¿Puede la captura de carbono lograr una eliminación del 99+% del CO2 de las plantas industriales y eléctricas?

Los estudios científicos sobre el cambio climático han llegado a una conclusión aleccionadora. No bastará con reducir drásticamente las emisiones de dióxido de carbono. Para la segunda mitad de este siglo todo habrá que eliminar las emisiones de CO₂ del sistema energético.

Este requisito significa que no bastará con capturar el 90% de las emisiones de CO₂ de las centrales eléctricas y las instalaciones industriales. Hay que capturar prácticamente todo el CO₂ y a un coste asequible. ¿Está la captura y el almacenamiento de carbono (CAC) a la altura de la tarea más difícil? La respuesta corta es que sí.

Un estudio de 2019 publicado por la Agencia Internacional de la Energía (AIE) concluye que la captura del 90% no es un tope, sino "un límite artificial" que es un "punto de referencia histórico, basado originalmente en la economía de la captura." El estudio concluye que la captura del 99,1% de CO₂ en las centrales de gas y del 99,7% en las de carbón aumenta el coste de la electricidad sólo un 7% en comparación con la captura del 90%. La captura del 99+% del CO₂ de las centrales las convierte en emisiones de CO₂ esencialmente nulas. En otras palabras, la concentración de CO₂ que se encuentra en los gases de combustión coincide con la del aire ambiente, con las actuales concentraciones atmosféricas de CO₂ de 410 ppm.

La tecnología de captura está avanzando de forma significativa hacia estos índices de captura neutra. Hace tres años, la planta Parish de NRG en Texas instaló la captura de carbono en una parte de la planta de 240 MW. El proyecto, denominado Petra Nova, se diseñó para capturar el 90% del CO₂ a una tasa de diseño de 4776 toneladas métricas de CO₂ al día. El proyecto se construyó a tiempo y dentro del presupuesto. El DOE publicará un informe sobre el rendimiento operativo de la planta en algún momento de este año. Mientras tanto, CATF contrató a un consultor para que revisara los datos de emisiones por hora que la planta presentó a la EPA durante 2017-2018. Encontramos que la planta tuvo bastante éxito, capturando a la tasa objetivo durante largos períodos. Los datos mostraron que la planta de cogeneración (que suministra vapor al equipo de captura) y el equipo de captura podían ponerse en marcha rápidamente. Como era de esperar en una aplicación de primera vez, los datos también mostraron períodos en los que el equipo de captura no estaba disponible, y las plantas futuras tendrán que reducir la frecuencia de los tiempos de inactividad.

El éxito de Petra Nova está dando lugar a mejoras en futuros proyectos:

• Las próximas plantas costarán menos de construir -Mitsubishi Heavy Industries (MHI) suministró el equipo de captura utilizado en Petra Nova. MHI afirma que la próxima planta será un 30% más barata que la de Petra Nova basándose en lo que han aprendido. Parte de esta reducción de costes es un nuevo disolvente que tiene un mejor rendimiento, lo que lleva a un equipo más eficiente y a una mejor integración.
• Las próximas plantas tendrán como objetivo tasas de captura de CO₂ más elevadas-En septiembre, el DOE concedió financiación para estudios de ingeniería de la tecnología de captura de las plantas de carbón y gas. Una de ellas, la unidad de 816 MW de la central Prairie State de Illinois, se diseñará para capturar el 95% del CO₂ que emite la planta.

Petra Nova ilustra el poder de "aprender haciendo". Más proyectos significan más avances en rendimiento y coste. Con un número suficiente de nuevos proyectos, avances como las tasas de captura del 99+% serán estándar para las plantas industriales y las centrales eléctricas de todo el país.

Sabemos por experiencia lo poderoso que puede ser "aprender haciendo". Dos décadas de normativa federal sobre el dióxido de azufre impulsaron la instalación de depuradores y redujeron los costes en un 50% y aumentaron la eliminación de azufre de poco más del 70% a bastante más del 95%. Los costes de la energía eólica se redujeron en los últimos años a medida que los incentivos federales y estatales impulsaron un mayor desarrollo de proyectos eólicos. Sin embargo, la realización de más proyectos de CAC dependerá de que el Congreso apruebe políticas más sólidas que hagan que los nuevos proyectos de captura sean económicos. La misma reducción de costes puede producirse con la captura de carbono si el Congreso tiene voluntad política.