Este documento presenta información sobre las tecnologías de captura y almacenamiento de dióxido de carbono (CO2). Explica que existen tres métodos principales para capturar CO2: pre-combustión, durante la combustión y post-combustión. También describe algunos proyectos y empresas que están desarrollando estas tecnologías. El objetivo final es reducir las emisiones de gases de efecto invernadero para mitigar el cambio climático.
Tecnologías de lucha contra el cambio climático: captura y almacenamiento de CO2
1. Viernes científicos. Universidad de Almería
Bernardo Llamas Moya
Dr. Ingeniero de Minas
Prof. Universidad Politécnica de Madrid. ETSI. Minas
Universidad de Almería
02 de octubre de 20091
2. ÍNDICE
INTRODUCCIÓN
TECNOLOGÍAS DE CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE CO2
EL INGENIERO QUÍMICO Y LA CAC
CONCLUSIONES
2
3. ÍNDICE
INTRODUCCIÓN
Cambio climático
Legislación medio ambiental
Problemática actual. Situación española
Opciones para reducir las emisiones
TECNOLOGÍAS DE CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE CO2
EL INGENIERO QUÍMICO Y LA CAC
CONCLUSIONES
3
4. Cambio climático. ¿Qué es?
Radiación
solar:
Ondas cortas
103 W/m2 atmósfera
343 W/m2
G.E.I. Vapor de agua
CFC,HFC,
CO2, NOX CH4 PFC
240 W/m2
Reflejo como
radiación de
onda larga
(infrarroja)
Agricultura
Tª Centrales Ganadería Refrigerantes
Transporte Industria
eléctricas Residuos Propelentes
ALBEDO
sólidos
2/3 partes son Agentes
Combustibles fósiles
absorbidas ... espumantes
168 W/m2 Corteza terrestre
4
6. Regulación/Legislación medio ambiental
Legislación
– Internacional: El Protocolo de Kioto es el primer argumento
legal que regula las emisiones de Gases de Efecto Invernadero
(GEI).
El texto no solo recoge la regulación indicada: propone una
serie de medidas, entre las que se encuentra el “desarrollo de
las energías renovables y la captura y almacenamiento de
CO2” (Art. 2).
– Europa: Las Directivas 2003/87/CE y 2004/101/CE que
modifica a la primera recoge la regulación y reducción de
emisiones de CO2. Crea el primer mercado de intercambio de
Derechos de Emisión a nivel europeo.
– España: Se transpone total o parcialmente las Directivas
europeas anteriormente indicadas (Ley 1/2005), y regulación
de emisiones en las instalaciones reguladas RD 1866/2004 y
RD 60/2005 (PNA 2005-07) y RD 1370/2006 (PNA 2008-12).
6
7. Situación española
Las emisiones de GEI y en concreto de CO2, a nivel mundial, y
particularmente en España, no han dejado de aumentar, incluso
por encima de los compromisos del Protocolo de Kioto.
