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“Panta rei.” ~ Heráclito

El reciclado de CO2

Martes, 25 de Abril de 2006

La concentracción de dióxido de carbono, anhidrido carbónico o simplemente CO2 se ha incrementado desde unas 275 ppm antes de la revolución industrial hasta las 381 ppm en marzo de 2006, según los datos facilitados por la agencia gubernamental NOAA.

La Cumbre para la Tierra celebrada en Rio de Janeiro en 1992 puso sobre la mesa la acuciante necesidad de reducir las emisiones de CO2, en 1997 la Cumbre Mundial del Clima celebrada en Kyoto estableció unas cuotas ante lo que se presenta como un problema de insostenibilidad creciente.

Se trabaja en diversos frentes para intentar reducir la emisión de los gases invernaderos. Principalmente CO2, por ser el más abundante, aunque recordaremos, por ejemplo, que los CFCs son 15000 veces “más activos” que el CO2.

La lucha para la reducción del CO2 se puede resumir en los siguientes campos.

Empleo de energías renovables, eficiencia energética, empleo de combustibles con productos de combustión que tengan una proporcion CO2/H2O más baja y quizás una menos conocida pero no por ello menos importante el reciclado de CO2.

Antes de nada conviene explicar la utilidad que tiene el CO2 para la industria.

El CO2 se emplea para la producción de productos químicos como la urea y el metanol, como agente para la extinción de incendios, para la carbonatación de bebidas (seguro que sabéis de que hablo), para la obtención de atmósferas inertes y quizás una de las más en boga últimamente es el empleo del CO2 para la recuperación de petróleo, simplemente por nombrar algunas de las múltiples aplicaciones del CO2.

El dióxido de carbono, como habréis podido comprobar, resulta interesante de capturar y reciclar por dos motivos. El más importante porque es necesario garantizar la sostenibilidad y el segundo porque es muy útil para la industria.

Desde el punto de vista del proceso de reciclado existen varias técnicas, mencionaré cuatro, aunque existen más, algunas de ellas en investigación y desarrollo

1. Absorción química en líquidos

2. Absorción física en líquidos

3. Adsorción física en sólidos

4. Métodos criogénicos

Os remito al trabajo de Alberto Caballero (U.P.C.) titulado “Estudio de la recuperación de CO2 en los gases de la combustión de gas natural” para encontrar un detalle mayor a las técnicas arribas expuestas.

Hace poco tiempo se inaguraba en Dinamarca la planta Castor, la mayor planta de captación y recuperación de CO2 del mundo.

La recuperación de dióxido de carbono se posiciona como un factor clave de transicción a las energías renovables, por lógico, útil y necesario.

Publicado @ 11:17 en Ciencia por dani |
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11 comentarios a “El reciclado de CO2”

  1. meneame.net dice:

    El reciclado de CO2…

    Se trabaja en diversos frentes para intentar reducir la emisión de los gases invernaderos quizás una menos conocida pero no por ello menos es importante es el reciclado de CO2. Se dan las claves para su recuperación. Relacionada http://meneame.net/s…

  2. EvolvE dice:

    El reciclado de las aminas utilizadas para la adsorcion del C02 es un proceso caro, y que además por necesitarse el CO2 licuado como producto final es practicamente absurdo plantearlo como solución. Se podría recuperar el CO2 utilizando la energía de la planta de cogeneración, pero se obtendría en estado gaseoso. Ya de por sí está “perdida” de energía en la recuperación del CO2, envez de devolverla a la planta de producción haría mucho menos rentable la construcción de una planta de cogeneración. Si además le sumamos el enorme coste energético que supone la licuación del CO2 la planta de cogeneración probablemente sea insuficiente. Si necesitamos un aporte energético externo para la licuación del CO2 obtenido, ¿de donde obtendremos esa energía?. Tendrá que ser suministrada por una compañía eléctrica que muy probablemente la obtenga de la quema de combustibles fósiles en su mayoría. Es decir, para licuar CO2 estamos emitiendo mas CO2 a la atmosfera.
    No tiene sentido.
    Si la electricidad tuviera su origen en energía nuclear, o energías renovables si tendría sentido. Aunque personalmente dudo mucho que una empresa instale un sistema tan costoso solo para recuperar el CO2, al que le ganara poco o nada.

    El proyecto en sí es muy interesante, pero como solución a las emisiones de CO2 no aporta nada concluyente porque no soluciona el problema principal, la licuación del CO2 para su uso comercial.

