30 mayo 2008
Gobiernos e industria tratan de reducir emisiones de CO2 del carbón
Avances en plantas eléctricas son clave para reducir emisiones a la atmósfera
Washington – El carbón es uno de los componentes que más se utilizan en el suministro mundial de energía, pero las plantas eléctricas que queman carbón contribuyen en gran medida a las concentraciones atmosféricas cada vez mayores de dióxido de carbono (CO2), un gas de efecto invernadero que contribuye al calentamiento mundial.
Las soluciones a este problema son complejas, costosas y evolucionan. Cada vez más grupos en el mundo, entre ellos gobiernos, generadores de energía, suministradores de equipos y organizaciones de investigación, trabajan juntos y separadamente para reducir emisiones de CO2 y otros gases que genera este recurso esencial.
Entre las iniciativas principales para reducir las emisiones de CO2 de las plantas eléctricas se incluyen la mejora de la eficiencia energética y el secuestro del bióxido de carbono. El secuestro es el proceso de capturar las emisiones de las plantas eléctrica y almacenar los gases en la profundidad subterránea en formaciones rocosas porosas o inyectarlo en campos agotados de petróleo y gas o en vetas de carbón. (Véase “Siguen adelante pruebas de captura y almacenamiento de bióxido de carbono”).
Inyectar CO2 en un campo de petróleo, lo que se conoce como mejora de la recuperación de petróleo, reduce la viscosidad del mismo, expande su volumen y cambia su textura, lo que en conjunto permite a los perforadores sacar más petróleo del suelo.
En Estados Unidos y en todo el mundo, los ingenieros han estado capturando CO2 de conductos de corrientes industriales durante 70 años e inyectándolo en el subsuelo durante 30 años para mejorar la recuperación del petróleo, pero solamente desde 1997 se han estado haciendo esfuerzos de secuestro que combinan la captura y el almacenamiento.
En todo el mundo se están desarrollando una variedad de tecnologías de captura y proyectos de demostración pero ninguno está en el mercado todavía.
Victor Der, secretario adjunto en funciones para carbón limpio del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE) dijo al Servicio Noticioso desde Washington que “el desafío de la captura del carbono es el costo del equipo y la penalidad energética asociada a la captura”.
En la captura, el CO2 debe separarse del gas desechado de la planta y entonces comprimirse. Ambos procesos necesitan electricidad, un 30 por ciento o más de penalidad energética según el diseño de la planta, que viene de la planta y reduce la cantidad total de electricidad generada.
“En el costo total de la captura y almacenaje del carbono, la captura se lleva alrededor del 90 por ciento del costo”, añadió Der.
DEMOSTRACIONES A GRAN ESCALA
Varios países han iniciado programas a gran escala para capturar CO2 de las plantas eléctricas alimentadas con carbón. En 2006, la planta eléctrica de Elsam en Dinamarca inició un programa piloto coordinado por el Instituto Francés de Petróleo y financiado por la Comisión Europea.
Otro proyecto europeo, la Planta eléctrica de combustible fósiles con cero emisiones (ZEP) se estableció en 2007 con participación de organizaciones de primer orden, tanto del sector público como no gubernamental, para promover las tecnologías de secuestro para generación de energía. ZEP construirá 12 centros de operaciones de captura y almacenaje geológico de CO2 a escala industrial en países europeos para el año 2015 en los que las operaciones comerciales comenzarán alrededor de 2020.
En Australia, la empresa del gobierno ZeroGen mezcla tecnología del ciclo combinado de gasificación integrada (IGCC) con secuestro de CO2. El proceso de eficiencia energética combina dos tipos de turbinas: combustión y vapor.
ZeroGen fue la modificación de un proyecto único en dos etapas. La demostración ZeroGen Mark II, en el centro de Queensland, desarrollará para 2012 una planta de electricidad IGCC que capture y almacene emisiones de CO2. Al mismo tiempo, una planta a escala comercial se desarrollará para estar en funcionamiento alrededor de 2017.
