Captura de CO2 mediante separación criogénica

Autora: Rosalía Rodríguez- Universidad Rey Juan Carlos

Tras los procesos de combustión con aire de un combustible fósil (carbón, gas natural, etc.), el CO2 producido conjuntamente con el resto de los gases de escape a alta temperatura (principalmente nitrógeno proveniente del aire) debe separarse para reducir su emisión al medio ambiente, siendo este gas uno de los responsable del efecto invernadero. Para su captura posterior, entre los procesos más desarrollados se encuentran la absorción química con aminas y los ciclos de carbonatación-calcinación. Otros procesos serían la separación por membranas o la separación criogénica, que son procesos muy interesantes desde el punto de vista tecnológico aunque no están tan implantados a nivel industrial.

 La separación criogénica consiste en que el CO2 se separa físicamente de la corriente de gas condensándolo a bajas temperaturas para producir CO2 líquido, listo para su almacenamiento. Esto se lleva a cabo en una serie de etapas de compresión, enfriamiento y expansión, en las cuales los componentes del gas se pueden separar en una posterior columna de destilación.

 La principal ventaja de este proceso es que permite obtener directamente CO2 líquido facilitando considerablemente el transporte (barco) uno de los principales problemas que tienen las diversas etapas de captura y almacenamiento de CO2. Por el contrario, una de las desventajas más importantes que presenta esta tecnología es la gran cantidad de energía requerida para llevar a cabo el proceso. Además, otra de las desventajas sería la necesidad de retirar algunos de los componentes de las corrientes, como el agua, previamente a su enfriamiento, con el fin de evitar bloqueos en el sistema.

 Por las desventajas mostradas, esta tecnología, aunque se plantea como procedimiento postcombustión, se utiliza sobre todo para separar las impurezas de una corriente de CO2 que ya se ha separado en una primera etapa y que posee alta pureza, normalmente valores superiores al 90%. Este es el caso de las corrientes obtenidas mediante la tecnología de captura denominada proceso de oxicombustión, donde se pueden obtener concentraciones de CO2 finales entre el 75-90%. Este procedimiento de separación criogénica no suele usarse para corrientes más diluidas.

 En Australia, Air Liquide es socio del proyecto Callide Oxyfuel proporcionando dos Unidades de Separación del Aire y una Unidad de Purificación Criogénica (CPU) de CO2 para la tecnología de oxicombustión.

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