  3. dani dice:

    Estás dando por supuesto algunas cosas de las cuales no sé la razón.

    La industria no solo necesita CO2 en estado líquido, en estado gaseoso también se emplea MUCHO. Por tanto la única utilidad del CO2 no solo se restringe al estado líquido entonces el cambio de estado al que te refieres no daría a lugar.
    En segundo lugar tienes prácticamente la razón, pero vuelves a suponer (avalado por las estadísticas pasadas) que el aporte energético que supuestamente se necesitaria para el cambio de estado (a líquido o sólido -de esto también te has olvidado-) provendría con una alta probabilidad de fuentes de energía emisoras de CO2. En realidad es así. Lo único que la tendencia demuestra que quizás no sea así durante mucho tiempo. No porque no quieran las empresas eléctricas, sino porque los precios de los combustibles fósiles añadido a las cuotas de emisión que deberán pagar por emitir CO2 lo hagan desaconsejable.

    Hablas de los costes de uno de los métodos. Existen más de 6 métodos conocidos (como decía muchos otros están en proceso de investigación) para la reutilización del CO2. La cuestión de caro o barato es una medida y como tal se debe establecer por comparación. Existen algunos estudios que no he tenido el gusto de leer que hablan sobre el tema. En cualquier caso no sería tan categórico. Es más, escuchando ciertas opiniones el sistema podría ser rentable en no muchos años. ¿Tu crees que la Unión Europea financia un proyecto con tanto dinero como el Castor para hacer un “experimentillo”?. Verdad que no. Y eso pese a las presiones que habrá sufridos la UE por agoreros de todos sabemos que compañías.

    Por si queda alguna duda, el reciclado SI ayuda (es verdad que no soluciona) a reducir la emisiones de CO2, es que leyendote me parece como que esto se trata de una investigación para que le den a alguien el doctorado o una beca y no.

    P.D.: He corregido el link a tu web que lo habías puesto mal

  4. EvolvE dice:

    Gracias por corregir el link ;)
    Te contesto por partes.
    Si suponemos que exista una fuente de nergía alternativa, cuya utilziación no genere emisiones de CO2, entonces no tendremos practicamente CO2 que recuperar ya que se utilizarán estas fuentes no contaminantes.
    Sigue estando el tema principal de la compresión, por temas de economía de transporte, aunque no entraré en ello ya que hay un punto más importante: Las aplicaciones del CO2 son varias, pero en la mayoría se termina por expulsar el CO2 a la atmosfera de nuevo. Propelente de aerosóles, espumas (alimenticias incluidas), o su uso en extracción.
    Si el fin de todo esto es reducir las emisiones al mínimo, no tiene sentido recuperarlo para venderlo, y que otro termine vertiendolo a la atmósfera de nuevo.
    La UE financia muchos proyectos, y he visto verdaderas barbaridades de proyectos con dinero de la UE para cosas como becas o doctorados. Algunos incluso han tenido que devolver el dinero por desastrosos. No es el caso de Casto. Si te fijas en el proyecto Castor, gana puntos en que sí define un final para el CO2 que no es la atmosfera: su inyección en el subsuelo. Ahí es donde está la investigación de verdad. El CO2, no se convierte en un subproducto, sino que sigue siendo un residuo. Si ves la publicación del proyecto Castor observarás que han hecho amplios estudios geológicos para buscar las zonas del subsuelo aptas para el almacenamiento de este CO2.
    Eso sí que ayuda a reducir las emisiones de CO2, siempre que no se rompan esos almacenes o que no aparezca el Karst (supongo que lo habran estudiado bién).

  5. dani dice:

    Veo que has respondido a mi artículo con el título ideas desencaminadas. Creo que no me has entendido.

    Vamos a ver te respondo.

