Tecnologías de lucha contra el cambio climático: captura y almacenamiento de CO2

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    Muy interesante tu presentación ¿podrías proporcionarme una copia? me parece un excelente material para análisis y discusión del tema en el curso de Ecología.

    Gracias
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  • 1. Viernes científicos. Universidad de Almería Bernardo Llamas Moya Dr. Ingeniero de Minas Prof. Universidad Politécnica de Madrid. ETSI. Minas Universidad de Almería 02 de octubre de 20091
  • 2. ÍNDICE  INTRODUCCIÓN  TECNOLOGÍAS DE CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE CO2  EL INGENIERO QUÍMICO Y LA CAC  CONCLUSIONES 2
  • 3. ÍNDICE  INTRODUCCIÓN  Cambio climático  Legislación medio ambiental  Problemática actual. Situación española  Opciones para reducir las emisiones  TECNOLOGÍAS DE CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE CO2  EL INGENIERO QUÍMICO Y LA CAC  CONCLUSIONES 3
  • 4. Cambio climático. ¿Qué es? Radiación solar: Ondas cortas 103 W/m2 atmósfera 343 W/m2 G.E.I. Vapor de agua CFC,HFC, CO2, NOX CH4 PFC 240 W/m2 Reflejo como radiación de onda larga (infrarroja) Agricultura Tª Centrales Ganadería Refrigerantes Transporte Industria eléctricas Residuos Propelentes ALBEDO sólidos 2/3 partes son Agentes Combustibles fósiles absorbidas ... espumantes 168 W/m2 Corteza terrestre 4
  • 5. Situación actual. Emisiones de GEI IPCC, Fourth Assessment Report. Working Group III 23 Mayo 2007 5
  • 6. Regulación/Legislación medio ambiental  Legislación – Internacional: El Protocolo de Kioto es el primer argumento legal que regula las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI). El texto no solo recoge la regulación indicada: propone una serie de medidas, entre las que se encuentra el “desarrollo de las energías renovables y la captura y almacenamiento de CO2” (Art. 2). – Europa: Las Directivas 2003/87/CE y 2004/101/CE que modifica a la primera recoge la regulación y reducción de emisiones de CO2. Crea el primer mercado de intercambio de Derechos de Emisión a nivel europeo. – España: Se transpone total o parcialmente las Directivas europeas anteriormente indicadas (Ley 1/2005), y regulación de emisiones en las instalaciones reguladas RD 1866/2004 y RD 60/2005 (PNA 2005-07) y RD 1370/2006 (PNA 2008-12). 6
  • 7. Situación española  Las emisiones de GEI y en concreto de CO2, a nivel mundial, y particularmente en España, no han dejado de aumentar, incluso por encima de los compromisos del Protocolo de Kioto. Fuente: Ministerio Medio Ambiente y CCOO  Es necesario tomar medidas 7
  • 8. Situación energética española/mundial  Estructura Eléctrica en nuestro país. Fuente: International Energy Agency, 2009 Fuente: REE 8
  • 9. Opciones consideradas  Opciones para reducir las emisiones de GEI MITIGACIÓN ADAPTACIÓN MEDIDAS INDIRECTAS MEDIDAS DIRECTAS Captación de GEI Recuperación/eliminación en la salida de Selección de Mejorar la eficiencia gases de focos de la atmósfera combustibles emisores Generación Demanda Bajo ratio C/H Centrales Fijación Fertilización nucleares natural, de océanos biomasa Almacenamiento Almacenamiento Energías geológico en océanos renovables Acuíferos salinos Campos de Campos de Capas de Otras petróleo gas natural carbón opciones RECURSO Técnicas de recuperación de petróleo y Recuperación del metano ENERGÉTICO gas natural: Producción 3ª presente en capa 9
