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¬ŅQu√© es la tecnolog√≠a de carb√≥n limpio?

¬ŅQu√© es la tecnolog√≠a de carb√≥n limpio?

¿A dónde van los espectáculos?

El carbón no se irá a ninguna parte en el corto plazo: genera la mitad del suministro de electricidad de Estados Unidos.

Aaron Cobbett / Stone / Getty Images

Captura y almacenamiento de carbono – quizás la tecnología de carbón limpio más prometedora – captura y secuestra las emisiones de dióxido de carbono (CO2) de fuentes estacionarias, como las centrales eléctricas. Dado que el CO2 contribuye al calentamiento global, la reducción de su liberación a la atmósfera se ha convertido en una de las principales preocupaciones internacionales. Para descubrir los medios más eficientes y económicos de captura de carbono, los investigadores desarrollaron varias tecnologías.

Separación de humo elimina el CO2 con un disolvente, elimina el CO2 con vapor y condensa el vapor en una corriente concentrada. La separación de vapores hace que el CO2 sea utilizable comercialmente, lo que ayuda a compensar el precio. Otro proceso, oxi-combustión, quema el combustible con oxígeno puro o enriquecido para crear un gas de combustión compuesto principalmente de CO2 y agua; esto evita el proceso de gran consumo de energía de separar el CO2 de otros gases de combustión. Una tercera tecnología, captura de precombustión, elimina el CO2 antes de ser quemado en un proceso de gasificación.

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Después de la captura, contenedores seguros secuestran el CO2 recolectado para prevenir o bloquear su reingreso a la atmósfera. Las dos opciones de almacenamiento, geológico Es oceánico, debe contener CO2 hasta que el pico de emisiones disminuya en cientos de años. El almacenamiento geológico consiste en inyectar CO2 en la tierra. Los campos de petróleo o gas agotados y los acuíferos salinos profundos contienen CO2 de forma segura, mientras que los campos de carbón inutilizables lo absorben. Un proceso llamado recuperación de petróleo mejorada ya utiliza CO2 para mantener la presión y mejorar la extracción de los campos petroleros.

El almacenamiento marítimo, una tecnología que aún está en pañales, consiste en la inyección de CO2 líquido en aguas de 500 a 3000 metros de profundidad, donde se disuelve bajo presión. Sin embargo, este método reduciría ligeramente el pH y podría dañar los hábitats marinos. Todas las formas de almacenamiento de CO2 requieren una preparación y un seguimiento cuidadosos para evitar la creación de problemas ambientales que superen los beneficios de la contención de CO2.

Dado que las formas alternativas de energía aún no pueden reemplazar una fuente de energía tan barata y abundante como el carbón, la tecnología limpia del carbón promete mitigar los efectos climáticos cada vez más severos de las emisiones de carbón. Sin embargo, los servicios públicos y las empresas no siempre aceptan la tecnología solo por el bien del medio ambiente; primero, la tecnología debe tener sentido económico.

Limpiar el carbón y secuestrar sus emisiones aumenta drásticamente el precio por BTU de lo que de otro modo sería un combustible barato. Si bien la venta de subproductos como yeso o CO2 comercial para refrescos y hielo seco puede compensar el precio de las tecnologías de carbón limpio, un impuesto al carbono podría hacer que la reducción de emisiones sea financieramente realista.

Para obtener más información sobre tecnología de carbón limpio, calentamiento global, energía alternativa y otra información relacionada, consulte los enlaces en la página siguiente.

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Una planta de energía de carbón en Conesville, Ohio

Una planta de energía de carbón en Conesville, Ohio

Imagen cortesía de Morgue File

El carbón es el más sucio de todos los combustibles fósiles. Cuando se quema, produce emisiones que contribuyen al calentamiento global, crean lluvia ácida y contaminan el agua. Con todo el revuelo que rodea a la energía nuclear, la energía hidroeléctrica y los biocombustibles, se le puede perdonar si cree que el carbón sucio finalmente se está agotando.

Pero el carbón no es un residuo de hollín de la revolución industrial; genera la mitad de la electricidad en los Estados Unidos y probablemente continuará haciéndolo mientras sea barato y abundante. [source: Energy Information Administration]. Tecnología limpia del carbón busca reducir los efectos negativos sobre el medio ambiente mediante el uso de diversas tecnologías para limpiar el carbón y contener sus emisiones.

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El carbón es un combustible fósil que se compone principalmente de carbón e hidrocarburos. Sus ingredientes ayudan a fabricar plásticos, alquitrán y fertilizantes. Un derivado del carbón, un carbono solidificado llamado Coca, disuelve el mineral de hierro y lo reduce para crear acero. Pero la mayor parte del carbón, el 92% del suministro de EE. UU., Es para la generación de energía. [source: Energy Information Administration]. Las empresas de energía y las empresas de plantas de energía queman carbón para producir vapor que hace girar turbinas y produce electricidad.

Cuando el carbón se quema, libera dióxido de carbono y otras emisiones. fumar, las esponjosas nubes que ves salir de las chimeneas de humo. Algunas tecnologías limpias del carbón purifican el carbón antes de quemarlo. Un tipo de preparación de carbón, lavado de carbón, elimina los minerales no deseados mezclando carbón triturado con líquido y permitiendo que las impurezas se separen y sedimenten.

Otros sistemas controlan la combustión del carbón para minimizar las emisiones de dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno y partículas. Depurador húmedo, o sistemas de desulfuración de gases de combustión, eliminan el dióxido de azufre, una de las principales causas de la lluvia ácida, rociando los gases de combustión con cal y agua. La mezcla reacciona con el dióxido de azufre para formar yeso sintético, un componente de los paneles de yeso.

Quemadores bajos en NOx (óxido de nitrógeno) reducir la creación de óxidos de nitrógeno, la causa del ozono a nivel del suelo, limitando el oxígeno y manipulando el proceso de combustión. Precipitadores electrostáticos remover las partículas que agravan el asma y causan enfermedades respiratorias, cargando las partículas con un campo eléctrico y luego capturándolas en placas colectoras.

­­Gasificación Evita por completo la quema de carbón. Con los sistemas de gasificación de ciclo combinado integrado (IGCC), el vapor y el aire caliente presurizado u oxígeno se combinan con el carbono en una reacción que fuerza la separación de las moléculas de carbono. La resultante gas de síntesis, una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno, luego se limpia y se quema en una turbina de gas para generar electricidad. La energía térmica de la turbina de gas también alimenta una turbina de vapor. Dado que las plantas de IGCC crean dos formas de energía, tienen el potencial de lograr un 50% de eficiencia energética. [source: ­U.S. Department of Energy].

A continuación, aprenderemos sobre la más ambiciosa de todas las tecnologías de carbón limpio y lo que debe suceder antes de que el carbón limpio sea comercialmente viable.

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