Fuente: Ministerio Medio Ambiente y CCOO
Es necesario tomar medidas 7
9. Opciones consideradas
Opciones para reducir las emisiones de GEI
MITIGACIÓN ADAPTACIÓN
MEDIDAS INDIRECTAS MEDIDAS DIRECTAS
Captación de GEI
Recuperación/eliminación en la salida de Selección de
Mejorar la eficiencia gases de focos
de la atmósfera combustibles
emisores
Generación Demanda Bajo ratio C/H
Centrales
Fijación Fertilización
nucleares
natural, de océanos
biomasa
Almacenamiento Almacenamiento Energías
geológico en océanos renovables
Acuíferos
salinos
Campos de Campos de Capas de Otras
petróleo gas natural carbón opciones
RECURSO Técnicas de recuperación de petróleo y Recuperación del metano
ENERGÉTICO gas natural: Producción 3ª presente en capa 9
10. Opciones consideradas
Opciones para reducir las emisiones de GEI
90.000
escenario
80.000 MiniCAM Conservación y
mejora de la
Emisiones (MtCO2 por año)
70.000
eficiencia energética
60.000 Energías renovables
50.000 Nuclear
Sustitución de
40.000
carbón por gas
30.000 natural
Emisiones a la atmósfera Captura y
20.000 Emisiones estimadas para estabilizar la Almacenamiento de
concentración en 550 ppm (WRE550). (Wigley et
CO2
10.000 al, 1996)
-
2005 2020 2035 2050 2065 2080 2095
The IPCC Special Report on CO2 Capture and Storage
COP-11: Montreal, Canada. SBSTA Plenary Session, 29 November 2005 10
www.ipcc.ch
12. ÍNDICE
OBJETIVO
TECNOLOGÍAS DE CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE CO2
CAPTURA DE CO2
TRANSPORTE DE CO2
ALMACENAMIENTO DE CO2
EL INGENIERO QUÍMICO Y LA CAC
CONCLUSIONES
12
14. TECNOLOGÍAS DE CAPTURA DE CO2
Captura de CO2 en grandes focos estacionarios
POSTCOMBUSTIÓN
PRECOMBUSTIÓN
OXYCOMBUSTIÓN
Planta convencional Captura CO2
Transporte y
Combustibles Almacenamiento
fósiles: de CO2
Carbón Reacción Captura Producción
Gasificación
Gas natural ‘shift’ CO2 de H2
Petróleo
O2 Separador de aire N2 Usos de
CO2
Planta generadora Recirculación
en condiciones de parcial de CO2
oxicombustión
CO2
Eliminación de agua
Aire •EOR
•Amoniaco/Urea
•Proceso industrial •Alimentación
Usos
•Separación de CO2 •Crecimiento plantas (+ algas)
industriales
•Industrial: soldadura, antiincendios,…
Materia prima 14
15. TECNOLOGÍAS DE CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE CO2
Física
Combustión
Oxicombustión indirecta
Absorción
Técnicas de pre-combustión Técnicas durante la combustión
Captura del CO2
Química
Técnicas de post-combustión
Absorción Adsorción Membranas Criogenización-
destilación
Láminas adsorbentes Separación de gases
Calcinación- Alúmina
carbonatación Zeolita Absorción de gases
Carbono activo
Materiales mesoporosos
Sistemas basados en materiales cerámicos
15
16. TECNOLOGÍA DE CAPTURA EN PRECOMBUSTIÓN
Se basa en la des-carbonización del combustible antes de la
combustión mediante técnicas de gasificación del carbón o
reformado del gas natural. Estos gases se transforman en un
reactor en H2 + CO2.
N2 N2 RESIDUAL
SEPARACIÓN DE AIRE
AIRE A PRESIÓN
O2
GAS GAS
CRUDO LIMPIO
GASIFICACIÓN LIMPIEZA Y CICLO
DESULFURACIÓN COMBINADO
CARBÓN / COQUE PET
.
GAS LIMPIO GAS RICO H2 BRUTO
Principalmente Principalmente CO2 ~80% H2
CO2
CO+H2 y H2
VAPOR
REACTOR SEPARACIÓN DE CO2
DEPURACIÓN H2
SHIFT (ABSORCIÓN)
(PSA) H2
16
17. TECNOLOGÍA DE CAPTURA EN PRECOMBUSTIÓN
Hydrogen Energy
International’s IGCC
with carbon capture
project.
– Kern County,
California
– has received $308M in
funding from the DOE
FuturGen (US) Genesee, Canada
Hypogen (EU)
ZeroGen (Aus)
– MHI, 530 MW
Epcor
Elcogas
– P.Piloto 14 MW
– Ab. Química
Essen & Shell
– IGCC, Holanda
17
18. TECNOLOGÍA DE CAPTURA DURANTE LA COMBUSTIÓN
Se utiliza como comburente una corriente modificada de
aire.
Dos principales líneas de investigación:
– Oxicombustión (aire sintético: CO2+O2)
– Combustión indirecta (chemical looping)
18
19. TECNOLOGÍA DE CAPTURA DURANTE LA COMBUSTIÓN
Oxicombustión
– A través de una Unidad de Separación de Aire (ASU) se
obtiene oxígeno.