  • 10. Opciones consideradas  Opciones para reducir las emisiones de GEI 90.000 escenario 80.000 MiniCAM Conservación y mejora de la Emisiones (MtCO2 por año) 70.000 eficiencia energética 60.000 Energías renovables 50.000 Nuclear Sustitución de 40.000 carbón por gas 30.000 natural Emisiones a la atmósfera Captura y 20.000 Emisiones estimadas para estabilizar la Almacenamiento de concentración en 550 ppm (WRE550). (Wigley et CO2 10.000 al, 1996) - 2005 2020 2035 2050 2065 2080 2095 The IPCC Special Report on CO2 Capture and Storage COP-11: Montreal, Canada. SBSTA Plenary Session, 29 November 2005 10 www.ipcc.ch
  • 11. Introducción. Conclusiones • Economía del petróleo • Energías renovables • Economía del hidrógeno • Combustión limpia del carbón 11
  • 12. ÍNDICE  OBJETIVO  TECNOLOGÍAS DE CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE CO2  CAPTURA DE CO2  TRANSPORTE DE CO2  ALMACENAMIENTO DE CO2  EL INGENIERO QUÍMICO Y LA CAC  CONCLUSIONES 12
  • 13. TECNOLOGÍAS DE CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE CO2 13
  • 14. TECNOLOGÍAS DE CAPTURA DE CO2  Captura de CO2 en grandes focos estacionarios POSTCOMBUSTIÓN PRECOMBUSTIÓN OXYCOMBUSTIÓN Planta convencional Captura CO2 Transporte y Combustibles Almacenamiento fósiles: de CO2 Carbón Reacción Captura Producción Gasificación Gas natural ‘shift’ CO2 de H2 Petróleo O2 Separador de aire N2 Usos de CO2 Planta generadora Recirculación en condiciones de parcial de CO2 oxicombustión  CO2 Eliminación de agua Aire •EOR •Amoniaco/Urea •Proceso industrial •Alimentación Usos •Separación de CO2 •Crecimiento plantas (+ algas) industriales •Industrial: soldadura, antiincendios,… Materia prima 14
  • 15. TECNOLOGÍAS DE CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE CO2 Física Combustión Oxicombustión indirecta Absorción Técnicas de pre-combustión Técnicas durante la combustión Captura del CO2 Química Técnicas de post-combustión Absorción Adsorción Membranas Criogenización- destilación Láminas adsorbentes Separación de gases Calcinación- Alúmina carbonatación Zeolita Absorción de gases Carbono activo Materiales mesoporosos Sistemas basados en materiales cerámicos 15
  • 16. TECNOLOGÍA DE CAPTURA EN PRECOMBUSTIÓN  Se basa en la des-carbonización del combustible antes de la combustión mediante técnicas de gasificación del carbón o reformado del gas natural. Estos gases se transforman en un reactor en H2 + CO2. N2 N2 RESIDUAL SEPARACIÓN DE AIRE AIRE A PRESIÓN O2 GAS GAS CRUDO LIMPIO GASIFICACIÓN LIMPIEZA Y CICLO DESULFURACIÓN COMBINADO CARBÓN / COQUE PET . GAS LIMPIO GAS RICO H2 BRUTO Principalmente Principalmente CO2 ~80% H2 CO2 CO+H2 y H2 VAPOR REACTOR SEPARACIÓN DE CO2 DEPURACIÓN H2 SHIFT (ABSORCIÓN) (PSA) H2 16
  • 17. TECNOLOGÍA DE CAPTURA EN PRECOMBUSTIÓN  Hydrogen Energy International’s IGCC with carbon capture project. – Kern County, California – has received $308M in funding from the DOE  FuturGen (US) Genesee, Canada  Hypogen (EU)  ZeroGen (Aus) – MHI, 530 MW  Epcor  Elcogas – P.Piloto 14 MW – Ab. Química  Essen & Shell – IGCC, Holanda 17
