domingo, 10 de febrero de 2013

Una forma más limpia de usar el carbón


El carbón es abundante y barato, pero quemarlo es un asunto sucio. Esta semana investigadores de la Universidad Ohio State (EE.UU.) han anunciado un hito en el desarrollo de una forma mucho más limpia de usar la energía que contiene el carbón, un proceso denominado bucle químico que tiene el potencial de reducir o eliminar una amplia gama de contaminantes, incluyendo el dióxido de carbono y los óxidos de nitrógeno que forman los hongos de contaminación que cubren las ciudades.
 
En las plantas eléctricas de carbón convencionales, el carbón se pulveriza para convertirlo en un fino polvo que se quema en aire y produce el vapor que moverá las turbinas. Este proceso da lugar a llamas a altas temperaturas que generan el contaminante óxido de nitrógeno, y el dióxido de carbono que se genera es difícil de aislar y capturar porque solo representa una pequeña fracción de los gases de combustión.
 
En el bucle químico el carbón no entra en contacto con el aire, sino que se expone a materiales que contienen oxígeno como el óxido de hierro. El cabrón reacciona con estos materiales y la energía que contiene rompe la unión entre el oxígeno y el hierro. La reacción produce un gas de dióxido de carbono prácticamente puro y metal de hierro (junto con el mineral wüstita). Se genera electricidad al retirar el hierro de la cámara de reacción y arde, es decir, se le permite reaccionar con el oxígeno del aire. Esto libera el calor que producirá el vapor.
Este rebuscado proceso tiene al menos dos ventajas. Por un lado produce un flujo puro de dióxido de carbono que es fácil capturar y está listo para ser enterrado. Y por otro, al quemar el hierro en el aire se generan temperaturas más bajas que no producen óxido de nitrógeno.
Inicialmente el proceso se sugirió como forma de mejorar la eficiencia de las plantas eléctricas. Ahora la esperanza es que podría suponer, si se aplica a gran escala, una de las formas más baratas de reducir las emisiones de dióxido de carbono, aumentando muy poco el coste de la electricidad.
Un método alternativo para producir flujos de dióxido de carbono puros es quemar carbón en oxígeno puro, pero el equipo para producir oxígeno puro es caro.
 
Los investigadores de Ohio State también están investigando otra versión de bucle químico en la que el carbón se gasifica y la combinación resultante de gases de hidrógeno y monóxido de carbono, denominados gas de síntesis o sintegas, reacciona con el óxido de hierro (ver "Uso de óxido para capturar el CO2 de las plantas de carbón").

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