– Éste es mezclado con CO2 procedente de la combustión.
– Se obtiene una corriente gaseosa con alto contenido en
oxígeno y CO2.
– Se evitan problemas de corrosión (el CO2 atempera).
– Los gases de combustión se caracterizan por un alto contenido
de CO2 y vapor de agua.
Aire
Diagrama de
bloques.
O2
N2 ASU Convección Economizador
Caldera
1er recirculado CO2 Precipitador
electrostático
Molino CO2
2º recirculado Inertes y compresión 19
CARBÓN CO2
20. TECNOLOGÍA DE CAPTURA DURANTE LA COMBUSTIÓN
Doosan Babcock
– 40 MWt OxyCoal™
Firing Demonstration
Facility in Renfrew,
Scotland.
Alstom & Vattenfall
– 30 MW
– Carbón pulverizado
– Altmark Fm. 100 kt
CO2 (2008-11)
CIUDEN Schwarze Pumpe, Alemania
– Oxi. Carbón
pulverizado: 20 MW
– Oxi. Lecho fluido
circulante: 30 MW
TOTAL (Lacq)
– 25 MW
– 200 t/día
20
21. TECNOLOGÍA DE CAPTURA DURANTE LA COMBUSTIÓN
Combustión indirecta (chemical looping)
– Se evita el contacto del combustible (fósil: carbón, gas
natural) con el aire.
– El modo de transporte del oxígeno se realiza mediante un
óxido metálico (MeO).
– Se reduce la formación de NOX
– La corriente de gases de combustión se compone de CO2 y
H2O
N2, O2 CO2, H2O
Reactor MeO/Me Reactor de
de aire combustible
Me/MeO
21
AIRE COMBUSTIBLE
22. TECNOLOGÍAS DE CAPTURA POST-COMBUSTIÓN
Calcinación/Carbonatación
– Se basa en el proceso de absorción química, utilizando como
sorbente caliza:
CaO CO2 CaCO3 Q (1800 kJ/kgCaCO3 )
CaCO3 calor CaO CO2
CaO SO2 0,5 O 2 CaSO4 Q (3550 kJ/kgCaSO4 )
– En el mismo proceso es posible capturar óxidos de azufre
(SOX)
– Se consigue:
Re-potenciación de la planta
Un subproducto: la purga (CaO) utilizable en el sector del
cemento
22
Fuente CSIC-INCAR
23. TECNOLOGÍAS DE CAPTURA POST-COMBUSTIÓN
Absorción química con aminas
– Las aminas reaccionan formando un enlace débil con el CO2
2R NH2 CO2 R NH3 HCO3
– La reacción se realiza a baja temperatura
– El sistema consta de un reactor a modo de absorbedor y otro que
actúa de regenerador de la amina.
– El proceso de regeneración requiere un considerable consumo de
energía.
– El sistema consta de un sistema previo de tratamiento de los gases de
combustión las aminas son altamente atacables por los óxidos de
nitrógeno y azufre (NOX, SOX).
23
25. ÍNDICE
OBJETIVO
TECNOLOGÍAS DE CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE CO2
CAPTURA DE CO2
TRANSPORTE DE CO2
ALMACENAMIENTO DE CO2
EL INGENIERO QUÍMICO Y LA CAC
CONCLUSIONES
25
26. TRANSPORTE DE CO2
Son varias las opciones para realizar el transporte:
– Transporte continuo:
Tuberías
– Transporte discontinuo:
Barcos
Trenes
Camiones
Analysis of transportation
systems for CO2, 2003 26
27. TRANSPORTE DE CO2. Tuberías
Tuberías: existen en la actualidad más de 3300 km de tuberías dedicadas
al transporte de CO2.
El principal país es EEUU consecuencia de la utilización de este fluido en
técnicas de recuperación de petróleo.
2,7 Mm3/día
1,7 Mm3/día
Weyburn: 330 km
1 Mm3/día
2,1 Mm3/día
5 Mt/año fuentes antropogénicas, 2000 27
20% del suministro de CO2-EOR
28. TRANSPORTE DE CO2. Tuberías
Tuberías. Conceptos
Diseño de la tubería:
– Presión: 10~20 MPa
– El CO2 se encuentra en fase densa (sobre 0,8 t/m3)
– Nivel de humedad el más bajo posible (evitar corrosión)
– No son necesarios aceros especiales.
