AVANCES EN LA CAPTURA DE CO2. LA EXPERIENCIA DE LA CENTRAL TÉRMICA DE LA PEREDA

Transcripción

1 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.

2 Por qué necesitamos captura y almacenamiento de CO2? 30 km 5 km Existen 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

3 El concepto de la captura y almacenamiento de CO 2 Aire Humo con CO 2 Aire Humo sin CO 2 Central térmica (hoy) Central térmica (con captura) Carbón Carbón CO 2

4 Aire Humo Aire Humo sin CO 2 Carbón Central térmica (hoy) CO 2 puro CO 2 Supercrítico Central térmica (con captura) Carbón CO2

5 Captura de CO 2 en post-combustión Aire Caldera Carbón Vapor Turbina de vapor Electricidad Vapor N 2 +H 2 O CO 2 +N 2 +H 2 O Captura CO 2 Compresión y Deshidratación Planta de aminas en Malasia (Mitsubishi 1996) (Hay 100s de plantas como ésta) Transporte y almacenamiento

6 Captura de CO 2 en pre-combustión Nitrógeno Aire Unidad de separación de aire Aire Humos (N 2 +H 2 O) Oxígeno Carbón Syngas Syngas CO 2 +H 2 Hidrógeno Hidrógeno CO 2 Turbina de Gas Generación de vapor Vapor Central de GICC de Elcogas (Puertollano) Compresión y deshidratación Electricidad Vapor Turbina de Vapor Transporte y almacenamiento Electricidad

7 Captura de CO 2 por oxi-combustión Nitrógeno Aire Unidad de separación de aire Oxígeno Carbón Caldera Vapor Turbina de vapor Electricidad CO 2 +H 2 O Reciclo CO 2 +H 2 O Compresión, Transporte y Almacenamiento

8 Tubería Barco Similar a las tecnologías existentes para el transporte gases licuados Ejemplo de transporte de CO 2 : USA El CO 2 se usa para recuperación asistida de petróleo

9 Almacenamiento geológico de CO 2 El CO 2 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

10 Sleipner Noruega, Mar del Norte 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

11 En resumen. Se dispone ya de tecnologías de captura y almacenamiento de CO 2 preparadas para demostración a gran escala. Los costes de captura y almacenamiento de CO 2 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 CO 2 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 CO 2 avanzados, capaces de bajar el coste de las tecnologías actuales de captura. Ejemplo: ciclos de carbonatación-calcinación

12 Ciclos de carbonatación para captura de CO 2 Humos sin CO 2 CO 2 Calcinador Carbonatador Seis patentes o solicitudes de patente Los trabajos científicos más citados en el mundo en este campo Los primeros resultados en planta piloto en continuo, de diseño y construcción propias (2008) Calor (a alta T) Humos Primera resultados en planta piloto a escala semi-industrial de de CO MWt (2012) en CT La Pereda (Mieres). Calor (a alta T) CaO CaCO 3

13 Demostración del concepto en planta piloto 30 kw del INCAR-CSIC Planta p Concepto validado hoy en otras plantas piloto en Canada, Alemania, USA, China y Taiwan

14 Planta piloto de 1.7 MW en la CT la Pereda. Asturias

15 24 m Planta Piloto de la Pereda (1.7 MWt) 1 Abril 2011

16 Planta Piloto de la Pereda (1.7 MWt) 28 Septiembre 2011

17 Reducción de la circulación de sólidos Restabelcimiento de la circulación

18 Plan de desarrollo AIE La Pereda CO 2 (Endesa-Hunosa-CSIC) DEMO PLANT X 50 X 20 X : 30KW t 2011: 1,7 MWt 2015: MWt ~2020: 350 MWe INCAR-CSIC La Pereda?? 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 % inferiores a los de tecnologías maduras potencial mercado tecnológico muy grande. Seremos capaces de mantener dicho liderazgo?

19 El coste de la captura de CO 2 (IPCC, SRCC, 2005) Esta diferencia se debe reducir a través de I+D y demostración...