    Primero. El CO2 para uso industrial se emplea en estado liquido, sólido y gas. En los TRES estados.
    Segundo. No encuentro ahora la memoria de la tesina a la que me refería, no incluí el enlace porque no tenía (incluí otro que si tenía enlace), pero te digo que apareció publicada en una revista científica. Créeme que no es fácil colar camelos. Primero a un tribunal universitario formado por gente que se ha matado a estudiar y segundo por una comunidad científica que lee esos artículos. Puede pasar pero hay que pasar ESOS filtros. No se tratan de políticos, ni periodistas ni recién llegados.
    Tercero. Las tésis acaban diciendo algo así como (te lo digo de memoria), “la rentabilidad del proyecto queda supeditada al precio del CO2 y al precio de la energía eléctrica”. Es decir, si quieres hacer un análisis un poco en condiciones sobre rentabilidad económica habría que evaluar, el precio que tiene el CO2 en sus tres estados, el precio de obtención del CO2 en base a energías renovables y en base al de las no renovables, también habría que analizar el coste impuesto por Kyoto a las emisiones de CO2. No tengo ni idea de en que parámetros se mueven esos mercados como para dar un idea. Quizás haya alguna tesis al respecto. Lo que te puedo asegurar que en función de ese análisis se podrá dar una conclusión. “A vuela pluma” muy díficil (vamos imposible). Cualquier conclusión del tipo “A la industria no le interesa etc, etc,…” la veo francamente desafortunada.
    Cuarto. El tema medioambiental. Vamos a ver. No me queda claro tu concepto medioambiental. ¿Qué es mejor que se emita CO2 en un aerosol o que se emita CO2 en el aerosol y además en la quema de combustibles?. Se trata de REDUCIR. A ver…no es una solución panacea…se trata de REDUCIR las emisiones de CO2 porque se REGENERA.
    Quinto. No conozco el proyecto Castor en profundidad. Es cierto que uno de los elementos importantes es el almacenaje en el subsuelo. Vamos a analizar otra vez el tema importante aquí. Antes de nada, el tema de la regeneración del CO2 se plantea en clave de transición, al menos así lo he entendido yo siempre y por eso no es niguna idea desencaminada ni camelo ni invento. A ver como lo explico. ¿Qué pasa si no hay sol?. Vale no podemos generar energía fotovoltaica. Me dirá alguno, pero siempre hay algún sitio donde haga sol, es probable, pero como se genera tan poca su demanda ya queda más que cubierta en mercados más próximos. ¿Qué pasa si no hay viento?. Más de lo mismo (por poner un par de ejemplos). Cuando la implantación de energías renovables sea significativa entonces estaríamos en otro escenario. El escenario que estoy planteando es un escenario de transición. Bien. En el escenario de transición se hace necesario generar energía en base a fuentes fósiles según la curva de demanda del mercado. Esa curva de demanda NO COINCIDE con la curva de la OFERTA de las energías renovables (ni en magnitud, ni en tendencia ni en nada de nada). Mira lo que pasa. El mercado necesita más energía, la energía de los franceses y los portugueses (no nos interesa o por cara comparado con lo que nos costaría generarla nosotros con combustibles fósiles o porque simplemente no nos la pueden ofrecer[raro]), se pone en marcha la planta. Esa planta genera CO2, lo almacenamos en el subsuelo. Cuando la curva de oferta de las renovables lo permita lo liquamos (para que te quedes tranquilo con que hay que licuarlo, es verdad que normalmente se licúa pero no es obligatorio :)). ¿Qué te parece?. Me volverás con la historia de que el CO2 no desaparece y yo volveré a responder. SE TRATA DE REGENERAR el CO2. Desde el punto de vista medioambiental tengo más argumentos que aunque parezcan filosóficos se emplean en la generación de electricidad en presas. Si insistes, insistiré yo :) con novedades.
    Sexto. No he metido en todo este rollo la energía nuclear para no irme mucho por las ramas pero daría que hablar. Todo está relacionado al fin y al cabo en una malla con tantos circuitos como el de la energía.
    Séptimo. Hay gente que insiste en el tema. Leete esto o esto . Eso que solo me he metido a buscar el tema y rápido en la base de datos de la UPC.
    Octavo. Apreciaciones personales. Me imagino que seguirás considerándolo una idea desencaminada, para mí es una nueva vía como otra para la reducción de las emisiones del CO2. Si, en un plano equivalente al de la eficiencia energética o el intentar emplear combustibles que tengan como productos de la combustión una proporción más baja de CO2/H2O. Quiere decir esto ¿Qué se vaya a emplear el método?. No necesariamente, es más solo se hará cuando sea rentable. Yo no tengo ni idea de si en algún momento podrá serlo, veo que tu tienes ya claro que no lo será nunca aunque sigue sin quedarme claro porqué.
    Noveno. Todos mis planteamientos están sujetos a fallo.

    Ciao!