Seguridad:
– CO2 no es inflamable o explosivo
– No es asfixiante
– Es más pesado que el aire
– La posible acumulación del CO2 en regiones topográficas
desfavorables
– El número de incidentes ocurridos es similar a los gaseoductos
– No ha habido muertes en accidentes
– Muchas de las tuberías de CO2 pasan próximas a zonas
urbanizadas
28
29. TRANSPORTE. Barcos
Es considerado en el caso de transporte de grandes
volúmenes a gran distancia.
El diseño de estos buques será análogo a los actuales
buques metaneros.
Fuente: Statoil
29
30. ÍNDICE
OBJETIVO
TECNOLOGÍAS DE CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE CO2
CAPTURA DE CO2
TRANSPORTE DE CO2
ALMACENAMIENTO DE CO2
EL INGENIERO QUÍMICO Y LA CAC
CONCLUSIONES
30
31. ALMACENAMIENTO DE CO2. Opciones de almacenamiento consideradas
Formaciones geológicas consideradas
– Yacimientos/reservas de hidrocarburos: petróleo o gas natural
– Acuíferos salinos profundos
– Capas de carbón no explotables
Fuente IPCC, 2005 Gt CO2
Yacimientos de Petróleo y gas natural 675~900
Acuíferos salinos 1.000~10.000
Capas de carbón no explotables 3-15~200
Emisiones CO2, 2007: 28.962 Mt CO2
Fuente IEA, 2009
31
32. ALMACENAMIENTO DE CO2. Mecanismos de confinamiento
Dichas formaciones cuentan con mecanismos de
confinamiento:
– Físicos:
Estructural o estratigráfica
Residual
Hidrodinámica
Adsorción
– Químicos:
Solubilidad
Mineral
32
33. ALMACENAMIENTO DE CO2. Analogías naturales
Naturales
– Regiones activas
(tectónicamente)
– Regiones/cuencas
sedimentarias
Stromboli, 27-02-2007
Geiser Daisy, Yellowstone (EEUU)
Panarea. Italia
IEA-GHG
Burbujeo de CO2 en cuenca sedimentaria
República Checa. 33
IEA-GHG
34. ALMACENAMIENTO DE CO2. Analogías naturales
Diferentes proyectos: GEODISC (AU), NACS (EEUU),
NASCENT (EU)
EUROPA. Proyecto NASCENT. Investigación de fugas
naturales de CO2 a la atmósfera y concentraciones de CO2
en fuentes de agua.
34
35. ALMACENAMIENTO DE CO2. Analogías naturales
Naturales
Sitio Máximo flujo Máxima Referencias
(g/m2·d) concentración CO2
(vol %)
Solfatara, Italia 75000 ND Chiodini et al, 2001
Poggio dell’Ulivo 22000 ND Cardellini et al, 2003
Italia
Poas (volcán) 140 16 Willimas Jones at al, 2003
Costa Rica
Arenal (volcán) 291 7 Willimas Jones at al, 2003
Costa Rica
Masaya (volcán) 50000 ND Lewicki et al, 2003
Nicaragua
Oldoinyo Lengai 1350 90 Koepenick et al, 1996
(volcán). Tanzania
Yellowstone (sistema 30000 90 Werner et al, 2000
volcánico). EEUU
Dixie Valley (sistema 570 ND Bergfeld et al, 2001
geotermal). EEUU
Mammoth Mountain. >10000 90 Gerlach et al, 2001 Sorey et al,
EEUU 1998
Miyakejima (volcán). 18150 ND Hernandez et al, 2001
Japón
35
36. ALMACENAMIENTO DE CO2. Analogías naturales
Naturales
Reservas de
Explotaciones de CO2 en EEUU CO2 106·m3 profundidad (m)
Big piney-la barge 3.794.451,2 4.500
McElmo dome 481.385,6 1.800-2.600
Bravo dome 453.068,8 600-700
St Johns.-Springerville dome 447.405,4 200-700
Jackson dome 283.168,0 >5.000
Farnham dome 62.297,0 900
Gordon Creek 3.964,4 3.300-3.900
