Energía más limpia a partir del carbón
En estos dos países se vienen utilizando con profusión carbones con un contenido elevado de ceniza para generar electricidad y vapor industrial, situación que probablemente continúe hasta donde se puede prever. Desafortunadamente, quemar directamente carbón para producir vapor destinado a una turbina genera elevados niveles de polución, por ejemplo emisiones de gases de efecto invernadero. La gasificación de carbón supone una alternativa a su combustión directa que proporciona energía más limpia. En el marco del proyecto OPTIMASH (Optimizing gasification of high-ash content coals for electricity generation), financiado por la UE, se trabajó en optimizar una tecnología relativamente nueva denominada gasificación integrada en ciclo combinado (GICC), para mejorar las características de las cenizas contenidas en los carbones indios y turcos. La iniciativa aspiraba a mejorar las condiciones operativas de la GICC. El consorcio a su cargo observó que la tecnología de gasificación en lecho fluidizado era especialmente idónea para la conversión de carbones con contenido elevado de ceniza. Por ello se evaluaron y probaron procesos directos e indirectos de gasificación en lecho fluidizado. Los socios del proyecto describieron el contenido de ceniza mediante análisis químicos, térmicos y petrográficos. También sometieron a muestras de carbón a pruebas con líquidos pesados y de distribución granulométrica. Aplicando métodos de análisis térmico y espectroscopia de masas, los investigadores estudiaron también la cinética de la gasificación, la pirólisis y la combustión. Esta labor se respaldó con modelos de dinámica de fluidos computacional. Según las pesquisas, la planta de demostración de OPTIMASH, de 1 megavatio térmico, proporcionó datos suficientes para ampliar la escala de las plantas de gasificación a toda una gama de niveles de potencia y aplicaciones. Las simulaciones indicaron que la modelización fue satisfactoria y adecuada para analizar los efectos de la operación clave sobre los resultados de la gasificación. Se determinó que el suministro de vapor tenía efectos positivos al incrementar el rendimiento de hidrógeno y la proporción de contenido de hidrógeno en el gas de síntesis producido. También surtía un efecto beneficioso sobre el valor calorífico (superior) del gas de síntesis y la eficacia de la gasificación. Además, la absorción selectiva de los componentes de amoníaco y sulfuro de hidrógeno de las plantas de GICC ayudaba a reducir las emisiones de óxidos de azufre y óxidos de nitrógeno de la turbina de gas. Tratándose de una tecnología orientada a los carbones de bajo contenido en carbono, el sistema piloto de gasificación del proyecto OPTIMASH contribuirá a reducir las emisiones perjudiciales de las centrales eléctricas. La GICC supone una opción especialmente atractiva dado que se puede combinar con tecnologías de captura de dióxido de carbono y su secuestro bajo tierra.
Palabras clave
Centrales energéticas, carbones con contenido elevado de ceniza, OPTIMASH, electricidad, gasificación en lecho fluidizado
