miércoles, 2 de febrero de 2011

El CO2: DE CONTAMINANTE INCONTROLADO A RESIDUO BIEN GESTIONADO PASANDO POR RECURSO

El CO2, la gran amenaza ambiental, el principal causante del temido cambio climático,  va a llegar a ser nuestro aliado y un gran RECURSO siendo finalmente capturado y almacenado de forma ambientalmente positiva.
Según el último informe World Energy Outlook 2009 de la Agencia Internacional de la Energía, no deberíamos permitir que la concentración de CO2 en la atmosfera supere los 450 ppm (actualmente más o menos dependiendo de las fuentes la concentración es de 380ppm) esos 450 ppm suponen un aumento máximo de 2 grados centígrados de la temperatura terrestre, esta situación de deterioro aún sería reversible y no se entraría en una espiral climática no controlable.
Para conseguir no superar estos valores en 2030, la situación actual se debe transformar y no seguir en el escenario business as usual.
 ¿De qué forma?, La Agencia Internacional de la Energía define este mix energético para cumplir los objetivos:
60%
eficiencia energética en el unos final de la energía
20%
energías renovables
10%
energía nuclear
10%
captura y secuestro de carbono

La captura y secuestro de carbono. Carbon Capture & Storage (CCS)

El almacenamiento geológico ahora mismo y a gran escala es la única solución factible pero se están buscando alternativas viables a largo plazo.

La captura de CO2 ha de hacerse en cuatro etapas:
1. Captura del CO2 de la planta de generación de energía
2. Transporte del CO2 hasta un almacenaje previo
3. Inyección de gas CO2 en un depósito subterráneo
4. Monitoreo y control del depósito


(1) almacenaje con base de carbón. (2) Almacenaje en acuífero salino. (3) Recuperación Realzada del Aceite (De gas). Fuente: http://www.euchina-ccs.org/ccs%20info.php


“El objetivo del almacenamiento geológico de CO2 es su confinamiento permanente, en condiciones seguras para el medio ambiente, de manera que se eviten y, cuando no sea posible, se reduzcan al máximo, los efectos negativos o riesgos que pudieran tener dicho almacenamiento, sobre el medio ambiente y la salud humana. “
Ley 40/2010, de 29 de diciembre, de almacenamiento geológico e dióxido de carbono

Las condiciones para el almacenamiento están sometidas a ciertas restricciones, la inyección del CO2 no se realiza en estado de gas, sino que al inyectarse a 800m de profundidad, el CO2 ya no se encuentra en estado de gas sino en estado supercrítico o líquido, esto ayuda mucho a su compactación.
Este almacenamiento ha de estar bien sellado para evitar fugas que lo devuelvan a la atmósfera y puede ser en:
·         Pozos agotados de petróleo y gas natural
·         Acuíferos salinos profundos
·         Depósitos de carbón inexplorables
La capacidad de almacenaje de estas opciones es enorme, de manera que, considerando las emisiones que tendríamos para el 2050 en los pozos agotados de petróleo y gas natural cabría el 45%, en los acuíferos salinos profundos el 20-500% y en los depósitos de carbón inexplotable más de un 15%.

La captura y secuestro de carbono ya es una realidad en distintas partes del mundo como:
SLEIPNER, NORUEGA
En el mar del Norte, a unos 240 Kilómetros en la costa noruega, se ubica el yacimiento de petróleo y gas natural Sleipner. Desde una de las plataformas de extracción de gas natural se inyectan 20.000 toneladas  de CO2 por semana en los poros de una piedra arsénica a 1000 metros por debajo del fondo marino. El comienzo de la  inyección en Sleipner, en octubre de 1996, fue el primer caso de reclusión de dióxido de carbono en una formación geológica por razones ambientales.
Esta decisión  fue tomada debido a que la reglamentación ambiental de Noruega, impuso un impuesto sobre el dióxido de Carbono emitido (49.8 euros por tonelada de gas emitido en 1996 y bajo a 37.8 euros en el año 2000). La inversión en el  equipo compresor y el pozo para el CO2 totalizan unos 79 millones de euros aproximadamente, si el dióxido de carbonos e hubiera  lanzado a la atmósfera, las compañías habrían contraído una deuda de unos 50 millones de euros por año entre 1996 y 1999. Es decir, las inversiones se recuperan con el ahorro de un año y medio.

Otros lugares donde también se está almacenando son: Permian Basin (US), In Salah (Algeria), Weyburn (Canada), K12B (Netherlands)
Los usos actuales del CO2.
La utilización directa o indirecta del CO2 en distintos usos es hoy en día una realidad, con posibilidades de ampliarse a medida que avancen las tecnologías y que se aumente la disponibilidad de CO2. En muchos casos, los procesos con CO2 sirven para reemplazar otros que utilizan compuestos más perjudiciales para el medio ambiente o de mayor coste.
Son muy diversos los campos en los que se puede utilizar el CO2:
En alimentación, carbonatando bebidas, actuando como  protector para el arroz,  aditivos alimentarios, aceites esenciales, aromas, también usado para crear el descafeinado del té y café, para eliminar los tricloro del corcho evitando así que el vino se eche a perder
En Invernaderos, favoreciendo el crecimiento de plantas
En el campo de la energía, cultivo de microalgas para la producción de biocombustibles
En la limpieza, de industria electrónica, partes metálicas y ropa limpieza en seco
En el tratamiento de aguas, en los procesos de depuración de piscinas
En seguridad, formando parte de los equipos de extintores
En procesos industriales como disolvente, como soluto, en combustión de llamas hidrotermales
En la industria farmacéutica, procesando fármacos y biomateriales.
En la creación de nuevos materiales, carbonatando y transformando los materiales y secuestrando CO2.
En todos estos usos el estado del CO2 no es el mismo, es decir en ocasiones el CO2 está en estado de gas, liquido, supercrítico… Viendo el diagrama de fases del CO2 en función de la presión y la temperatura se muestran las distintas fases en equilibrio y el CO2 supercrítico.

Así mismo la tipología del uso del CO2 también varia, es decir la aplicación puede ser: directa o tecnología (limpieza en seco por ejemplo), utilización biológica en la que el CO2 se fija a la biomasa (biocombustibles) o utilización química en la que se convierte el CO2 en otros productos (conversión del CO2en metanol).
Con estas soluciones de captura o secuestro del dióxido de carbono y de uso como recurso el camino no está aun totalmente resuelto a nivel de costes competitivos y tecnologías totalmente maduras. Si el secuestro del CO2 es una tecnología incipiente que alcanzará sus niveles de madurez en 20 años, la utilización como materia prima está aun más allá, pero es indudable una labor de frontera deseable, altamente estimulante, y que abre unas grandes expectativas de futuro.

Belén Vazquez de Quevedo Algora