Escalante 113.267,2 400-960
Sheep Mountain 70.792,0 1.000-1.800
North McCallum ND 1.500
Des Moines ND 610
Indian Creek ND 2.060
36
37. ALMACENAMIENTO DE CO2. Analogías industriales
Industriales
Almacenamiento de líquidos residuales
Inyección de residuos peligrosos en formaciones
salinas:
Durante los últimos 60 años 34,1·106 m3
Salmuera (reservas de petróleo):
2843·10 6 m3
3000·106 m3/año ~2Gt CO2 a
más de 1000 m de profundidad
1982, Florida
E. J. Wilson, Environ. Sci. Technol. 2004
37
38. ALMACENAMIENTO DE CO2. Analogías industriales
Industriales
Almacenamiento de gases ácidos
La primera inyección de gases ácidos en el subsuelo
CANADÁ comenzó en 1989 en las afueras de Edmonton
(Canadá). A finales del año 2003 estaban activos 41
proyectos de inyección.
Medida medio ambiental: La aplicación de esta
CO2
técnica se desarrolló en Canadá como forma de
Kt
reducir las emisiones a la atmósfera de H2S
procedente de la industria extractiva de pozos de
petróleo (crudo ácido). Este tipo de crudos deben ser
procesados para retirar el H2S y el CO2 antes de su
comercialización.
Gases ácidos procedentes de crudos de
petróleo ácidos (>1% de contenido de
gases ácidos). Estos son: H2S, CO2.
38
39. ALMACENAMIENTO DE CO2. Analogías industriales
Industriales
Almacenamiento de gas natural
Inyección de gas natural (CH4) en formaciones
idóneas.
Tipos de formaciones consideradas:
Reservas de hidrocarburos vacías.
Acuíferos salinos profundos.
Aproximadamente el 98% de los almacenes son de
este tipo. > 100 emplazamientos/estructuras
> 500 emplazamientos/estructuras
39
40. PRINCIPALES PROYECTOS DE I+D. Mapa
4 proyectos (piloto)
50 proyectos de
de CO2-EOR
inyección de gases
(Canadá)
ácidos (H2S, CO2) Snohvit
Sleipner
Miller
Ketzin
Weyburn K12B
Recopol
70 proyectos de Lacq
Yubari
CO2-EOR (EEUU) Mountaineer
Qinshui
Allison Nagaoka
Carson
West Pearl Queen Frio
In Salah
Gorgon
Secunda
Otway
Reservas de petróleo en producción (EOR) o vacías
Reservas de gas natural en producción (EGR) o vacías
Acuíferos salinos profundos
Capas de carbón (ECBM) 40
42. PRINCIPALES PROYECTOS DE I+D
Sleipner
In Salah Weyburn
Minami-Nagaoka Gorgon Yubari
Y cada vez son más: Frio, Recopol, CO2SINK, CASTOR, etc. …
42
43. DESARROLLO DE UN ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO DE CO2
Análisis de riesgos
¿responsabilidad?
Monitorización
Caracterización
Análisis de
¿tiempo?
ciclo de vida
CLAUSURA
POST CLAUSURA
Legislación
Normativa
INYECCIÓN
Índice de inyección
aceptación de
riesgos
PRE INYECCIÓN
43
44. ALMACENAMIENTO DE CO2. Escala investigación
Desarrollo de un almacenamiento.
– Concepto de escala
44
45. ALMACENAMIENTO DE CO2. Etapa selección
Desarrollo de un almacenamiento.
– Definición del problema. Metodología
45
46. CONDICIONES DE UN ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO DE CO2
CRITERIOS TÉCNICOS:
Profundidad y temperatura
Geología: fm. Almacén y sello
Estructuralmente favorable
Capacidad
Hidrogeología SC-CO2
Existencia de otras formaciones Proyecto mbari.
