicamente ciclos combinados alimentados a gas natural. Es decir, plantas convencionales de energía, como por ejemplo las instaladas en San Nicolás, Timbúes, Sauce Viejo, Ensenada, entre otros lugares de nuestro país.

Es interesante comprender que si bien se están investigando diversas fuentes de energía alternativas (hidrógeno, solar, eólica, entre otras), por sí solas ninguna solucionará el problema de satisfacer la demanda masiva y creciente de energía a un costo aceptable. Se necesitarán décadas de investigación y desarrollo para lograr reducir aceptablemente los costos. No es casual que justamente el CONICET y la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (ANPCyT), en el último año, hayan incorporado en los temas prioritarios esta problemática.

De esta manera, los combustibles fósiles seguirán consumiéndose por mucho tiempo y es necesario hacerlo en forma sustentable. Por lo tanto, en un futuro no tan lejano, la necesidad de ajustarse a los cada vez más exigentes estándares internacionales sobre medio ambiente, obligará a que se adopte, alguna acción concreta para minimizar la emisión de Gases de Efecto Invernadero (GEI) en las centrales termoeléctricas.

“Actualmente existen diversos procesos de captura de dióxido de carbono. De los tres más conocidos, mi trabajo, en el marco de los proyectos relacionados que se desarrollan en el CAIMI,  se centra en el tratamiento de los gases de combustión exhaustos (Postcombustión) mediante absorción química con aminas, una de las opciones tecnológicas más prometedoras para su aplicación a mediano plazo, tanto en plantas nuevas como existentes. Mediante este proceso de absorción/ desorción con reacción química, se obtiene una corriente concentrada de CO2, facilitando su almacenamiento posterior”, explica la Ing. Patricia Mores. Respecto al marco en el que surgió el tema de tesis, la investigadora menciona su interés por realizar un aporte desde la ingeniería de procesos al cuidado del medio ambiente y enfatiza la importancia de investigar la aplicabilidad de estas tecnologías en el mundo  y en  nuestro país. También el marco propicio y las oportunidades que brinda el CAIMI y la UTN para desarrollar tareas de I+D+(i).

“El objetivo fundamental del trabajo de esta investigación, consiste en desarrollar un modelo tecno-económico del proceso mencionado. Por medio de herramientas de optimización adecuadas, se obtienen las condiciones operativas óptimas en las que el sistema es capaz de satisfacer los niveles de captación requeridos a un costo mínimo”.

De esta manera, es claro que el tema que investiga Patricia no sólo se relaciona estrechamente con una problemática actual y acuciante, sino que también cubre un  vacío y una necesidad  inmediata, que implicará la necesidad de utilizar masivamente tecnologías apropiadas, y un mercado cuantioso en el marco de empresas de ingeniería desarrolladoras u operadoras  de tecnologías apropiadas para captura de gases GEI. Por otra parte, el modelado, que consiste básicamente en la representación matemática de un sistema o fenómeno particular, simulación y optimización de procesos, no está acotado únicamente al caso de estudio presentado sino que puede implementarse en un amplio rango de aplicaciones industriales, de manera tal que además del desarrollo en el ámbito académico, permite satisfacer los requerimientos de la industria en el área. Por último, podemos resaltar que el indudable beneficio de la captura es la reducción de la cantidad de CO2 y otros gases GEI que se liberan a la atmósfera disminuyendo, de esta manera, la contaminación.

En cuanto a los resultados y avances de la tesis, la Ing. Patricia Mores especifica que han sido publicados 4 artículos en revistas científicas (Chemical Engineering Research and Design, Energy, International Journal of Greenhouse Gas Control) como así también en Congresos internacionales  de la especialidad.