Soluciones de vacío para tecnologías de captura de carbono
Los sistemas inteligentes de vacío permiten desarrollar las tecnologías de captura, utilización y almacenamiento de carbono
Soluciones de vacío para la captura de carbono
El cambio climático es un hecho que no se puede ignorar. El aumento de la concentración atmosférica de CO2 provocado por nuestra dependencia de los combustibles fósiles es una de las principales causas del calentamiento global. El crecimiento industrial, junto con el consumo de petróleo, carbón y gas natural, está liberando CO2 que había estado retenido durante millones de años. Para combatir esta situación, se están desarrollando tecnologías de captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS) en todo el mundo. Estas tecnologías pretenden reducir las emisiones de CO2 e incluso disminuir la concentración de CO2 existente en la atmósfera. Su principal objetivo es capturar el CO2 de las emisiones procedentes de las plantas o directamente del aire y utilizarlo para sustituir los combustibles fósiles o almacenarlo para reducir la concentración de CO2 en la atmósfera.
Las tecnologías de captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS) son la respuesta a algunos de los mayores desafíos mundiales:
- Captura de CO2
- Uso de CO2 y su conversión en combustibles o materias primas químicas
- Transporte de CO2
- Almacenamiento de CO2 a corto plazo
- Almacenamiento de CO2 y su eliminación de la atmósfera a largo plazo
¿En qué procesos de captura de carbono se utiliza el vacío?
La comunidad científica está investigando diversos métodos para capturar, almacenar y reutilizar el carbono, y el vacío es un elemento importante en la mayoría de estas tecnologías. Algunas de las técnicas con las que las empresas están experimentando son:
Tratamiento previo de combustibles fósiles y captura de carbono previa a la combustión
Una de las tecnologías más avanzadas para la captura de carbono se aplica en cuanto se extrae de las plantas aguas abajo. La captura de CO2 directamente de la materia prima evita que se libere a la atmósfera durante la combustión.
Los combustibles fósiles, como el gas natural, pueden convertirse en una mezcla gaseosa de hidrógeno y dióxido de carbono (CO2) mediante un proceso denominado "gasificación". Este proceso implica la conversión de los combustibles fósiles en una mezcla gaseosa de hidrógeno y dióxido de carbono (CO2). A continuación, esta mezcla de gases se somete a un proceso de conversión para transformar la mayor parte del CO2 en monóxido de carbono (CO) e hidrógeno. Posteriormente, la mezcla de gases resultante se trata con un proceso denominado adsorción por cambio de presión u otra tecnología adecuada para separar el CO2 del hidrógeno. Esta es la etapa en la que entra en juego la tecnología de vacío.
El CO2 separado se puede almacenar o utilizar en otros procesos industriales, mientras que el hidrógeno purificado se convierte en una fuente de energía limpia. La captura de carbono previa a la combustión se suele utilizar en las centrales eléctricas de gasificación integrada en ciclo combinado, donde puede reducir significativamente las emisiones de CO2 al tiempo que proporciona energía.
Procesos de captura de carbono posteriores a la combustión
Estos procesos utilizan disolventes o absorbentes para capturar el CO2 de los "gases de combustión" industriales. A continuación, se utiliza el vacío para eliminar el CO2 capturado del disolvente, un proceso denominado "desorción" o "regeneración". Una vez liberado y capturado, el CO2, se puede almacenar para su uso posterior.
Tecnologías de captura directa de carbono en el aire (captura de carbono DAC)
Este tipo de tecnología captura el CO2 del aire ambiente mediante absorbentes sólidos que se regeneran en condiciones de vacío. Este proceso de regeneración libera el CO2 capturado para su recogida, de la misma forma que el procesamiento de carbono posterior a la combustión.
¿Qué tecnología de vacío se utiliza en los procesos de captura de carbono?
La captura y eliminación de CO2 casi siempre implica una técnica de filtración o sorción, ya sea sorción física o sorción química, independientemente de la fase en la que se produzca la captura de carbono. Algunas de estas técnicas son:
- Adsorción por cambio de presión al vacío (VPSA)
- Procesos de membrana
- Combustión química en bucle con productos químicos a base de aminas
El vacío desempeña un papel importante en estos procesos, y contamos con las tecnologías de bombas de vacío para respaldarlos. En el caso de las aplicaciones de captura de carbono, se pueden utilizar los siguientes productos:
- CLAWVAC
- DRYVAC
- VARODRY/sistema VARODRY
- VACUBE
- Multi-VAControl
- Sensores y medidores de vacío
CLAWVAC
La captura de CO2 a menudo requiere la manipulación de una gran cantidad de vapores de agua junto con el CO2 capturado. Nuestras bombas CLAWVAC cuentan con un historial probado en la gestión de este desafío. La escalabilidad de nuestros sistemas CLAWAC hace que esta solución sea ampliable, incluso para plantas de captura de CO2 de gran tamaño.
DRYVAC
La familia DRYVAC es nuestro caballo de batalla para muchas aplicaciones industriales exigentes. Esta bomba es conocida por su fiabilidad y tiempo de actividad. También funciona con la máxima eficiencia energética, especialmente combinada con el ahorro de energía. Se trata de la solución perfecta para un mercado "ecológico" que requiere el nivel más bajo de consumo de energía.
VARODRY
Nuestras bombas VARODRY refrigeradas por aire son perfectas para instalaciones de investigación o plantas de captura de CO2 a pequeña escala que requieren bajas presiones de desorción. Ofrecen capacidades de bombeo pequeñas y medianas sin emisiones de aceite y lo hacen de forma silenciosa y con un alto nivel de eficiencia energética.
VACUBE
Nuestra VACUBE es la solución de vacío probada para aplicaciones que requieren altas velocidades de bombeo a una presión fija. Incluso con caudales de vacío fluctuantes, el control mediante su convertidor de frecuencia energéticamente eficiente puede adaptar la velocidad de bombeo a las necesidades exactas. Como resultado, esta bomba solo consume la energía que realmente necesita y permite ahorrar energía.
Multi-VAControl
El controlador MultiVAC maneja sus bombas de vacío, incluso cuando son de distintos tipos. Este dispositivo le permite controlar con precisión el sistema de vacío, ampliando o reduciendo fácilmente la instalación. Esto hace que sea la solución perfecta para las plantas de captura de CO2 que desean expandirse gradualmente.
Sensores y medidores de vacío
Leybold también ofrece una amplia gama de sensores y medidores de vacío necesarios para controlar los procesos. Nuestros sensores y medidores son robustos, precisos y responden rápidamente. Son perfectos para las aplicaciones de captura, utilización y almacenamiento de carbono más exigentes.