Profundidad ensayo (océano) > 3400 m
IPCC, CCS Special Report. 46
47. CONDICIONES DE UN ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO DE CO2
CRITERIOS SOCIO-ECONÓMICOS
– Calidad de la información
– Fuentes de CO2
– Núcleos sensibles
www.igme.es
– Ubicación www6.mityc.es SIGEOF
– Accesibilidad
IEA-GHG, 2005 preparación
sondeo
entubado
evaluación
finalización 47
marítimo terrestre
48. MONITORIZACIÓN/CARACTERIZACIÓN
Herramientas de caracterización/monitorización
Monitorización básica Monitorización aumentada
Logs en sondeos Logs en sondeos
Presión en la cabeza de sondeos Presión en la cabeza de sondeo
Medidas
Presión en la formación Presión en la formación
Pruebas de ritmo inyección y producción Prueba de ritmo de inyección y producción
Investigación sísmica Investigación sísmica
Pre-operacional
Monitorización de la concentración de CO2 en la
atmósfera indirectas
Investigación gravimétrica
Investigación electromagnética
Monitorización de la concentración de CO2 en la atmósfera
Monitorización del flujo de CO2
Presión y calidad del agua sobre la formación almacén
Presión en la cabeza del sondeo Logs en sondeos
Ritmo de producción e inyección Presión en la cabeza del sondeo
Monitorización de la concentración de CO2 en el Ritmo de producción e inyección
área de inyección Monitorización de la concentración de CO2 en el área de
Microsismicidad inyección
Investigación sísmica Microsismicidad
Operacional
Investigación sísmica
Investigación gravimétrica
Medidas
Investigación electromagnética
Monitorización del flujo de CO2 en modo continuo y en 10
estaciones.
directas
Investigación sísmica
Presión y calidad del agua sobre la formación almacén
Investigación sísmica
Investigación gravimétrica
Investigación electromagnética
Monitorización del flujo de CO2 en modo continuo y en 10
Clausura estaciones.
Presión y calidad del agua sobre la formación almacén
Monitorización de la presión en la cabeza del sondeo durante 5
años. Después de este tiempo el sondeo será
Herramientas de monitorización del campo del petróleo abandonado 48
y gas son directamente transferibles a CAC (ZEP)
49. MONITORIZACIÓN/CARACTERIZACIÓN. Programa normativo
Pre-operacional
aprobación
Caracterización del emplazamiento
objeto de inyección: Adquisición de las
-Modelo geológico Petición a la líneas base de los
Revisión de la Concesión
-Modelo predictivo & simulación de autoridad diferentes
aplicación por de la
la reserva competente parámetros de
parte de licencia
-Evaluación de impacto ambiental de la licencia monitorización
expertos
-Evaluación de riesgo de la
-Estrategia de remediación inyección
-Programa de monitorización
rechazo
Operacional
5-50 años
Revisión del almacenamiento,
vida útil del proyecto y
monitorización del programa
Renovación de
la licencia por Comienzo
los siguientes inyección
años
Monitorización
y evaluación
de la ejecución
predicha
Necesario desarrollo legislativo/normativo
49
50. GESTIÓN INTEGRAL DEL RIESGO
Gestión del riesgo
– Principios de seguridad (HSE):
Seguridad
Salud
Medio ambiental
– Basada en la norma ambiental de análisis de ciclo de vida del
proyecto (EN ISO 14040)
– La evaluación de la seguridad es un proceso iterativo en el que
se sigue una metodología cada vez más estandarizada a nivel
internacional.
– Modelo FEP (Features, Events, Process): proceso de análisis de
características, eventos y procesos:
Características: propiedad cuantificable.
Proceso: fenómeno o mecanismo físico-químico por el que las
características pueden cambiar progresivamente.
Evento: proceso cuya duración se produce en una escala de
tiempos pequeña con respecto a la vida del proyecto.
