Tecnologias de captura de CO2 El aumento de la concentración de CO2 en la atmósfera, vinculado al cambio climático, se debe al desarrollo tecnológico e industrial. Para mitigar estas emisiones, existen diversas tecnologías, incluyendo la captura y almacenamiento de CO2 (CAC), la valorización del CO2, el uso de combustibles menos emisores, energías renovables, energía nuclear y mejoras en la eficiencia energética (Gutierrez-cerezales, y otros, 2014) La captura de CO2 se puede realizar a través de tres sistemas principales: post-combustión, pre-combustión y oxicombustión. Figura 1 Nota. Esquema de funcionamiento de las tecnologias CAC tomado de (Gutierrez-cerezales, y otros, 2014) Tecnologias post-combustion En la post-combustión, se captura el CO2 después de la combustión de combustibles fósiles, utilizando solventes químicos para absorber el CO2 de los gases de combustión. La absorción química con aminas es la más desarrollada, capaz de capturar hasta un 90% del CO2 debido a su rápida cinética de reacción. Otros métodos incluyen el ciclo de carbonatación/calcinación, adsorción física, membranas y destilación criogénica . La post-combustión ofrece flexibilidad para adaptarse a plantas existentes y reducción significativa de costos, pero aumenta el costo de energía y tiene mayores demandas de eficiencia en unidades de desulfuración y desnitrificación, además de la falta de experiencia en grandes instalaciones y mayores volúmenes de gases a tratar (Gutierrez-cerezales, y otros, 2014) Figura 2 Nota. Captura de CO2 postcombustion tomado de (Gutierrez-cerezales, y otros, 2014) Tecnologias pre-combustion En la pre-combustión, se elimina el carbono antes de la combustión, transformando el combustible en gas de síntesis (CO y H2) y luego separando el CO2 del hidrógeno. Esta tecnología es aplicable a todos los combustibles fósiles y presenta ventajas como menores impurezas y costos reducidos de captura, aunque requiere modificaciones en las turbinas y calderas para usar hidrógeno como combustible (Gutiérrez-Cerezales et al., 2014). La precombustión presenta menores riesgos tecnológicos, producción de hidrógeno como subproducto, y menores impurezas en gases de salida, pero requiere modificaciones en equipos y posible necesidad de calor adicional para la regeneración del absorbente (Gutierrezcerezales, y otros, 2014) Figura 3 Nota. Tecnologia de captura CO2 precombustion para una planta GICC’ tomado de (Gutierrez-cerezales, y otros, 2014) Tecnologia de captura oxicombustion La oxicombustión implica la combustión con oxígeno puro en ausencia de nitrógeno, lo que concentra el CO2 en los gases de escape. Este proceso requiere una Unidad de Separación de Aire (ASU) y recirculación de gases para controlar las temperaturas de combustión. La oxicombustión puede utilizarse en calderas de lecho fluido circulante, que permiten operar tanto en modos de aire como de oxicombustión. La oxicombustión tiene la ventaja de una alta concentración de CO2 en gases de salida y flexibilidad operacional en calderas de lecho fluido circulante. Sin embargo, necesita una ASU costosa y compleja y enfrenta desafíos técnicos en el manejo de altas temperaturas de llama (Gutierrez-cerezales, y otros, 2014) Figura 4 Nota. Captura de CO2 mediante oxicombustion tomado de (Gutierrez-cerezales, y otros, 2014) Adicionalmente, las tecnologías de captura de CO2 ofrecen otras ventajas significativas, como la capacidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, lo cual es esencial para cumplir con los objetivos climáticos internacionales. La implementación de estas tecnologías en plantas industriales y de generación de energía puede ayudar a mantener la viabilidad del uso de combustibles fósiles mientras se reduce su impacto ambiental. Además, estas tecnologías pueden integrarse con otras tecnologías de eficiencia energética y de reutilización de flujos de procesos residuales, aumentando así su efectividad y reduciendo costos. Otra ventaja es la creación de empleo. La construcción y operación de instalaciones de captura, transporte y almacenamiento de CO2 generan puestos de trabajo tanto directos como indirectos, contribuyendo al desarrollo económico regional y nacional (revista de economia aplicada, 2024) No obstante, estas tecnologías también presentan desventajas significativas. Una de las principales es el alto costo de implementación. La inversión inicial para desarrollar y poner en marcha estas tecnologías es considerable, lo que puede ser una barrera para muchos países y empresas. Además, los costos operativos pueden ser elevados, especialmente en el caso de tecnologías como la oxicombustión y la pre-combustión, que requieren procesos complejos y caros (revista de economia aplicada, 2024).Otra desventaja es la necesidad de infraestructura específica para el transporte y almacenamiento del CO2. Esto implica la construcción de una red de tuberías y sitios de almacenamiento geológico seguros, lo cual no solo es costoso sino también técnicamente desafiante. Además, existen preocupaciones sobre la seguridad a largo plazo del almacenamiento de CO2, como el riesgo de fugas que podrían tener impactos ambientales adversos . las tecnologías de captura, transporte y almacenamiento de CO2 son una herramienta clave en la lucha contra el cambio climático, ofreciendo ventajas significativas en términos de reducción de emisiones y generación de empleo. No obstante, enfrentan desafíos importantes relacionados con sus altos costos y la necesidad de una infraestructura robusta y segura. La implementación exitosa de estas tecnologías dependerá de la capacidad de los gobiernos y la industria para superar estos desafíos mediante inversiones adecuadas y políticas de apoyo (Gutierrez-cerezales, y otros, 2014) Bibliografía Gutierrez-cerezales, P., Burgos-Rodriguez, S., Vigil-Montano, & MR. (2014). Tecnologias de captura de CP2. DYNA, 89(4), 360-363. doi:http://dx.doi.org/10.6036/7003 revista de economia aplicada. (2024). Impacto económico y medioambiental de las tecnologías de captura de CO2.
