Financiado por:
/ Portada / IDi

Un dispostivo elimina as emisións de CO2 da industria

20-01-2014 - I+D+i

Un proxecto de colaboración entre o Centro de Láseres Pulsados (CLPU), o Servizo Xeral de Espectrometría de Masas de NUCLEUS da Universidade de Salamanca e a empresa Iberdrola Ingeniería deu como resultado o desenvolvemento dun dispositivo capaz de eliminar case ao 100% as emisións de gases contaminantes á atmosfera, principalmente CO2.

Os investigadores xa presentaron unha patente nacional dun primeiro prototipo, que é o resultado do proxecto de I+D SIGMA, que comezou hai dous anos. Mediante radiación láser, o sistema ioniza os gases contaminantes e extráeos a través de campos eléctricos e magnéticos.

O dispositivo pode ser revolucionario no mundo, xa que aborda un concepto distinto para afrontar o problema que causan as emisións de CO2, gas de efecto invernadoiro relacionado co cambio climático. Evitar que chegue á atmosfera é un gran reto científico e tecnolóxico, especialmente no campo da produción de enerxía eléctrica por parte de centrais térmicas pero tamén para todo tipo de industrias que xeran emisións, sinalan os responsables do proxecto.

De feito, o niveis de CO2 "seguen aumentando de forma descontrolada"; explica Carlos Padilla, director de Iberdrola Ingeniería e responsable do proxecto. As tres opcións para abordalo son a captura de CO2, a aposta polas enerxías renovables e o aumento da eficiencia enerxética. Este proxecto enmárcase dentro da primeira e é un sistema máis barato que outras vías que se exploraron neste campo.

Para lograr actuar sobre un gas en concreto, téñense en conta as súas características físico-químicas, por exemplo, o tamaño das moléculas que o forman. En calquera caso, ao estar formado por átomos, os seus electróns "son susceptibles de ser arrancados ou introducidos" e desta forma, é dicir, mediante ionización, conséguense separar os distintos compoñentes, sinala o directivo. Na eliminación de CO2 pódese actuar antes, durante ou despois da combustión e o sistema patentado polo proxecto SIGMA pode facelo en calquera destes momentos.

Logo hai que canalizar os gases por un conduto no que se leva a cabo a ionización e a separación, un proceso que se logra grazas á tecnoloxía láser, engade.

A parte da ionización foi abordada principalmente polo científico do CLPU Álvaro Peralta, mentres que a separación se logra mediante a espectrometría de masas, especialidade do servizo que dirixe César Raposo en NUCLEUS, a plataforma de apoio á investigación da Universidade de Salamanca.

Fotoionización

A primeira parte deste proceso é concretamente unha "fotoionización", posto que se trata dunha ionización por láser. Os átomos por átomos, por perda ou ganancia de electróns adquiren carga eléctrica cando o láser actúa sobre eles e unha vez que se logrou esta ionización as técnicas de espectrometría de masas poden actuar sobre estas moléculas. Trátase dunha ionización eficiente e selectiva, porque o principal obxectivo é actuar sobre o CO2.

Como se consegue realizar esta ionización das moléculas de CO2? A clave está en que o láser do CLPU actúa cunha gran potencia eléctrica nun tempo extremadamente curto. En concreto, é capaz de chegar aos 100.000 MW (case equivalente á potencia eléctrica instalada en España) no rango dos femtosegundos (unha unidade de medida do tempo que é a mil billonésima parte dun segundo). "Esa duración tan pequena é o que permite concentrar tanta a enerxía", indica Álvaro Peralta.

A partir da ionización, a espectrometría de masas logra separa os distintos compoñentes do gas. Non obstante, isto supuxo un gran reto científico e tecnolóxico porque ata agora estas técnicas só traballaron con cantidades de materia moi pequenas e, de feito, unha das súas grandes utilidades é a análise de compostos químicos a partir de diminutas cantidades de mostra. Neste proxecto, pola contra, o obxectivo é chegar a procesar grandes cantidades de gases contaminantes, unha posibilidade "sen precedentes na literatura científica" sobre espectrometría de masas, explicou César Raposo.

Os dous problemas solucionáronse apostando pola separación electrostática por láser, que permite redireccionar as moléculas ionizadas "sen que choquen con outras partículas". Conseguir que as partículas circulen na dirección axeitada a presión atmosférica e nos tempos adecuados para realizar o proceso resulta unha operación extremadamente complexa que os científicos do proxecto aínda tratan de optimizar. Outro problema é que, mesmo salvando a dificultade anterior, o proceso podería requirir un enorme gasto enerxético que non compensase as emisións de CO2 á atmosfera que se pretenden evitar.

A separación por espectrometría de masas fai que se xeren novas moléculas, por exemplo, óxido de xofre ou óxido de nitróxeno, que poden ser empregadas pola industria química ou como fertilizantes. É dicir, que ademais de solucionar o grave problema de emisión de gases contaminantes, se poden xerar produtos derivados de gran valor. Así mesmo, parte dos contaminantes iniciais quedan convertidos durante o proceso en gases inertes, é dicir, que a súa emisión non perturba a composición da atmosfera.

O futuro dirá se o sistema pode ser rendible para as empresas, pero os seus promotores confían en que supoña un grande aforro de custos, especialmente para as empresas grandes, que teñen que pagar taxas por emisións contaminantes, sinalan os responsables.

Oportunidade tecnolóxica para España

Luis Roso, director do CLPU, expresou o seu desexo de que este proxecto sirva para impulsar novos sectores económicos que poden apoiarse na patente para crear a tecnoloxía que faga realidade a posibilidade de eliminar por completo o CO2 que emiten as industrias. "España ten a oportunidade de desenvolver tecnoloxía láser", asegurou.

A iniciativa na que se enmarca todo este traballo púxose en marcha en 2011 cun presuposto de 2'5 millóns de euros e forma parte dos proxectos INNPACTO do Ministerio de Economía e Competitividade. Así mesmo, é unha das grandes apostas da Cátedra Iberdrola, que desenvolven a Universidade de Salamanca e a empresa eléctrica. Aínda que finaliza dentro dun ano, a partir de aí implementarase de forma piloto durante outros tres anos e o obxectivo dos seus promotores é que nun prazo de catro anos se poda comercializar a pequena escala, é dicir, para industrias pequenas.

Se o sistema demostra a súa utilidade e rendibilidade, pasaría despois ás grandes centrais térmicas de produción de enerxía eléctrica e pode converterse nunha revolución tecnolóxica que remate cun dos grandes problemas que forman parte do desafío que ten o home fronte ao cambio climático, segundo os responsables.

 

www.agenciasinc.es

Confederación Intersindical Galega - Miguel Ferro Caaveiro 10, Santiago de Compostela Versión anterior da páxina Foros Biblioteca RSS