Eurecat treballa en noves tècniques de captura de CO₂

Hi ha diverses tècniques de captura de diòxid de carboni (CO₂) dissenyades per reduir les emissions de gasos amb efecte d'hivernacle. Les quatre principals tècniques són: absorció, adsorció, criogènics i separació amb membranes. Així ho ha explicat Ricard Garcia Valls, director del Departament d'Enginyeria Química de la Universitat Rovira i Virgili i membre del centre tecnològic Eurecat, a la quarta de les sessions del cicle "Reforma del comerç d'emissions de CO₂: Visió de les empreses afectades" organitzat per Enginyers Industrials de Catalunya. Actualment, la captura de CO₂ amb solucions aquoses d'amines és el mètode més estès, i presenta moltes limitacions tant en l'àmbit d'eficiència per unitat de volum, estabilitat i consum energètic.

Els centres tecnològics com Eurecat en l'actualitat treballen amb noves tecnologies de captura de CO₂ que involucren líquids iònics i líquids iònics suportats. La tercera tecnologia que hi ha són els Metal-organic framework (MOFs) o estructures organo-metàl·lics, que consisteix a crear una malla a partir d'un metall coordinat per diferents compostos orgànics. Aquesta malla la pots dissenyar de manera que les cavitats que quedin siguin de la mida del CO₂. Garcia ha assegurat que "aquesta és una tecnologia barata i que a Espanya hi han empreses a les quals els pots encarregar tones de MOF, el que significa que ja està bastant estesa" . "Un dels grans avantatges del MOF és que es permet fer al mateix temps la captura i transformació del CO₂ on site" ha afegit.

La tecnologia de les amines en solució aquosa està àmpliament utilitzada en l'àmbit industrial, amb un Technology Readiness Level o TRL 7-9 (nivell de maduresa tecnològica). El seu cost aproximat és d'entre 50 i 150 €/tCO2, depenent de l'escala de la planta. Els principals avantatges d'aquesta tecnologia és el baix cost relatiu i la maduresa tecnològica. D'altra banda, els principals desavantatges són la baixa reciclabilitat per pèrdues de volàtils, la contaminació del CO₂, la corrosió de l'equip i els requisits d'energia durant la regeneració.

Els líquids iònics presenten una maduresa tecnològica que va de planta pilot (TRL5) fins a escala comercial (TRL 7). El cost aproximat d'aquesta tecnologia és d'un valor sobreestimat de 120-150 €/tCO. Respecte als avantatges, trobem que té una alta adaptabilitat, propietats i multifuncionalitat. A més, pressions, vapor/entalpies i vaporització, ideals per a absorció-desorció. També elimina vaporització de l'aigua del balanç general d'energia. Menor demanda energètica per regeneració perquè l'entalpia i l'absorció de CO₂ és la meitat que amb amines. Alta estabilitat davant de degradació i una baixa o nul·la corrosió.

D'altra banda, els principals desavantatges són el cost estimat de captura de CO₂, els problemes de transferència de masses causat per les altes viscositats, que són 10 vegades superiors a les de les solucions d'amines. Finalment, els líquids iònics suportats es troben a escala de laboratori (TRL4), i seria fàcilment escalable amb una reducció de costos estimada del 50%. Els avantatges d'aquesta tecnologia són els propis de líquids iònics i propis de l'entorn porós selectiu de captura de CO₂.

També té un millor aprofitament de quantitat IL per augment àrea de contacte gas/líquid
i elimina limitacions i transferència de masses. Les taxes de sorció-desorció són molt més ràpides que en el cas del bulk IL amb un menor cost i manipulació més senzilla i segura respecte del procés bulk IL. El principal i únic desavantatge d'aquesta tecnologia és que té el TRL més baix, però seria fàcilment escalable.

La utilització d'adsorbents sòlids en processos de sorció per oscil·lació de pressió o temperatura (pressure and/or temperatura swing sorption, PSA o TSA) té potencial per ser la tecnologia referent per a captura de CO₂. Des d'Eurecat han afirmat que "la motivació de tot plegat és la lluita contra el canvi climàtic amb origen antropogènic a causa de les emissions de gasos d'efecte hivernacle que provoquen radiació". 


Storage i transformació del CO₂

"El CO₂ s'ha de capturar i una de les coses que podem fer és fer l'storage, acumular-lo o guardar-lo" ha dit Garcia. A partir del CO₂ es poden fer bioproductes, materials sòlids, combustibles, combustibles-químics, químics i materials. Una vegada tenim el CO₂ capturat es pot transformar a través de l'hidrogen mitjançant la producció de gas de síntesi de Fischer-Tropsch o a través de la fabricació de Metanol.

Els productes obtinguts a través de la síntesi de Fischer-Tropsch inclouen dièsel sintètic, querosè i altres hidrocarburs líquids. Aquests productes són valuosos com a combustibles i matèries primeres per a la indústria química. La síntesi de Fischer-Tropsch (F-T) és un procés químic que converteix monòxid de carboni (CO) i hidrogen (H₂), coneguts com a gas de síntesi o syngues, en hidrocarburs líquids. Aquest procés és especialment conegut per la seva capacitat per convertir matèries primeres carbonoses com carbó, gas natural o biomassa en productes líquids, com a dièsel sintètic o olis lubricants.

L'altre via es la de la transformació de CO₂ a Metanol per diferents vies, termoquímiques i electroquímiques. La transformació de diòxid de carboni (CO₂) a metanol (CH3OH) és un procés químic que implica la conversió del CO₂, un gas amb efecte d'hivernacle, en metanol, un alcohol líquid. Aquest tipus de conversió és interessant a causa de la possibilitat d'utilitzar el CO₂, que altrament contribuiria a l'escalfament global, per produir un combustible líquid i productes químics útils. "Les dues vies competeixen, Fischer-Tropsch està més estudiada que la del metanol. Si parlem que la via del metanol pugui ser directe des d'un electrolitzador encara serà més interessant" ha afirmat Garcia.

El contingut d'aquest camp es manté privat i no es mostrarà públicament.
CAPTCHA
This question is for testing whether or not you are a human visitor and to prevent automated spam submissions.