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AVANCES EN LA CAPTURA
DE CO2. LA EXPERIENCIA
DE LA CENTRAL TÉRMICA
DE LA PEREDA
JUAN CARLOS ABANADES GARCÍA
INVESTIGADOR CIENTÍFICO DEL INSTITUTO NACIONAL DEL
CARBÓN (INCAR). INVESTIGADOR DEL CSIC.
¿ Por qué necesitamos captura y almacenamiento de CO2 ?
30 km
5 km
Existen 900000 Millones de toneladas de carbón
5 km
Burbuja financiera
de carbono y MÁS
CRISIS
NO
lo quemamos
¿?
SI
lo quemamos
CAMBIO
CLIMÁTICO
Lo quemamos, pero con Captura y
Almacenamiento de CO2
http://www.zeroemissionsplatform.eu/
http://www.ipcc.ch
El concepto de la captura y
almacenamiento de CO2
Aire
Humo
con CO2
Central térmica
(hoy)
Aire
Humo
sin CO2
Central térmica
(con captura)
Carbón
Carbón
CO2
Humo
Humo
sin CO2
Aire
Aire
Central térmica
(con captura)
Central térmica
(hoy)
CO2 puro
Carbón
Carbón
CO2
Supercrítico
CO2
Captura de CO2 en post-combustión
Aire
Carbón
Caldera
Vapor
Turbina
de vapor
Electricidad
Vapor
N2+H2O
CO2+N2+H2O
Captura CO2
Compresión y
Deshidratación
Planta de aminas en Malasia (Mitsubishi 1996)
(Hay 100s de plantas como ésta)
Transporte y
almacenamiento
Captura de CO2 en pre-combustión
Nitrógeno
Aire
Unidad de
separación
de aire
Oxígeno
Aire
Syngas
CO2+H2
Syngas
Hidrógeno
Hidrógeno
Turbina
de Gas
CO2
Carbón
Humos
(N2+H2O)
Generación
de vapor
Vapor
Vapor
Central de GICC de Elcogas (Puertollano)
Electricidad
Compresión y
deshidratación
Transporte y
almacenamiento
Turbina
de Vapor
Electricidad
Captura de CO2 por oxi-combustión
Nitrógeno
Aire
Unidad de
separación
de aire
Oxígeno
Caldera
Vapor
Carbón
Turbina
de vapor
Electricidad
CO2+H2O
Reciclo CO2+H2O
Compresión, Transporte y
Almacenamiento
OPCIONES DE TRANSPORTE:
Similar a las tecnologías
existentes para el
transporte gases licuados
Tubería
Barco
Ejemplo de transporte de CO2: USA
El CO2 se usa para recuperación asistida de petróleo
Almacenamiento geológico de CO2
El CO2 líquido se bombea a rocas
porosas, aisladas de las superfice
por rocas impermeables.
Roca impermeable
Aquífero salinos
700m - 3,000m
Roca impermeable
Hasta 5,000m
Yacimientos agotados
petróleo o gas
9
Sleipner
Noruega, Mar del Norte. 1996
Fuente del CO2: Yacimiento de Gas Natural
Inyección de 1 MtCO2/año en una formación salina
In Salah
Weyburn
Snohvit
Lugar: Argelia
Lugar: Canadá
Lugar: Noruega
Fecha: 2004
Fecha: 2000
Fecha: 2008
Fuente CO2: Yacimiento de
gas
Tipo: Yacimiento de gas
Fuente CO2: Gasificación de
carbón
Tipo: EOR
Fuente CO2: Yacimiento de
gas
Tipo: Formación salina
Inyección: 1 Mt CO2/año
Inyección: 1 Mt CO2/año
Inyección: 0.7 Mt CO2/año
En resumen….
• Se dispone ya de tecnologías de captura y almacenamiento de CO2
preparadas para demostración a gran escala.
• Los costes de captura y almacenamiento de CO2 con tecnologías conocidas
suponen unos 0.03 €/kWhe. El coste de captura es ¾ partes del coste total.
• La UE pretendía demostrar antes del 2015 más de 6 centrales térmicas
(>250MWe) con Captura de CO2 en Europa (EEPR+NER300), usando
tecnologías comerciales , desarrolladas durante muchos años por grandes
multinacionales y sus grupos de I+D (por desgracia, todos fuera de España).
• Se desarrollan en todo el mundo, varios proyectos de investigación sobre
procesos de captura de CO2 avanzados, capaces de bajar el coste de las
tecnologías actuales de captura.
Ejemplo: ciclos de carbonatación-calcinación
Ciclos de carbonatación para captura de CO2
Humos
“sin” CO2
CO2
Calcinador
Carbonatador
• Seis patentes o solicitudes de patente
• Los trabajos científicos más citados en el mundo en este campo
Calor (a alta T)
• Los primeros resultados en planta piloto en continuo, de diseño
y construcción propias (2008)
Humos
• Primera resultados en planta piloto a escala semi-industrial de
de CO2
1.7 MWt (2012) en CT La Pereda (Mieres). Calor (a alta T)
CaO
CaCO3
Demostración del concepto en planta piloto 30
Planta p
kW del INCAR-CSIC
Concepto validado hoy en otras plantas piloto en
Canada , Alemania, USA, China y Taiwan
Planta piloto de 1.7 MW en la CT “ la Pereda”. Asturias
24 m
Planta Piloto de la Pereda (1.7 MWt)
1 Abril 2011
Planta Piloto de la Pereda (1.7 MWt)
28 Septiembre 2011
RESULTADOS (Marzo de 2012)
Son posibles eficacias de captura de CO2 > 90%
Reducción de la circulación
de sólidos
www.caoling.eu
Restabelcimiento
de la circulación
Plan de desarrollo AIE “La Pereda CO2” (Endesa-Hunosa-CSIC)
DEMO PLANT
X
2008: 30KWt
INCAR-CSIC
X
50
2011: 1,7 MWt
La Pereda
20
X
2015: 20-30 MWt
¿?
30
~2020: 350 MWe
¿?
Liderazgo científico-tecnológico Español en los últimos 10 años en tecnologías de carbonatacióncalcinación, desde su concepción hasta su estado de desarrollo actual.
 Costes de captura un 30-40 % inferiores a los de tecnologías maduras… potencial mercado
tecnológico muy grande. ¿Seremos capaces de mantener dicho liderazgo ?
 El coste de la captura de CO2
(IPCC, SRCC, 2005)
Esta diferencia se debe reducir a través
de I+D y demostración .. .