  • 18. TECNOLOGÍA DE CAPTURA DURANTE LA COMBUSTIÓN  Se utiliza como comburente una corriente modificada de aire.  Dos principales líneas de investigación: – Oxicombustión (aire sintético: CO2+O2) – Combustión indirecta (chemical looping) 18
  • 19. TECNOLOGÍA DE CAPTURA DURANTE LA COMBUSTIÓN  Oxicombustión – A través de una Unidad de Separación de Aire (ASU) se obtiene oxígeno. – Éste es mezclado con CO2 procedente de la combustión. – Se obtiene una corriente gaseosa con alto contenido en oxígeno y CO2. – Se evitan problemas de corrosión (el CO2 atempera). – Los gases de combustión se caracterizan por un alto contenido de CO2 y vapor de agua. Aire Diagrama de bloques. O2 N2 ASU Convección Economizador Caldera 1er recirculado CO2 Precipitador electrostático Molino CO2 2º recirculado Inertes y compresión 19 CARBÓN CO2
  • 20. TECNOLOGÍA DE CAPTURA DURANTE LA COMBUSTIÓN  Doosan Babcock – 40 MWt OxyCoal™ Firing Demonstration Facility in Renfrew, Scotland.  Alstom & Vattenfall – 30 MW – Carbón pulverizado – Altmark Fm. 100 kt CO2 (2008-11)  CIUDEN Schwarze Pumpe, Alemania – Oxi. Carbón pulverizado: 20 MW – Oxi. Lecho fluido circulante: 30 MW  TOTAL (Lacq) – 25 MW – 200 t/día 20
  • 21. TECNOLOGÍA DE CAPTURA DURANTE LA COMBUSTIÓN  Combustión indirecta (chemical looping) – Se evita el contacto del combustible (fósil: carbón, gas natural) con el aire. – El modo de transporte del oxígeno se realiza mediante un óxido metálico (MeO). – Se reduce la formación de NOX – La corriente de gases de combustión se compone de CO2 y H2O N2, O2 CO2, H2O Reactor MeO/Me Reactor de de aire combustible Me/MeO 21 AIRE COMBUSTIBLE
  • 22. TECNOLOGÍAS DE CAPTURA POST-COMBUSTIÓN  Calcinación/Carbonatación – Se basa en el proceso de absorción química, utilizando como sorbente caliza: CaO  CO2  CaCO3  Q (1800 kJ/kgCaCO3 ) CaCO3  calor  CaO  CO2 CaO  SO2  0,5  O 2  CaSO4  Q (3550 kJ/kgCaSO4 ) – En el mismo proceso es posible capturar óxidos de azufre (SOX) – Se consigue:  Re-potenciación de la planta  Un subproducto: la purga (CaO) utilizable en el sector del cemento 22 Fuente CSIC-INCAR
  • 23. TECNOLOGÍAS DE CAPTURA POST-COMBUSTIÓN  Absorción química con aminas – Las aminas reaccionan formando un enlace débil con el CO2   2R  NH2  CO2  R  NH3  HCO3 – La reacción se realiza a baja temperatura – El sistema consta de un reactor a modo de absorbedor y otro que actúa de regenerador de la amina. – El proceso de regeneración requiere un considerable consumo de energía. – El sistema consta de un sistema previo de tratamiento de los gases de combustión  las aminas son altamente atacables por los óxidos de nitrógeno y azufre (NOX, SOX). 23
  • 24. TECNOLOGÍAS DE CAPTURA POST-COMBUSTIÓN  MHI – Japón: 330 t/día – Propuesta: 2x450 t/d. – US, 100 ktCO2/año  HTC PureEnergy – Planta modular  Aker Clean Carbon HTC Purenergy CCS 1000™ CO2 – Planta portatil capture process – Proyecto Mongstad, Longannet (UK) Iniciadas las pruebas Scottish Power 1000 m3/h Mid 2009  Alstom – Chilled Ammonia – RWE+AEP (EEUU); 20MW – EPRI, 1,7 MW  TNO, E·On – Proyecto CATO  Toshiba – 10 t/d  E·On (Cansolv, Fluor 24 Corp., MHI) 250 kg/h CO2
  • 25. ÍNDICE  OBJETIVO  TECNOLOGÍAS DE CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE CO2  CAPTURA DE CO2  TRANSPORTE DE CO2  ALMACENAMIENTO DE CO2  EL INGENIERO QUÍMICO Y LA CAC  CONCLUSIONES 25
