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27 de febrero de 2013

Nuevo proceso obtiene energía del carbón sin quemarlo

Una de las principales fuentes de contaminación atmosférica y también de las principales causantes del exceso de dióxido de carbono son las plantas de energía que queman carbón para calentar agua y mover unas turbinas con el vapor generado, que a su vez generan la electricidad. El carbón es barato, por lo que siguen proliferando, a pesar de tener una tecnología obsoleta. Pero ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Ohio State han dado con una versión de planta energética a base de carbón que no necesita quemarlo, sino que lo convierte en calor de forma química, y captura el 99 por ciento del dióxido de carbono que produce en la reacción. 

carbón

La tecnología desarrollada ha logrado pasar todas las pruebas para poder comenzar con las pruebas de gran escala. Durante 203 horas, la tecnología desarrollada en Ohio State produjo calor y capturó el 99 por ciento de CO2. Liang-Shih Fan, profesor de ingeniería química y biomolecular, es el director del laboratorio que desarrolló la tecnología llamada Coal-Direct Chemical Looping, que consigue extraer energía del carbón de forma química, y contiene las emisiones producidas de forma eficiente antes de que sean liberadas a la atmósfera.

La combustión es una reacción química que consume oxígeno y produce calor, dice Fan. También produce dióxido de carbono, que en exceso en la atmósfera, produce un efecto invernadero atrapando el calor radiado por el Sol, y generando el Calentamiento Global. Fan y su equipo han descubierto la forma de liberar calor sin quemar, controlando cuidadosamente la reacción química, así se puede contener por completo, dentro del reactor, el dióxido de carbono.

Como el carbón no se ha abandonado nunca, a pesar de la energía nuclear, de la quema de gas y petróleo, y de las tecnologías renovables como la energía eólica y la energía solar. Así es que la mejor forma de luchar contra los efectos que produce su explotación como fuente energética, es diseñando una forma eficiente de evitar la contaminación.

En total, se han realizado pruebas piloto que acumulan 830 horas que demuestran la fiabilidad del sistema desarrollado por Fan y su equipo. Ahora buscan llevarla al siguiente nivel, una planta piloto a gran escala que está en construcción en el centro de captura de carbono del departamento de energía de Estados Unidos. La idea es comenzar hacia fines de 2013 con las pruebas, para poder producir 250 kilovatios, utilizando sintegas como fuente. El sintegas es el combustible gaseoso que se obtiene a partir del carbón, en este caso, a través del proceso químico.

Su tecnología utiliza pequeñas bolas de metal para llevar oxígeno al combustible, a fin de generar la reacción química. El carbón en polvo se mezcla con las bolas de óxido de hierro, y es calentado a altas temperaturas, hasta que los materiales reaccionan entre sí. El carbono del carbón se une con el oxígeno del óxido de hierro y crea dióxido de carbono, que se lleva a un compartimento donde es capturado. Las cenizas calientes de hierro y carbón son dejadas detrás. Como las bolitas de hierro son mucho más grandes que la ceniza de carbón, son fácilmente separables. Así es que son llevadas a otra recámara donde la energía calórica genera electricidad. La ceniza es removida del sistema. El dióxido de carbono es separado y puede ser reciclado o almacenado para su posterior venta a industrias que deben producirlo, como por ejemplo la de las gaseosas. Las bolitas de hierro son luego expuestas al aire dentro del reactor, así que se re oxidan, y pueden ser vueltas a usar casi de forma indefinida, sino también pueden ser recicladas.

Este sistema excede las demandas del departamento de energía estadounidense para nuevas tecnologías que utilicen fuentes fósiles. Estas no deberían aumentar el costo de la electricidad más de un 35 por ciento, y deberían capturar más del 90 por ciento del dióxido de carbono que generen. 

Tomado de:

Sinapsit.com

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