El carbón y el gas natural representan la mayor parte del suministro de energía de los Estados Unidos. Incluso con controles de contaminación, la quema de estos combustibles fósiles para obtener energía libera una tremenda cantidad de dióxido de carbono a la atmósfera. La investigación utiliza tecnología de microcápsulas que puede hacer que la captura de carbono posterior a la combustión sea más barata, más seguro y más eficiente.
Aunque el uso de energía renovable está en aumento, el carbón y el gas natural todavía representan la mayor parte del suministro de energía de los Estados Unidos. Incluso con controles de contaminación, la quema de estos combustibles fósiles para energía libera una tremenda cantidad de dióxido de carbono a la atmósfera,- solo en los EE. UU., el carbón y el gas natural contribuyeron con 1.713 millones de toneladas métricas de CO 2 o 98 por ciento de todo el CO 2 emisiones del sector de energía eléctrica en 2017.1 En un esfuerzo por mitigar estos efectos, los investigadores están buscando formas asequibles de capturar dióxido de carbono del escape de la planta de energía.
La investigación dirigida por la Universidad de Pittsburgh y el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore LLNL utiliza tecnología de microcápsulas que puede hacer que la captura de carbono posterior a la combustión sea más barata, segura y eficiente.
"Nuestro enfoque es muy diferente al método tradicional de captura de dióxido de carbono en una planta de energía", dijo Katherine Hornbostel, profesora asistente de ingeniería mecánica en la Escuela de Ingeniería Swanson de Pitt. "En lugar de hacer fluir un solvente químico por una torre comoagua por una cascada, estamos poniendo el solvente en pequeñas microcápsulas "
Similar a contener medicina líquida en una píldora, la microencapsulación es un proceso en el cual los líquidos están rodeados por un recubrimiento sólido.
"En nuestro diseño propuesto de un reactor de captura de carbono, empacamos un montón de microcápsulas en un contenedor y fluimos el gas de escape de la planta de energía a través de eso", dijo Hornbostel. "El calor requerido para los reactores convencionales es alto, lo que se traduce en mayorcostos de operación de la planta. Nuestro diseño será una estructura más pequeña y requerirá menos electricidad para operar, lo que reducirá los costos ".
Los diseños convencionales también usan un solvente de amina fuerte que es costoso y puede ser peligroso para el medio ambiente. El diseño de microcápsulas creado por Hornbostel y sus colaboradores en LLNL usa una solución que está hecha de un artículo doméstico común.
"Estamos usando bicarbonato de sodio disuelto en agua como nuestro solvente", dijo Hornbostel. "Es más barato, mejor para el medio ambiente y más abundante que los solventes convencionales. El costo y la abundancia son factores críticos cuando se habla de 20 omás reactores de un metro de ancho instalados en cientos de plantas de energía "
Hornbostel explicó que el tamaño pequeño de la microcápsula le da al solvente un área de superficie grande para un volumen dado. Esta área de superficie alta hace que el solvente absorba dióxido de carbono más rápido, lo que significa que se pueden usar solventes de absorción más lenta ". Esta es una buena noticia", dice Hornbostel," porque le da a los solventes más baratos, como la solución de bicarbonato de sodio, una gran oportunidad de competir con solventes más caros y corrosivos ".
"Nuestra tecnología y diseño de microcápsulas propuestos son prometedores para la captura de carbono después de la combustión porque ayudan a hacer que los solventes de reacción lenta sean más eficientes", dijo Hornbostel. "Creemos que la disminución del costo del solvente combinado con una estructura más pequeña y un menor costo operativo puedenayudar a las plantas de energía de carbón y gas natural a mantener sus ganancias a largo plazo sin dañar el medio ambiente ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Pittsburgh . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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