Este documento describe cómo la investigación química en el Instituto Nacional del Carbón de España contribuye al desarrollo sostenible y la protección del medio ambiente a través del desarrollo de tecnologías limpias para la conversión y uso del carbón, materiales para aplicaciones medioambientales y la captura de CO2. El instituto inicialmente se centró en la investigación del carbón pero ahora también trabaja en energías renovables, eficiencia energética y reducción de emisiones.
Es una presentación sobre las emisiones de Bioxido de Carbono y de la disminución sobre este, les propongo 10 soluciones practicas que se puden llevar en casa y que podemos realizar sin tener que invertir.
Es una presentación sobre las emisiones de Bioxido de Carbono y de la disminución sobre este, les propongo 10 soluciones practicas que se puden llevar en casa y que podemos realizar sin tener que invertir.
Presentación realizada por Ricardo Castro Pacheco en el marco del conversatorio Turismo y COP20 realizada el día miércoles 15 de octubre de 2014 en Lima
La fracturación hidráulica desde la perspectiva de las asociaciones ecologistasEcologistas en Accion
Intervención de Francisco Ramos, Ecologistas en Acción, en la Jornada de análisis sobre la aplicación de la técnica de fracturación hidráulica en la exploración y explotación de hidrocarburos no convencionales.
http://www.ecologistasenaccion.org/article26247.html
CO2 sources and climate change - Rafael Acosta [Spanish language]Global CCS Institute
Spanish language presentation outlining major sources of human CO2 emissions and their impact on climate change. Presented by Rafael Acosta, CFE at the 2015 CCUS Workshop for CO2 Storage, 22 January at University of Sonora, Hermosillo
Presentación realizada por Ricardo Castro Pacheco en el marco del conversatorio Turismo y COP20 realizada el día miércoles 15 de octubre de 2014 en Lima
La fracturación hidráulica desde la perspectiva de las asociaciones ecologistasEcologistas en Accion
Intervención de Francisco Ramos, Ecologistas en Acción, en la Jornada de análisis sobre la aplicación de la técnica de fracturación hidráulica en la exploración y explotación de hidrocarburos no convencionales.
http://www.ecologistasenaccion.org/article26247.html
CO2 sources and climate change - Rafael Acosta [Spanish language]Global CCS Institute
Spanish language presentation outlining major sources of human CO2 emissions and their impact on climate change. Presented by Rafael Acosta, CFE at the 2015 CCUS Workshop for CO2 Storage, 22 January at University of Sonora, Hermosillo
Esta presentación forma parte de la exposición y defensa del trabajo que se realiza con carácter de Proyecto Fin de Carrera, que tiene por título “DISEÑO DE UNA PLANTA DE PRODUCCIÓN DE ALÚMINA”.
Los datos que se presentan a continuación están basados en el estudio y los cálculos que se recogen por escrito en los correspondientes anejos y que permiten marcar las directrices para las obras que requiere la futura planta.
La ingeniería y el diseño de este proyecto se limitan exclusivamente a la línea principal proceso de refinado de alúmina. No se incluyen la calcinación final de la alúmina ni se contemplan aspectos relativos a las estructuras, redes eléctricas o instalaciones auxiliares.
MEDIOAMBIENTE Y SUSTENTABILIDAD. SUS COMPONENTES. CLASIFICACION DE MEDIOAMBIENTE. MEDIOAMBIENTE URBANO, INDUSTRIAL, AGRICOLA-GANADERO,MINERO Y NATURAL.CARACTERÍSTICAS DE CADA UNO Y MEDIDAS DE PROTECCION
Seguridad, Salud y Medioambiente en la Minería presentaciónDavid Levy
Descripción de los diferentes riesgos físicos y de salud que pueden existir en la minería y las medidas de seguridad empleadas para evitar estos riesgos. También describe el impacto ambiental visible y latente en la explotación minera, así como también las diferentes soluciones para mitigar los efectos de la explotación de minerales.
