Capturar las emisiones de CO2 a la atmósfera, una tecnología que siempre ha resultado demasiado cara, podría empezar a convertirse en algo normal gracias a un proyecto de ley que Donald Trump firmó en febrero. Entrevistamos a Yolanda Moratilla, directora de la Cátedra Rafael Mariño de Nuevas Tecnologías Energéticas de Comillas ICAI, acerca de esta tecnología.
P- ¿En qué consiste la captura de CO2 y cuáles son los métodos que utiliza esta tecnología?
R- Son procedimientos para retirar el CO2 de una corriente de gases. Básicamente son tres: post-combustión, pre-combustión y oxi-combustión. El de “post” es el más sencillo y se aplica a centrales ya existentes. Consiste en una captura química con una sustancia denominada amina. El problema que tiene es que el CO2 está muy diluido en la corriente (del orden de un 14%), lo que dificulta la eficiencia.
En el caso “oxi” la idea es quemar con oxígeno en vez de aire, de modo que la concentración del CO2 en los gases se incrementa mucho y la captura se facilita. Tiene el problema de alcanzar temperaturas muy elevadas de combustión, lo que requiere recircular parte del CO2. Se emplea en centrales nuevas que tengan la caldera adaptada para este tipo de combustión.
Por último está la “pre” que se realiza bajo el modo de gasificación integrada en ciclo combinado (GICC). Consiste en gasificar el carbón previamente a la combustión, de modo que el carbón se convierte en una mezcla de CO y H2. Posteriormente el CO se convierte en CO2 mediante la adición de vapor, produciendo más hidrógeno. En esa corriente el CO2 tiene alta concentración y se separa. El H2 puede quemarse en la turbina de gas del ciclo combinado, normalmente diluido con nitrógeno, o bien venderse como producto energético (para pilas de combustible, por ejemplo). Este método tiene la ventaja de abrir las puertas a la economía del H2. Hay otros métodos basados en ciclos termoquímicos, pero están menos extendidos.
Una técnica en la que se está trabajando, que va más allá de la captura es la denominada P2G (power to gas), consistente en producir hidrógeno mediante electrólisis con excedentes eólicos para posteriormente convertir el H2 en CH4, similar al gas natural, que se inyectaría en la red de gasoductos.
P- ¿Trabajáis en algún proyecto al respecto en ICAI?
R- Hace tiempo hicimos un estudio comparando la introducción de estas técnicas en el mix de generación eléctrica, frente a la energía nuclear avanzada. La idea era ver cómo variaba el coste de generación en función de qué tecnología se aplicase, teniendo en cuenta su contribución a la estabilidad de la red y las restricciones de almacenamiento de CO2.
P- ¿Podrían extenderse a Europa estas tecnologías de captura de CO2?
R- Sin duda. Hay varios proyectos internacionales. A nivel técnico se puede aplicar a cualquier país con tal de que tenga capacidad para almacenar el CO2 capturado. Para reducir los costes de transporte es deseable que el almacenamiento donde se va a alojar el CO2 esté cerca de la central, a menos de 200 km. En España la mayor capacidad de almacenamiento se estima que se tiene en acuíferos salados profundos, con una capacidad entre 500 a 15.000 millones de toneladas de CO2.
En cuanto a precios, al no ser la tecnología aún comercial, los precios a día de hoy son caros, del orden de 75 dólares por tonelada de CO2, que se estima podrían bajar a 50 dólares la tonelada una vez la tecnología hubiese madurado. Esto significa que hasta que el precio en el mercado de derechos de emisión se incremente considerablemente no será una tecnología competitiva. El precio actual en este mercado está en 7,5 euros la tonelada, y comenzó en unos 30 euros la tonelada. La implantación de la tecnología de captura en las centrales de carbón supone un incremento de costes del 60% a día de hoy, reduciéndose alrededor de un 20% a futuro.
Pese al encarecimiento de los costes, se trata de una tecnología que no ha de ser desechada, dado que permite realmente retirar el CO2 de la atmósfera y por otra parte habilita el uso del carbón, que tiene un papel crucial en la estabilidad de la red eléctrica, pues este tipo de centrales operan con turbinas de vapor que aportan mucha inercia al sistema, necesaria para regular la frecuencia y la tensión de la red. De no usar carbón, dicho papel debe quedar en manos de la energía nuclear. No se pueden suprimir ambos sistemas de generación. La cuestión es que ambos están libres de CO2: la nuclear porque no emplea combustible fósil y el carbón porque puede hacerse sostenible recurriendo a la captura y almacenamiento.
P- ¿Qué es más barato/rentable, dejar de emitir o capturar el carbono?
R- No se trata de valorar sólo la rentabilidad, sino los beneficios que aporta al sistema. A día de hoy la estabilidad de red y la garantía de suministro. De suprimir el carbón, ese papel sólo lo podría representar la nuclear.
P- ¿Reduciría esta tecnología las emisiones? ¿Contribuiría a la lucha contra el cambio climático?
R- Elimina el CO2. En cuanto a las emisiones ácidas (NOx) y de partículas, tienen otras técnicas para controlarlas, que ya se aplican.
Respecto al cambio climático, sin duda alguna esta tecnología contribuiría, en tanto que retira el CO2 formado en la combustión (o incluso antes de que se forme, en la técnica de precombustión).
P- ¿Qué usos tiene el CO2 capturado? ¿En qué aplicaciones se utiliza?
R- Lo normal es almacenarlo en estructuras geológicas diversas (acuíferos salinos profundos, capas de carbón no minables, o yacimientos agotados de gas natural). Ese CO2 almacenado no se prevé explotarlo posteriormente. De hecho, con el paso del tiempo se van produciendo una serie de mecanismos físicos y químicos que van produciendo un entrampamiento geológico. Hay otras técnicas, como la del P2G comentada antes que permite pasar el CO2, junto con el H2, a CH4, que es similar al gas natural.
También es posible emplear el CO2 en procesos industriales, y se hace habitualmente, por ejemplo para bebidas carbonatadas, como gas inerte, como fluido frigorífico, como estimulador del crecimiento en invernaderos…
P- ¿Existen riesgos geológicos derivados de esta práctica?
R- La inyección de CO2 en yacimientos agotados de petróleo y gas natural se ha venido empleando desde hace muchos años para lograr extraer el petróleo y gas que no sale por sí mismo. Es lo que se conoce como EOR y EGR. Por tanto, hay experiencia ya en cierto tipo de almacenamiento. Puntualmente se pueden producir microsismos, pero no es lo habitual. En cuanto a escapes del CO2, el propio almacenamiento los va impidiendo con el tiempo, y en todo caso, el CO2 no es tóxico. EL hipotético escape sería muy gradual. Ha habido experiencias en algún lago africano de liberaciones briscas y masivas de CO2 (almacenado ahí de forma natural, no por acción del hombre), que han provocado la muerte de personas por asfixia (desplazamiento brusco del oxígeno), pero ese escape repentino no se podría dar en un almacenamiento geológico de CO2.