50
51. GESTIÓN INTEGRAL DEL RIESGO
Objetivos
Almacenamiento de CO2
Seguridad Impacto ambiental local Efectividad del
almacenamiento
• Seguridad en el
emplazamiento • Agua subterránea
• Ecosistemas • Control GEI
• Seguridad en el • Fugas a la atmósfera
transporte • Salud humana
• Control sondeos • Sismicidad
Fugas y migraciones de CO2
• Migración a través de sondeos de inyección
• Migración a través de la reserva almacén primaria
• Filtraciones hasta la superficie a través del terreno
y sondeos abandonados
• Presión en la formación y cabeza del sondeo
• Ritmo de inyección
51
53. ALMACENAMIENTO DE CO2. Situación española
SITUACIÓN ESPAÑOLA
Yacimientos/reservas de hidrocarburos
Escasos
Reducida capacidad
No se encuentran en las proximidades de focos
emisores
Ampliamente investigados y conocidos
Presentan un confinamiento demostrado
Formaciones geológicas profundas con un elevado contenido de sales disueltas
Presentan una mayor capacidad teórica
El potencial de confinamiento inicial (porosidad y estructura) se
complementa con mecanismos químicos (solubilidad) y físicos
(hidrodinámica)
Existen indicios de su idónea ubicación, próxima a grandes focos
emisores
Mayor grado de desconocimiento: requiere más investigación
Capas de carbón
Posibilidad de recuperación de metano (combustible)
Escasa capacidad 53
54. ALMACENAMIENTO DE CO2. Situación española
Cuencas terciarias:
- Ebro
- Duero
- Tajo
- Guadalquivir
Escasa información disponible
54
Fuente: Ignacio Mendez Hevia, Geología de España
55. ÍNDICE
INTRODUCCIÓN
TECNOLOGÍAS DE CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE CO2
EL INGENIERO QUÍMICO Y LA CAC
CONCLUSIONES
55
56. EL INGENIERO QUÍMICO Y LA CAC
El proceso de captura contempla procesos químicos que
requerirá:
– Diseño
– Desarrollo de compuestos más eficientes y/o más robustos
– Desarrollo de materiales
El proceso de almacenamiento de CO2 requiere:
– Investigación en la interacción de la roca almacén y sello con
el fluido inyectado
– Procesos químicos de retención del CO2 (trampa disolución,
mineral)
– Modelización de las reacciones químicas en 4D (Tough-React)
– Materiales resistentes al fluido inyectado (cemento, acero,
etc.)
56
57. ÍNDICE
INTRODUCCIÓN
TECNOLOGÍAS DE CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE CO2
EL INGENIERO QUÍMICO Y LA CAC
CONCLUSIONES
57
58. CAPTURA Y ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO DE CO2. Conclusiones
El incremento de demanda energética hará que durante las
próximas décadas el consumo de combustibles fósiles sea
mayoritario (IEA, 2005 y 2006).
El carbón, ofrece unas características ventajosas frente a
otras fuentes energéticas: disponible, distribuido, barato.
El inconveniente al que se enfrenta en la actualidad es el
reto del CO2.
La tecnología de CAGC es una tecnología emergente.
Contribuye a frenar las emisiones de CO2 (recogida esta
alternativa dentro del Protocolo de Kioto)
Apoyada la tecnología por el G-8 (Comunicado de
Gleneagles, 2005)
Varias son ya las iniciativas para desarrollar la planta de
cero emisiones: HYPOGEN (Europa), FUTURGEN (EEUU) y
ZEROGEN (Australia) son las iniciativas públicas.
58
59. CAPTURA Y ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO DE CO2. Más información
www.ipcc.ch
www.iea.com
www.carboncapturejournal.com
www.pte-co2.es
http://ec.europa.eu/environment/climat/ccs/eccp1_en.htm
B. Llamas, E. Romero (2006): Tecnologías de lucha contra
el cambio climático. Del carbón al carbono. ENDESA, UHU.
J.I. Linares, B.Y. Moratilla (2007): Captura y
Almacenamiento de CO2.
B. Llamas (2009): Captura y almacenamiento de CO2;
Criterios de selección y metodología para el estudio de
idoneidad de una estructura geológica como posible
almacén de CO2. UHU, Endesa, Ciuden.
59