Los proyectos a continuación son de estudiantes de clases de Computadora Básica Adultos que realizaron trabajos en los programas de Microsoft Excel, Word, Power Point, Publisher y Blogs individuales. Felicidades y gracias por la Oportunidad de Servir
En esta presentación se habla de Energía y Cambio climático con una aproximación al tema que pasa por el uso de combustibles fósiles limpios como paso intermedio hacia una energía sostenible y se indican los esfuerzos que en dicha investigación desarrolla el Instituto Nacional del Carbón.
La presentación se elaboró en el marco de la visita al INCAR de estudiantes de bachillerato que realizaban las "Rutas Científicas 2012"
Vicente Bernal, Senior Scientist de Repsol Technology Lab.
Aunque ya existen tecnologías para valorizar los residuos agroganaderos, como la digestión anaerobia y la fermentación, hay otras alternativas. Repsol trabaja con algunos proyectos a largo plazo, como UPGRESProject, TrovantTech y Zeppelin.
III #CicloEconomíaCircular. Sep-22
ema: “Nano-partículas de Ni y Co soportadas en aerogeles derivados de biomasa para la limpieza de gases de gasificación”
Disertante: Dr. Ing. Luis Arteaga Pérez
Nodo: Chile
Grupo Universidad del Bío-Bío
La tabla periódica de las científicas es una recopilación de mujeres científicas expertas en diversos campos de la ciencia. Con enlaces a sus biografías
Esta charla se impartió en un curso de técnicas de caracterización de sólidos dirigido a técnicos del CSIC. Se proporciona información sobre las técnicas de análisis térmico utilizadas habitualmente para la caracterización de adsorbentes y catalizadores, los equipos disponibles en el INCAR con sus características más importantes y ejemplos de estudios que se pueden hacer con estas técnicas.
Mejorando la estimación de emisiones GEI conversión bosque degradado a planta...CIFOR-ICRAF
Presented by Kristell Hergoualc'h (Scientist, CIFOR-ICRAF) at Workshop “Lecciones para el monitoreo transparente: Experiencias de la Amazonia peruana” on 7 Mei 2024 in Lima, Peru.
Inclusión y transparencia como clave del éxito para el mecanismo de transfere...CIFOR-ICRAF
Presented by Lauren Cooper and Rowenn Kalman (Michigan State University) at Workshop “Lecciones para el monitoreo transparente: Experiencias de la Amazonia peruana” on 7 Mei 2024 in Lima, Peru.
AVANCCE DEL PORTAFOLIO 2.pptx por los alumnos de la universidad utpluismiguelquispeccar
espero que te sirve esta documento ya que este archivo especialmente para desarrollar una buena investigación y la interacción entre el individuo y el medio ambiente es compleja y multifacética, involucrando una red de influencias mutuas que afectan el desarrollo y el bienestar de las personas y el estado del entorno en el que viven.
La relación entre el individuo y el medio ambiente es un tema amplio que abarca múltiples disciplinas como la psicología, la sociología, la biología y la ecología. Esta interacción se puede entender desde varias perspectivas:
El Medio Ambiente(concientizar nuestra realidad)govesofsofi
Este pequeño trabajo tiene como intención concientizar sobre el medio ambiente...menciona las "famosas" islas de basuras y unos jóvenes que intentaron cambiar la realidad de la contaminación, pero como sabemos...no basta con uno o dos para poder lograr grandes cambios, se necesita de todos para poder lograr los. Roma no fue grande a causa de una sola persona...
Avances de Perú con relación al marco de transparencia del Acuerdo de ParísCIFOR-ICRAF
Presented by Berioska Quispe Estrada (Directora General de Cambio Climático y Desertificación) at Workshop “Lecciones para el monitoreo transparente: Experiencias de la Amazonia peruana” on 7 Mei 2024 in Lima, Peru.
