Integración de la tecnología CCS en las plantas de generación de energía

La generación de energía es responsable de una gran fracción de las emisiones totales de dióxido de carbono. En Alemania, por ejemplo, la producción de energía representa un 41 % del total. La mayor parte de las emisiones procede de las plantas térmicas de carbón.

La tecnología de captura y almacenaje de carbono (CCS) ofrece una forma de conseguir claros recortes en las emisiones directas de gases de efecto invernadero a la atmósfera, pero también presenta importantes desafíos.

Emplear la tecnología CCS impacta directamente en la estrategia de operación y en los costes de las plantas de generación, y la tecnología tiene sus limitaciones y riesgos.

De acuerdo con las estimaciones de los expertos, las capacidades de almacenamiento total son de 100 y 200 billones de toneladas.

Otro problema es que los lugares donde el dióxido de carbono puede almacenarse son escasos. En Alemania, las formaciones geológicas para almacenamiento de dióxido de carbono son antiguos depósitos naturales de gas natural, donde se puede almacenar el dióxido de carbono que se produce en el país en unos 40-140 años.

Un riesgo que no puede excluirse en esta tecnología son las pérdidas, ya que el dióxido de carbono puede escapar de estas formaciones naturales con riesgo directo sobre el medio ambiente.

Otro riesgo concebible implica procesos geotérmicos, por ejemplo la disolución de sobrecarga de carbonatos por la mezcla de agua-dióxido de carbono que forma ácido carbónico. Estos procesos geoquímicos implican el riesgo de pérdidas y presentan riesgos para la estabilidad del lugar de almacenaje.

Instalar tecnología CCS en plantas de generación afecta a la estrategia de operación y al coste de generación de la electricidad.

Dependiendo del tipo de tecnología utilizada, CCS puede causar pérdidas en la eficiencia y requerir unos costes más elevados de instalación – estas desventajas deben ser compensadas por una eficiencia tan alta como sea posible. La nueva generación de centrales de carbón es una posibilidad.

Incrementando las presiones y temperaturas de operación la eficiencia de una planta de generación y aplicando nuevos conceptos de materiales, la eficiencia de una planta de generación puede compensar las pérdidas de eficiencia causadas por el uso de CCS.

El coste de adaptar una central térmica existente con un proceso de post-combustión CCS supone un coste de uno €300-€400 millones, en otras palabras, casi el coste de la mitad de la inversión empleada en la planta.

Los costes de adaptar una central térmica incluyen desulfurización del gas, enfriamiento del gas de los humos, absorbedor o scrubber de dióxido de carbono, intercambiador de calor, desorber o scrubbing de dióxido de carbono y compresor de dióxido de carbono para el transporte.

Bibliografía: Integrating CCS technology into power plants. Power Engineering March 2010. Palabras clave: Carbon capture and storage (CCS) technology