  • 26. TRANSPORTE DE CO2  Son varias las opciones para realizar el transporte: – Transporte continuo:  Tuberías – Transporte discontinuo:  Barcos  Trenes  Camiones Analysis of transportation systems for CO2, 2003 26
  • 27. TRANSPORTE DE CO2. Tuberías  Tuberías: existen en la actualidad más de 3300 km de tuberías dedicadas al transporte de CO2.  El principal país es EEUU  consecuencia de la utilización de este fluido en técnicas de recuperación de petróleo. 2,7 Mm3/día 1,7 Mm3/día Weyburn: 330 km 1 Mm3/día 2,1 Mm3/día 5 Mt/año fuentes antropogénicas, 2000 27 20% del suministro de CO2-EOR
  • 28. TRANSPORTE DE CO2. Tuberías  Tuberías. Conceptos  Diseño de la tubería: – Presión: 10~20 MPa – El CO2 se encuentra en fase densa (sobre 0,8 t/m3) – Nivel de humedad el más bajo posible (evitar corrosión) – No son necesarios aceros especiales.  Seguridad: – CO2 no es inflamable o explosivo – No es asfixiante – Es más pesado que el aire – La posible acumulación del CO2 en regiones topográficas desfavorables – El número de incidentes ocurridos es similar a los gaseoductos – No ha habido muertes en accidentes – Muchas de las tuberías de CO2 pasan próximas a zonas urbanizadas 28
  • 29. TRANSPORTE. Barcos  Es considerado en el caso de transporte de grandes volúmenes a gran distancia.  El diseño de estos buques será análogo a los actuales buques metaneros. Fuente: Statoil 29
  • 30. ÍNDICE  OBJETIVO  TECNOLOGÍAS DE CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE CO2  CAPTURA DE CO2  TRANSPORTE DE CO2  ALMACENAMIENTO DE CO2  EL INGENIERO QUÍMICO Y LA CAC  CONCLUSIONES 30
  • 31. ALMACENAMIENTO DE CO2. Opciones de almacenamiento consideradas  Formaciones geológicas consideradas – Yacimientos/reservas de hidrocarburos: petróleo o gas natural – Acuíferos salinos profundos – Capas de carbón no explotables Fuente IPCC, 2005 Gt CO2 Yacimientos de Petróleo y gas natural 675~900 Acuíferos salinos 1.000~10.000 Capas de carbón no explotables 3-15~200 Emisiones CO2, 2007: 28.962 Mt CO2 Fuente IEA, 2009 31
  • 32. ALMACENAMIENTO DE CO2. Mecanismos de confinamiento  Dichas formaciones cuentan con mecanismos de confinamiento: – Físicos:  Estructural o estratigráfica  Residual  Hidrodinámica  Adsorción – Químicos:  Solubilidad  Mineral 32
  • 33. ALMACENAMIENTO DE CO2. Analogías naturales  Naturales – Regiones activas (tectónicamente) – Regiones/cuencas sedimentarias Stromboli, 27-02-2007 Geiser Daisy, Yellowstone (EEUU) Panarea. Italia IEA-GHG Burbujeo de CO2 en cuenca sedimentaria República Checa. 33 IEA-GHG
  • 34. ALMACENAMIENTO DE CO2. Analogías naturales  Diferentes proyectos: GEODISC (AU), NACS (EEUU), NASCENT (EU)  EUROPA. Proyecto NASCENT. Investigación de fugas naturales de CO2 a la atmósfera y concentraciones de CO2 en fuentes de agua. 34
  • 35. ALMACENAMIENTO DE CO2. Analogías naturales  Naturales Sitio Máximo flujo Máxima Referencias (g/m2·d) concentración CO2 (vol %) Solfatara, Italia 75000 ND Chiodini et al, 2001 Poggio dell’Ulivo 22000 ND Cardellini et al, 2003 Italia Poas (volcán) 140 16 Willimas Jones at al, 2003 Costa Rica Arenal (volcán) 291 7 Willimas Jones at al, 2003 Costa Rica Masaya (volcán) 50000 ND Lewicki et al, 2003 Nicaragua Oldoinyo Lengai 1350 90 Koepenick et al, 1996 (volcán). Tanzania Yellowstone (sistema 30000 90 Werner et al, 2000 volcánico). EEUU Dixie Valley (sistema 570 ND Bergfeld et al, 2001 geotermal). EEUU Mammoth Mountain. >10000 90 Gerlach et al, 2001 Sorey et al, EEUU 1998 Miyakejima (volcán). 18150 ND Hernandez et al, 2001 Japón 35