    P.D.: Me he quedado con ganas de responderte a lo de la células de combustibles. No te lo tomes a mal pero la investigación tiene estas cosas. Por el camino todo son obstáculos y cosas que no tienen lógica ni cuadran y que desesperan. Efectivamente la investigación no es una panacea, es más, se trata de una actividad muy mal pagada, muy dura y que no interesa a casi nadie. Si puedo escribir algo sobre la investigación lo seguiré haciendo y te puedo asegurar que verifico fuentes y soy crítico, es más, ojalá todas las noticias que se escriben estuvieran sometidas a un circuito de comprobación como este.

  6. EvolvE dice:

    Hola de nuevo Dani.
    Has malinterpretado mi opinión sobre la tésis de la UPC. La tesis me parece perfecta, trata de un sistema de recuperación de CO2 y lo hace bien. No tiene otras pretensiones.
    El como se adjudican los proyectos europeos de investigacion, aunque insisto a mi este me parece correcto, te aseguro que he visto cosas vergonzantes muy cerquita mia cuando trabajaba en la universidad.
    Al respecto de la recuperación de CO2 en los documentos de investigacion, está tiene funciones más importantes para la industria que la ecológica. Cuando el CO2 se utiliza como reactivo o subproducto y no se desea que aparezca en el producto final se debe recuperar. Y es que la industria no siemrpe tiene fines ecológicos.
    Respecto si la recuperación de CO2 tiene sentido, a pesar de que vuelva a ser emitido a la atmosfera, en mi opinión no. Ya que solo tiene un beneficio económico para la empresa (en el caso de que le gane dinero a su recuperación). El CO2 se obtiene ahora mayoritariamente del licuado del aire, y se seguirá obteniendo ya que es el primero producto obtenido en el proceso. No se si sabes como funcionan el método Linde de fraccionamiento del aire, pero lo quieras o no hay que separar el CO2 del resto sin remedio. Por mucho que nos emperremos, el CO2 nos sale por las orejas y lo que hay que hacer es quitarlo de en medio. Es decir, no generarlo. ¿Y mientras se encuentra una solución alternativa a las combustiones que genrar CO2? Pues habrá que inyectarlo en el subsuelo.
    Contestando entonces a tu punto8: Simplemente no se reducen las emisiones, por lo que te he comentado anteriormente.
    Por cierto, utilizar tuberias para su transporte en forma gaseosa es un problema estudiado anteriormente por la industria y deshechado por sus costes y por el rechazo social.
    En conclusión, no es un calculo a vuelapluma. Estamos en un escenario en el que no tiene sentido plantear la utilización del CO2 recuperado.

    Por cierto, no entiendo tu post data sobre las celulas de combustible.
    No quiero que sientas que la crítica de mi “artículo” iba toda hacia tí. Como verás hablo un poco de todo al prinicpio, porque es bastante habitual en estos medios, y he utilizado tu artículo como “ejemplo”. Creo que estas conversaciones son enriquecedoras siempre que sean constructivas.
    Se bien que la investigación es dura, que esta muy mal pagada, no que no interesa a casi nadie. Mis años de laboratorio me lo confirman. Aunque parezca que soy un chalado en contra de las soluciones ecológicas, mi proyecto fin de carrera trataba sobre el aprovechamiento de las pastas(soapstock) de refinería de aceite. Adivina que fin le dimos a esas pastas -> Biodiesel (o diesel sintético, como prefiero llamar). Además salvamos los típicos problemas de la obtención del biodiesel, con investigación puntera. Te hablo de hace 7 años. Mira donde esta ahora el investigador que nos ayudó a dar con la clave, Michael Haas. Aquí nadie ha aprovechado el proyecto ni profundizado en la tecnología que propusimos, para variar. Si, es duro, desesperante, y no está recompensado como debe.