Perú. las 11 ecorregiones, Antonio Brack Egg, ppt.pptx
Química y Medioambiente. Desarrollo sostenible. 75 CSIC
1. Química y Medioambiente: Desarrollo sostenible
De cómo la investigación en tecnología química contribuye a mejorar el estado del medioambiente y favorece el desarrollo sostenible.
Teresa Valdés-Solís
Instituto Nacional del Carbón
2. Un cambio de mentalidad
Del carbón como combustible sucio y contaminante y la química como fuente de contaminación del medio ambiente
A las tecnologías químicas que nos ayudan a proteger el medio ambiente y a hacer un uso más sostenible de los recursos naturales
3. Desarrollo sostenible
Social
Medioambiental
Económico
Equitativo
Viable
Soportable
SOSTENIBLE
Satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer las posibilidades de las generaciones futuras de satisfacer sus propias necesidades
Informe Brutland, 1987
No consumir de más
No contaminar de más
Implica
4. El INCAR, la química y el medioambiente
Materiales para aplicaciones estructurales, energéticas y medioambientales
Tecnologías limpias para la conversión y el uso del carbón
El Instituto Nacional del Carbón se dedicó inicialmente a la investigación científica y tecnológica para el uso y aplicación del carbón, especialmente el asturiano.
Líneas de investigación actuales
5. Consumo mundial de energía primaria
BP Statistical Review of World Energy, Junio 2014 bp.com/statisticalreview
Petróleo
Gas Natural
Hidráulica
Carbón
Nuclear
Renovables
El carbón, presente y futuro
6. El carbón, presente y futuro
Electricidad 85%
Siderurgia 12%
Industria 1%
Otros usos 2%
Consumo de carbón en España por sectores de utilización, 2013
International Energy Agency: Coal Information 2014 Edition
Datos oficiales del M. Industria, Energía y Turismo http://www.minetur.gob.es/energia/balances/Balances/LibrosEnergia/Energia_en_espana_2013.pdf
Consumo mundial de carbón por sectores de utilización, 2012
Electricidad 69%
Siderurgia 12%
Industria 13%
Otros usos 6%
8. 200 mm
Tecnologías limpias para la conversión y el uso del carbón
90s-2000s
Grupos de Procesos Energéticos y Reducción de emisiones (PREM); Materiales Porosos Funcionales (MPF); …
Materiales para aplicaciones […] medioambientales
SCR
NH3
Filtro electrostático
Chimenea
Caldera
Unidad SCR
Unidad de desulfuración
Calentador de aire
9. Tecnologías limpias para la conversión y el uso del carbón
2000s- actualidad
Sistema captura de partículas
Sistema de desulfuración
“Lavado” del carbón
Inyección sorbentes
Influencia Sistemas SCR
Hg – ceniza volante
Sorbentes regenerables fin de ciclo
Hg 2+
Grupo de Contaminación por metales
10. Tecnologías limpias para la conversión y el uso del carbón
2000s- actualidad
Uno de los problemas medioambientales más importantes
Emisiones de CO2 por sector en 2011, IEA 2013
En 2013 se emitieron 36 Gton CO2
11. Tecnologías limpias para la conversión y el uso del carbón
del calentamiento global
de que este calentamiento está producido
principalmente por el CO2 emitido por la
actividad humana
Hay evidencias y consenso científico
Evidencias y efectos potenciales del cambio climático en Asturias, 2009
https://www.asturias.es/medioambiente/publicaciones/ficheros/LIBRO%20COMPLETO_ISBN_Evidencias.pdf
12. Tecnologías limpias para la conversión y el uso del carbón
Ahorro y eficiencia energética
Cambio a combustibles con menos carbono (co-utilización)
Expansión de fuentes de energía renovables y biocombustibles
Hidrógeno como combustible alternativo
Captura y almacenamiento de CO2
Grupos de Captura de CO2; PREM; MPF; Microondas y carbones para aplicaciones tecnológicas(MCAT); …
13. Utilización de procesos más eficientes : gasificación Eliminación de contaminantes más sencilla
C + H2O → CO + H2
C + O2 + N2 → CO2 + N2
Combustión convencional
Gasificación
h~36%
h~45-50%
H2
carbón
O2
H2O
Gasificador
Eliminación contaminantes
Aire/O2
CO+H2
CO2+H2
CO2
Combustor
~
~
Precombustión
14. Gasificador de lecho fluidizado
Composición típica gas obtenido
H2: 20%
CO: 15%
CH4: 3%
N2: 35%
CO2: 23%
C + H2O = CO + H2
Además…
Co-gasificación con captura in situ por inyección de CaO
Grupo de Procesos Energéticos y Reducción de emisiones
Co-utilización de carbón y biomasa para la generación de energía e hidrógeno.
