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    Facilitando la captura de dióxido de carbono en la industria del cemento

    El cemento es uno de los materiales de construcción más comunes del mundo, y su fabricación representa el siete por ciento de nuestras emisiones de gases de efecto invernadero. Tenemos que hacer algo al respecto. Esta foto fue tomada en Shanghai. Crédito:Thinkstock

    La fabricación de cemento representa hasta el siete por ciento de las emisiones globales de gases de efecto invernadero. Una nueva tecnología híbrida hace que sea más fácil y menos costoso capturar y purificar CO 2 producido por la industria. Y la tecnología se puede adaptar a la planta existente.

    Los investigadores de SINTEF ahora han mejorado el método utilizado para capturar los gases de efecto invernadero generados durante el proceso de fabricación del cemento. La esperanza es que esta tecnología pueda ser utilizada por las fábricas de cemento y en otros procesos industriales en las zonas costeras y a lo largo de los ríos europeos. porque el método se basa en la licuefacción de CO 2 , permitiendo que sea transportado por barco. También se puede adaptar a una planta existente.

    Normalmente, los gases de combustión emitidos por una fábrica de cemento contienen alrededor del 20 por ciento de CO 2 . Para transportar y / o almacenar el CO 2 de estos gases, primero deben limpiarse. El requisito mínimo actual es de aprox. 95 por ciento de pureza. Sin embargo, este proceso requiere grandes cantidades de calor y, por lo tanto, requiere mucha energía.

    El equipo de investigadores propone ahora que el sector utilice una tecnología híbrida que produzca CO 2 captura más fácil, más eficiente energéticamente, y mejor adaptado al CO 2 transporte por barco.

    Más del 99 por ciento puro

    "Proponemos un enfoque prometedor que utiliza un filtro de membrana combinado con un sistema desarrollado internamente que implica la concentración forzada del CO 2 por licuefacción, "explica el investigador de SINTEF David Berstad." Lo logramos enfriándolo bajo presión, " él dice.

    La membrana sola concentra el CO 2 gases hasta aproximadamente el 70 por ciento de pureza. Actualmente, es estándar emplear un paso de membrana adicional para depurar el gas y lograr la pureza necesaria del 95 por ciento. Sin embargo, el método del equipo de investigación que involucra CO 2 la licuefacción requiere menos energía, y también da como resultado un gas aún más puro.

    Las mediciones realizadas por Berstad y su colega de investigación Stian Trædal durante los experimentos con el nuevo sistema llevados a cabo en una plataforma de laboratorio en Trondheim muestran niveles de pureza de al menos el 99 por ciento.

    "Los mejores resultados que hemos visto son alrededor del 99,8 por ciento, pero teóricamente es posible alcanzar niveles aún más altos de pureza, "dice Berstad." Cuanto más puro sea el gas, mejor, porque entonces requiere menos capacidad para transportar y / o almacenar el CO 2 en forma gaseosa o licuada.

    La energía eléctrica "reemplaza" al vapor

    Otra ventaja de este proceso es que, a diferencia de otros sistemas, utiliza energía eléctrica para enfriar y comprimir el gas en lugar de vapor para regenerar disolventes (sustancias químicas que se unen al CO 2 - ed. nota) como es el caso con CO convencional 2 tecnologías de captura.

    Así, el CO híbrido 2 el proceso de captura no necesita vapor, a la que solo muy pocas instalaciones industriales en Noruega y Europa tienen acceso sin tener que construir una planta de producción de vapor adicional.

    Transporte marítimo en lugar de tuberías

    Otro beneficio importante es que el CO licuado 2 puede ser transportado por barco. Esto implica hacer CO 2 licuefacción como parte integral del proceso de captura, preparando el CO 2 para el transporte por barco, que es el medio estipulado en los planes para el proyecto de CCS a gran escala de Noruega.

    "Si CO 2 no debe ser transportado por barco, pero a alta presión en una tubería, el CO licuado 2 se bombea a la presión requerida a una temperatura de menos 50 grados antes de volver a calentarse más tarde, "dice Berstad.

    Experimentos con múltiples plataformas de laboratorio

    El co 2 Los experimentos de condensación llevados a cabo por los investigadores de SINTEF utilizando su equipo de laboratorio se llevaron a cabo en otoño de 2018, resultando en el informe "Investigación experimental de CO 2 licuefacción de CO 2 captura de plantas de cemento ".

    "Durante los experimentos, la plataforma del laboratorio se comportó como se esperaba, así que ahora sabemos que podemos estar seguros de que funciona y podemos forzar aún más los límites de la pureza, "dice Berstad.

    En el futuro, la plataforma se hará más versátil para permitir su uso en otros experimentos, como la separación de mezclas de gas de síntesis, que es relevante en varios sistemas diferentes que se utilizan para la producción de hidrógeno libre de emisiones.

    "Hemos construido el equipo para que sea lo más versátil posible, de modo que pueda satisfacer una serie de necesidades experimentales diferentes, ", dice Berstad." Además de las aplicaciones de captura y almacenamiento de carbono, queremos usarlo para averiguar exactamente qué nivel de pureza se necesita para la licuefacción de CO 2 .

    Además, tenemos la intención de usarlo para ver cómo podemos eliminar y licuar de manera eficiente el CO 2 durante la producción de hidrógeno a partir de gas natural, " él dice.


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