  7. dani dice:

    Me temo que no nos vamos a poner de acuerdo lo cual no quiere decir nada. Me temo que estamos en una posición de punto muerto, lo que no sé si es una posición de punto muerto de bloqueo o no :), eso sí, el ángulo de transmisión es bastante bueno :)
    Coincidimos en practicamente todo, incluso en el fondo.
    El tema de la financiación de proyectos por parte de la Comisión EU coincido plenamente, el tema de que el CO2 nos sale por los ojos también, en el factor medioambiental en la industria lógicamente también, en la investigación casi (lo que no interesa lo digo como consecuencia de los anteriores males, esto no es USA, yo creo que aquí esto de las investigaciones no le interesa a prácticamente nadie),…
    Otra cosa, si me habías criticado no me había dado por aludido :) pensé que criticabas el método(y por ende alguno de sus trabajos, el padre y el hijo van casi siempre unidos), ahí si me di por aludido :) y sigo dándome.
    Entiendo que no quieras ver el CO2 ni en pintura, pero repito en un fenómeno de transición energética se puede aspirar a algo más que almacenar residuos. Si separamos el CO2 digo yo que no será solo para almacenarlo, porque sino almacenamos directamente todos los productos de la combustión y listo. Dicho lo cual el almacenaje en sí no está mal (que es la parte que a tí te gusta), pero es que la regeneración está mejor (no hablo del Castor porque no lo conozco suficientemente). El tema de la rentabilidad insisto en que está por ver, hay demasidas variables, sigo sin tener entender como puedes controlar todas. ¿Sabes los chinos que habrá en 5 años? ¿y cuántos de ellos podrán acceder al petróleo? ¿y si las reservas petroleras no son tales? ¿y si el coste de extracción de petróleo no sigue la tendencia que se ha estudiado?,¿cuántos años se estiman de transición de modelo energético?¿y si se mejora el método de las aminas u otro? ¿y si dentro de 6 años la energías renovables tienen un costo menor que el de las fósiles?…no sé… no tengo ni idea, y existen miles de factores más que no son ciencia ficción. De todas maneras, creo que cuando una persona se mete a hacer una tesis o tesina entiendo que lo hace no para perder el tiempo. La frase esa de ¡cómo te aburres! pensé que era broma :)

    Porque claro, todo aquel que hace una tesis (tesina o proyecto fin de carrera me da igual) lo hace porque lo cree interesante y útil (no solo a él y al profesor), y le gustaría que se llevase a cabo, vamos que su trabajo no se tirase por la borda, ¿no? No soy autor de ninguno de ellos, pero a veces veo que se crítica alegremente el trabajo de muchas personas anónimas que se matan y se fustran cada día. ¿Qué pensarias hace 7 años si te dijeran que estabas perdiendo el tiempo?. Tu objetivo era sacarlo adelante. Si luego la industria se la soplara pues mira…con eso ya se contaba…pero ahora que te dijesen que era absurdo…pues hombre.
    Ahora como creo que se trata un problema de distinta aproximación práctica al problema o como cuando te leí la primera vez un tema de percepción pues lo dejamos ahí. Se que te estarás mordiendo la lengua. Responde si quieres :)

  8. egm dice:

    En principio no veo utilidad práctica en separar el CO2 de los gases de combustión de una central térmica ya que el CO2 que se necesita en la industria ya se obtiene por destilación del aire. ¿que hacemos con el CO2 que se obtiene al final del proceso?.
    ¿Almacenarlo en cavidades subterráneas?.Esto tiene límites de disponibilidad.
    Que yo sepa la fotosíntesis puede transformar el CO2 en otras sustancias. Pero ¿Cómo llevar el gas maldito hacia la fitomasa?. Quizás disolviendo en los océanos? ->Ciencia ficción de momento.

  9. José Francisco Pérez Andría dice:

    Intercambiar ideas sobre la formula de utilizar la gran producción de CO2, al ser separado sus elementos C y O2
    bien con fines energéticos u otros usos industriales.

    Espero sus contestaciones de apoyo

  10. PABLO ZUÑIGA BAPTISTA dice:

    primero felisitarles porque el tema de dioxido de carbono es muy interesante, yo les cuento q soy de ( BOLIVIA - LA PAZ) estoy en la universidad mayor de san andre en la facultad de ingenieria en la carrera de ingenieria petrolera, les cuento q estoy haciendo mi tesis sobre la obtencion de CO2 para recuperacion de hidrocarburos, y depaso disminuir la contaminacion de CO2, quisiera pedirles q a mi correo me digan q opinan sobre esto y quisera q me puedan mandar cuanquier informacion sobre CO2 ya q en mi pais es algo nuevo y quiera saber un poco mas de este tema

  11. andres quintero dice:

    Si se trata que se redusca el CO2, sin entrar en detalles, por que no mejor hay que separar el oxigeno con el carbono y que tenga otra aplicacion por separados, en vez de enterrarlo en el subsuelo pues ya no solo se contaminaria la atmosfera sino tambien el subsuelo.

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