El esfuerzo de cero emisiones de Estados Unidos, FutureGen, también ha sido reestructurado desde que se anunció en 2003, de ser una planta eléctrica de 275 megavatios de casi cero emisiones que producía hidrógeno y electricidad con carbón ha pasado a ser una demostración de secuestro de carbono en una planta de gasificación de carbón a escala comercial múltiple (300 megavatios).
En la nueva versión de FutureGen, DOE se unirá a la industria para construir plantas de IGCC al financiar tecnología de secuestro para varias plantas programadas para ser operativas en 2015.
“Nuestro presupuesto para el año fiscal 2008 para el secuestro es de 118,9 millones de dólares”, dijo al Servicio Noticioso desde Washington John Grasser, director de comunicaciones de la Oficina de Energía Fósil del DOE, “para el año fiscal 2009 hemos solicitado un poco más de 149 millones de dólares, un incremento de 30,2 millones”.
INICIATIVAS PRIVADAS
En Estados Unidos, la compañía con sede en Ohio American Electric Power (AEP), que comenzó a realizar operaciones de utilidades en 1907 y suministra electricidad hoy día a más de cinco millones de clientes en 11 estados, trabaja con empresas internacionales y el Instituto de Investigación de Potencia Eléctrica para comercializar el secuestro de carbono en sus plantas eléctricas.
Hace dos años, en medio de una lluvia de rechazos de solicitudes para construir nuevas plantas eléctricas que operan con carbón por razones ambientales, incluyendo algunas propuestas por AEP, la empresa decidió dedicarse a centrarse en tecnologías de carbón limpio e intentar la captura y almacenaje de carbono y otras nuevas tecnologías.
“Quemamos alrededor de 80 millones de toneladas (72,5 toneladas) de carbón al año”, dijo al Servicio Noticioso Nick Akins, vicepresidente ejecutivo de generación de AEP. “Generamos alrededor de 38.000 megavatios y alrededor de 25.000 de esos megavatios vienen de la quema del carbón, así que nos corresponde asegurar que las nuevas tecnologías de carbón avanzan y que las plantas eléctricas existentes que tenemos continúan siendo viables en el futuro”.
En un proyecto que se anunció en 2007, junto con los socios Alstom de Francia y RWE de Alemania, AEP utiliza la tecnología de captura de CO2 de Alstom para una porción de la planta Mountaineer de 1.300 megavatios de AEP en Virginia Occidental. Esta porción equivale a la generación de 20 megavatios. El sistema Alstom capturará hasta 200.000 toneladas de CO2 cada año para inyectarlas en acuíferos salinos profundos ubicados en este lugar.
Akins indicó que “si Mountaineer tiene éxito, nuestra intención es ir en aumento y ubicar una instalación de 200 a 250 megavatios en una de nuestras plantas eléctricas para poder ampliar más la tecnología”.
Una vez que la viabilidad comercial sea convalidada para Mountaineer, AEP piensa instalar la tecnología de Alstom en una unidad de combustión de carbón de 450 megavatios en su estación de Northeastern en Oklahoma. Se espera que el sistema a escala comercial de Northeastern sea operativo para 2012 y que capture alrededor de 1,5 toneladas de CO2 al año para vender a un operador regional de petróleo y gas para la mejora de la recuperación de petróleo.
AEP espera tener sus plantas actualizadas para el secuestro del carbono para alrededor de 2020 e intentará participar en el programa FutureGen del DOE.
“Hemos participado en conferencias en todo el mundo asociadas con nuestros proyectos, y no hay duda de que el CO2 está en el punto de mira incluso en Asia. Creo que es un aspecto en el que Estados Unidos podría llevar la delantera en materia de desarrollo de tecnologías de secuestro de carbono, y no es que vaya a beneficiar a este país únicamente, sino al mundo entero”, declaró Akins.