  • 36. ALMACENAMIENTO DE CO2. Analogías naturales  Naturales Reservas de Explotaciones de CO2 en EEUU CO2 106·m3 profundidad (m) Big piney-la barge 3.794.451,2 4.500 McElmo dome 481.385,6 1.800-2.600 Bravo dome 453.068,8 600-700 St Johns.-Springerville dome 447.405,4 200-700 Jackson dome 283.168,0 >5.000 Farnham dome 62.297,0 900 Gordon Creek 3.964,4 3.300-3.900 Escalante 113.267,2 400-960 Sheep Mountain 70.792,0 1.000-1.800 North McCallum ND 1.500 Des Moines ND 610 Indian Creek ND 2.060 36
  • 37. ALMACENAMIENTO DE CO2. Analogías industriales  Industriales Almacenamiento de líquidos residuales Inyección de residuos peligrosos en formaciones salinas:  Durante los últimos 60 años 34,1·106 m3  Salmuera (reservas de petróleo): 2843·10 6 m3 3000·106 m3/año  ~2Gt CO2 a más de 1000 m de profundidad 1982, Florida E. J. Wilson, Environ. Sci. Technol. 2004 37
  • 38. ALMACENAMIENTO DE CO2. Analogías industriales  Industriales Almacenamiento de gases ácidos La primera inyección de gases ácidos en el subsuelo CANADÁ comenzó en 1989 en las afueras de Edmonton (Canadá). A finales del año 2003 estaban activos 41 proyectos de inyección. Medida medio ambiental: La aplicación de esta CO2 técnica se desarrolló en Canadá como forma de Kt reducir las emisiones a la atmósfera de H2S procedente de la industria extractiva de pozos de petróleo (crudo ácido). Este tipo de crudos deben ser procesados para retirar el H2S y el CO2 antes de su comercialización. Gases ácidos procedentes de crudos de petróleo ácidos (>1% de contenido de gases ácidos). Estos son: H2S, CO2. 38
  • 39. ALMACENAMIENTO DE CO2. Analogías industriales  Industriales Almacenamiento de gas natural Inyección de gas natural (CH4) en formaciones idóneas. Tipos de formaciones consideradas:  Reservas de hidrocarburos vacías.  Acuíferos salinos profundos. Aproximadamente el 98% de los almacenes son de este tipo. > 100 emplazamientos/estructuras > 500 emplazamientos/estructuras 39
  • 40. PRINCIPALES PROYECTOS DE I+D. Mapa 4 proyectos (piloto) 50 proyectos de de CO2-EOR inyección de gases (Canadá) ácidos (H2S, CO2) Snohvit Sleipner Miller Ketzin Weyburn K12B Recopol 70 proyectos de Lacq Yubari CO2-EOR (EEUU) Mountaineer Qinshui Allison Nagaoka Carson West Pearl Queen Frio In Salah Gorgon Secunda Otway Reservas de petróleo en producción (EOR) o vacías Reservas de gas natural en producción (EGR) o vacías Acuíferos salinos profundos Capas de carbón (ECBM) 40
  • 41. PRINCIPALES PROYECTOS DE I+D. Almacenamiento B. Llamas, E. Romero, 2007 41
  • 42. PRINCIPALES PROYECTOS DE I+D Sleipner In Salah Weyburn Minami-Nagaoka Gorgon Yubari Y cada vez son más: Frio, Recopol, CO2SINK, CASTOR, etc. … 42
  • 43. DESARROLLO DE UN ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO DE CO2 Análisis de riesgos ¿responsabilidad? Monitorización Caracterización Análisis de ¿tiempo? ciclo de vida CLAUSURA POST CLAUSURA Legislación Normativa INYECCIÓN Índice de inyección aceptación de riesgos PRE INYECCIÓN 43
  • 44. ALMACENAMIENTO DE CO2. Escala investigación  Desarrollo de un almacenamiento. – Concepto de escala  44