Sustituir 1% de carbón por 1% de biomasa en una central IGCC supone una reducción de CO2 de ~2%
15. Oxi co-combustión de carbón y biomasa
Reactor de flujo en arrastre
0
20
40
60
80
100
0 50 100
Conversión en aire (%)
Conversión oxychar 21 (%)
SMK
Antracitas
C. Bituminosos
bajos volátiles
C. Bituminosos altos
y medios volátiles
Oxicombustión vs combustión
O2/N2 O2/CO2
16. Evitar que las emisiones de CO2 procedentes de la quema de combustibles
fósiles acaben en la atmósfera
10-15% CO2
Resto N2
CAPTURA
90-100% CO2
TRANSPORTE
ALMACENAMIENTO
Postcombustión
17. Alternativas
Precombustión
Postcombustión
Combustión y captura simultáneas
Adsorbentes
Ciclos de Calcinación- carbonatación
Materiales para aplicaciones […] medioambientales
Tecnologías limpias para la conversión y el uso del carbón
18. Grupo de Captura de CO2
Ciclos de carbonatación - calcinación
CaO (s)+ CO2 + N2 CaCO3 (s) + N2
CaCO3 (s) CaO (s)+ CO2
30 kWt
Actualmente es la alternativa tecnológicamente más desarrollada y se considera económicamente viable
1 MWt
Planta de captura de CO2 de La Pereda
19. Grupo de Captura de CO2
Planta de captura de CO2 de la Robla
300 kW térmicos
Más de 900 h de experimentos
CaO + CO2 CaCO3+ calor
Biomasa + O2 CO2 + H2O + calor
21. El problema del CO2
Emisiones diarias de CO2
2013: TREINTA Y SEIS MIL MILLONES DE TONELADAS DE CO2
22. El problema del CO2
En España en 2012: 343 millones de toneladas de CO2
2500m
23. Usos del CO2
Usado industrialmente
Producido
2011: 4.5 Mt
Desarrollar nuevos procesos
~3 Mt CO2
24. Emisiones de CO2 por sector en 2011, IEA 2013
oReducir el consumo de los vehículos
oBiocombustibles
oHidrógeno
Puede producirse a partir de cualquier fuente primaria.
Tan limpio como el proceso por el que se genera.
Hidrógeno + pila de combustible: mucha mayor eficiencia que los motores de combustión
El hidrógeno
Gas natural
Biomasa
Eólica
Geotérmica
Solar fotovoltaica
Solar térmica
Reformadores
Ciclos termoquímicos
Electrolizadores
H2
Captura y secuestro de CO2
Carbón
IGCC
¿Nuclear?
CO2<0
Bio-metanol vía syngas
Reformado
a bordo
Síntesis de hidrógeno a partir de CH4 asistida por microondas
Grupos de MPF; MCAT
25. Reformado in situ
Más eficiente que el uso
directo del biocombustible
CH3OH + H2O CO2 + 3H2
C2H5OH + 3 H2O 2 CO2 + 6 H2
Reformado
1 cm
27. El INCAR, la química y el medioambiente
Materiales para aplicaciones estructurales, energéticas y medioambientales
Tecnologías limpias para la conversión y el uso del carbón
El Instituto Nacional del Carbón se dedicó inicialmente a la investigación científica y tecnológica para el uso y aplicación del carbón, especialmente el asturiano.
