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Combustión ecológica en bucle químico

La captura del dióxido de carbono postcombustión antes de que pueda alcanzar la atmósfera es una forma prometedora de minimizar el impacto ambiental de la generación de electricidad. Una de las tecnologías que permite hacerlo ahora es aún más ecológica.
Combustión ecológica en bucle químico
La combustión de combustibles fósiles para impulsar las actividades humanas genera dióxido de carbono, compuesto químico que contribuye de forma importante al cambio climático global. Las tecnologías de captura de carbono post-combustión representan un paso importante en la transición hacia fuentes de energía renovables.

Los calentadores de bucle químico presentan posibilidades excelentes, ya que requieren poca energía. Con esta tecnología, los hidrocarburos se oxidan en un sistema de reactor de lecho fluidificado. La financiación de la Unión Europea para el proyecto «Innovative oxygen carriers uplifting chemical-looping combustion» (INNOCUOUS) permitió a los científicos responsables mejorar un concepto a escala de laboratorio pensando en su implementación industrial.

El concepto original de bucle químico se basa en portadores de oxígeno caros y peligrosos a base de níquel. El proyecto INNOCUOUS pretendía lograr un rendimiento razonable a escala industrial con nuevas partículas portadoras de oxígeno ecológicas. Así, su trabajo incluyó tanto la selección de nuevos portadores de oxígeno como mejoras técnicas en el diseño del reactor de lecho fluidificado.

Los científicos estudiaron materiales sin níquel y mezclas de óxidos con cantidades mínimas de níquel. De ciento sesenta muestras, el equipo redujo las posibilidades a unos pocos candidatos prometedores, económicos y ecológicos. Estos se utilizaron con éxito en reactores de 10 kW y 120 kW, con un 100 % de conversión del combustible (frente al 98 – 99 % de los materiales con óxido de níquel) y de separación del dióxido de carbono. El trabajo científico ha dado lugar a nueve publicaciones y varias más que se encuentran en fases diversas de publicación.

Si bien el coste de una caldera con bucle químico es superior al de una caldera de gas común, no es un coste prohibitivo. Además, todavía queda margen para una mayor optimización con el fin de asegurarse de que las ventajas superen a los costes.

Los socios de INNOCUOUS sustituyeron así los portadores de oxígeno con níquel de una caldera de bucle químico por alternativas ecológicas y, simultáneamente, lograron la conversión completa del combustible, lo cual acerca la tecnología un paso más a la implementación.

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Palabras clave

Combustión en bucle químico, captura de carbono, níquel, portadores de oxígeno
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