Optimización de la captura de carbono

La captura de carbono es el proceso de capturar las emisiones de dióxido de carbono (CO2) en la fuente, o directamente desde el aire, lo que evita que ingresen en la atmósfera. Una vez capturado, el CO2 se purifica, licua y utiliza en otros productos comerciales e industriales comercializables. Alternativamente, se puede transportar a un lugar de almacenamiento adecuado para el aislamiento a largo plazo de la atmósfera.

Hay tres métodos principales de extracción, que difieren según el proceso industrial y la concentración de carbono en el combustible fuente o la mezcla de materia prima:

• Captura poscombustión: el CO2 se elimina después de la combustión del combustible fósil, capturado de los gases de combustión (especialmente en centrales eléctricas, pero también en otras fuentes). Se utiliza principalmente para fuentes de energía de combustión más limpias con concentraciones de carbono más bajas, como gas natural y biocombustibles.
• Captura precombustión: la oxidación parcial del combustible fósil antes de la combustión da como resultado monóxido de carbono. El vapor agregado produce CO2, el cual es capturado, e hidrógeno que puede ser utilizado como combustible. Este método se utiliza para fuentes con concentración de carbono promedio.
• Combustión de "oxicombustible": el combustible fósil se quema en oxígeno puro, creando un gas de combustión que consiste casi completamente en CO2. Este método se utiliza para fuentes que tienen los niveles de concentración más altos y son las más difíciles de descarbonizar.

El éxito de la captura de carbono depende en gran medida de tres factores:

• optimizar la eficiencia y rentabilidad del proceso de captura;
• reducir el costo del transporte;
• garantizar una contención confiable de gases y líquidos.

Cada uno de estos elementos presenta varios retos clave. Para el proceso de captura en sí, incluyen la gestión cuidadosa del consumo de energía y el control de las reacciones químicas volátiles bajo altas temperaturas y presiones extremas con el objetivo de maximizar las tasas de captura. El mantenimiento de operaciones de transporte seguras depende de la prevención de fallas del compresor y de la bomba, la gestión del proceso de licuefacción y la prevención de la inestabilidad de fases y la pérdida de contención en cilindros, tanques y ductos. El almacenamiento de CO2 requiere poder evaluar con precisión la capacidad, garantizar la eficiencia del proceso de inyección y mantener la seguridad e integridad de los sitios de almacenamiento subterráneos, como los domos de sal.