Se ha ampliado con éxito un nuevo método de combustión de gas que elimina la necesidad de una costosa separación de gas. El nuevo método tiene penalizaciones de eficiencia de gas a vapor mucho más bajas que las tecnologías alternativas de captura de CO2, así como un costo de evitación de CO2 reducido en un 60% en comparación con el lavado con aminas. El consorcio ya está buscando extenderlo a la combustión de biomasa.

Aunque más limpio que la combustión de petróleo crudo o carbón, Los métodos actuales para la combustión del gas natural siguen generando CO2 como parte de una mezcla de gases de combustión que incluye nitrógeno. vapor de agua y otras sustancias.

Ene sta forma, el CO2 no se puede almacenar ni reciclar. Esto ha impulsado a los investigadores financiados por el proyecto SUCCESS (generación de vapor industrial con captura de carbono al 100% y una penalización de eficiencia insignificante:ampliación del transportador de oxígeno para la combustión en bucle químico utilizando materiales ecológicamente sostenibles) a buscar un proyecto viable, método de combustión alternativo que encontraron en 'Combustión en bucle químico' (CLC).

¿Qué hace que CLC sea una solución con un potencial tan alto para la captura y almacenamiento de carbono?

La mayor ventaja de la tecnología CLC es el hecho de que el aire y el combustible nunca se mezclan, mientras que la etapa de separación de gas-gas de alta energía (separación de CO2 de una corriente de gas de escape), que es común en otras tecnologías de captura de carbono, se evita. Esto reduce drásticamente la penalización energética de la separación de CO2.

¿Qué papel jugó SUCCESS en su posterior desarrollo?

El proyecto SUCCESS se centró en los dos aspectos más importantes de la tecnología:la ampliación de la producción de portadores de oxígeno y la ampliación del diseño del sistema del reactor. El principal objetivo del proyecto consistió en preparar la tecnología CLC para su demostración en el rango de entrada de energía de combustible de 10 MW. Para ese propósito, Los procesos de producción de material portador de oxígeno se ampliaron a una escala de varias toneladas y se presentó un concepto de reactor adecuado para este tamaño.

¿Cuáles fueron las principales dificultades a las que se enfrentó y cómo las superó?

Las principales dificultades radican en la ampliación del material portador de oxígeno desde una escala de laboratorio a una escala de varias toneladas. Esta ampliación incluye dos aspectos críticos:la identificación de las materias primas disponibles a escala / cantidades industriales y la ampliación del proceso de producción en sí.

La producción a gran escala de material portador de oxígeno se realiza utilizando materias primas que tienen más impurezas que los productos químicos limpios utilizados a escala de laboratorio. El desafío es identificar los impactos de estas impurezas en el producto final y seleccionar la materia prima más adecuada. Estos problemas se resolvieron durante el proyecto, y la producción de material se amplió con éxito con la producción de 3,5 toneladas de material.

El enfoque consistió en la optimización iterativa de la producción a gran escala, es decir, retroalimentación periódica durante el proceso de ampliación de las pruebas en unidades piloto. Sin embargo, todavía vemos un mayor potencial para la optimización del proceso de producción, conduciendo a materiales de mejor desempeño.

¿Cómo fue la fase de validación?

La fase de validación ha ido muy bien. Los materiales producidos se han probado en varias unidades piloto de 10 kW a 1 MW. La operación con estos materiales fue exitosa en todas las unidades. La comparación con los materiales de referencia muestra que el rendimiento del material ampliado es similar al del material de referencia.

¿Qué aprendió sobre el potencial comercial de CLC?

El análisis tecnoeconómico de la tecnología mostró que el mayor potencial de CLC de los combustibles gaseosos, como gas natural o gas de refinería, está en la producción de vapor industrial. También vimos cuán crítico es dar el paso para pasar a la siguiente escala (del orden de 10 MW) para obtener experiencia operativa a largo plazo con la tecnología CLC.

¿Tiene planes de seguimiento?

Basado en los resultados del proyecto, estamos seguros de que la tecnología está lista para su demostración en la siguiente escala. Existen, sin embargo, todavía no hay planes de seguimiento específicos para los proyectos de demostración.

También sería de gran interés desarrollar tecnología CLC para el uso de biomasa hacia la producción de energía por debajo de cero emisiones. A la luz del presupuesto de carbono restante para un aumento por debajo de 2 ° C, Bio Energy CCS (BECCS) está ganando cada vez más importancia. Esto también se ha subrayado en el último informe de evaluación del IPCC. Vemos un gran potencial para CVX en este campo.