Líneas de investigación actuales
28. 1987
1992
Cumbre de Río
Agenda 21
1997
Protocolo de Kyoto
2005
Entrada en vigor del Protocolo de Kyoto
2014
1989
Protocolo de Montreal
(OZONO)
2001
Estrategia Europea de DS
Revisión EEDS Estrategia CC
Noviembre
5° Informe IPCC
Desarrollo sostenible
Satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer las posibilidades de las generaciones futuras de satisfacer sus propias necesidades
Informe Brutland, 1987
Energía y MA
•Cambio climático y energía limpia
•Transporte sostenible
•Consumo y producción sostenibles
Recursos naturales y salud
•Conservación y gestión de recursos naturales
•Salud pública
Otros
•Integración social, demografía y flujos migratorios
•Pobreza en el mundo y retos del desarrollo sostenible
Estrategia Europea de Desarrollo Sostenible
29. Materiales para aplicaciones […] medioambientales
Grupos de PrEM, Adsorption and Environmental Protection on Porous Solids (AdPOR), MPF, Mat. carbonosos
42
35
6
8
6
4
T. Aguas
T. Gases
I. Farmacéutica
Otros
Alimentación
Automoción
Carbón activo: 1.2 Mt/ año
MATERIALES DE CARBONO
Biomasa
Hidrocarburos/ Carbón
Compuestos químicos
Muchos y todos distintos
Materiales porosos
30. Materiales para aplicaciones […] medioambientales
Grupos de PrEM, Adsorption and Environmental Protection on Porous Solids (AdPOR), MPF, Mat. carbonosos
Reutilización de biomasa residual
Adsorbentes de diseño para aplicaciones específicas
Propiedades mejoradas - multifuncionales
Distintas aplicaciones
Propiedades modulables
Tendencias en materiales porosos
¿Por qué la biomasa?
Renovable Bajo coste Permite la síntesis de materiales ad hoc
cáscara almendra
huesos aceituna
huesos cereza
café postconsumo
serrín de pino
31. Materiales para aplicaciones […] medioambientales
Grupo de PrEM
Biomasa
Adsorbente: Pellets de café
Sumidero de CO2
Disponibilidad
Barata
Fuente renovable de C
Estabilidad
Bajo coste
Fácil regeneración
Tamaño de partícula controlado
Tamaño de poro controlado
Química superficial controlada
CO2
32. Materiales para aplicaciones […] medioambientales
Control de la porosidad
Microporos
w< 2 nm
Mesoporos
2 < w < 50 nm
Macroporos
w > 50 nm
0.7 nm 1.4 nm 1.8 nm 2.0 nm 3.2 nm 2.0 nm
50.0 nm
Control de la morfología y tamaño de partícula
Control de las propiedades químicas
Grupos de PrEM, AdPOR, MPF, MCAT, etc.
33. Materiales para aplicaciones […] medioambientales
Materiales clásicos: carbones activos
Materiales de nueva generación
Diseño ad hoc
Procesos mejorados
Multifuncionales
Facilidad de manejo
Grupos de MPF, AdPOR
Adsorción + separación del medio
Biocatalizadores
Destrucción del contaminante
Materiales no carbonosos
MOFs
Zeolitas
Nanoestructuras inorgánicas
34. Materiales para aplicaciones […] medioambientales
Estables y reutilizables
Fotocatalizadores
Grupos de AdPOR, MPF
Catalizadores para procesos avanzados de oxidación
CoFe2O4 en carbono
Reacción con H2O2
35. A modo de conclusión
Agradecimientos
Grupo de Captura de CO2
Adsorption and Environmental protection on porous solids Group
Energy Processes and
Emission Reduction Group
36. Química y Medioambiente: Desarrollo sostenible
Muchas gracias por su atención
Teresa Valdés-Solís
tvaldes@incar.csic.es
@tvaldessolis
www.cienciaypresencia.blogspot.com.es