  • 45. ALMACENAMIENTO DE CO2. Etapa selección  Desarrollo de un almacenamiento. – Definición del problema. Metodología  45
  • 46. CONDICIONES DE UN ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO DE CO2 CRITERIOS TÉCNICOS:  Profundidad y temperatura  Geología: fm. Almacén y sello  Estructuralmente favorable  Capacidad  Hidrogeología SC-CO2  Existencia de otras formaciones Proyecto mbari. Profundidad ensayo (océano) > 3400 m IPCC, CCS Special Report. 46
  • 47. CONDICIONES DE UN ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO DE CO2  CRITERIOS SOCIO-ECONÓMICOS – Calidad de la información – Fuentes de CO2 – Núcleos sensibles www.igme.es – Ubicación www6.mityc.es SIGEOF – Accesibilidad IEA-GHG, 2005 preparación sondeo entubado evaluación finalización 47 marítimo terrestre
  • 48. MONITORIZACIÓN/CARACTERIZACIÓN  Herramientas de caracterización/monitorización Monitorización básica Monitorización aumentada Logs en sondeos Logs en sondeos Presión en la cabeza de sondeos Presión en la cabeza de sondeo Medidas Presión en la formación Presión en la formación Pruebas de ritmo inyección y producción Prueba de ritmo de inyección y producción Investigación sísmica Investigación sísmica Pre-operacional Monitorización de la concentración de CO2 en la atmósfera indirectas Investigación gravimétrica Investigación electromagnética Monitorización de la concentración de CO2 en la atmósfera Monitorización del flujo de CO2 Presión y calidad del agua sobre la formación almacén Presión en la cabeza del sondeo Logs en sondeos Ritmo de producción e inyección Presión en la cabeza del sondeo Monitorización de la concentración de CO2 en el Ritmo de producción e inyección área de inyección Monitorización de la concentración de CO2 en el área de Microsismicidad inyección Investigación sísmica Microsismicidad Operacional Investigación sísmica Investigación gravimétrica Medidas Investigación electromagnética Monitorización del flujo de CO2 en modo continuo y en 10 estaciones. directas Investigación sísmica Presión y calidad del agua sobre la formación almacén Investigación sísmica Investigación gravimétrica Investigación electromagnética Monitorización del flujo de CO2 en modo continuo y en 10 Clausura estaciones. Presión y calidad del agua sobre la formación almacén Monitorización de la presión en la cabeza del sondeo durante 5 años. Después de este tiempo el sondeo será Herramientas de monitorización del campo del petróleo abandonado 48 y gas son directamente transferibles a CAC (ZEP)
  • 49. MONITORIZACIÓN/CARACTERIZACIÓN. Programa normativo Pre-operacional aprobación Caracterización del emplazamiento objeto de inyección: Adquisición de las -Modelo geológico Petición a la líneas base de los Revisión de la Concesión -Modelo predictivo & simulación de autoridad diferentes aplicación por de la la reserva competente parámetros de parte de licencia -Evaluación de impacto ambiental de la licencia monitorización expertos -Evaluación de riesgo de la -Estrategia de remediación inyección -Programa de monitorización rechazo Operacional 5-50 años Revisión del almacenamiento, vida útil del proyecto y monitorización del programa Renovación de la licencia por Comienzo los siguientes inyección años Monitorización y evaluación de la ejecución predicha Necesario desarrollo legislativo/normativo 49
  • 50. GESTIÓN INTEGRAL DEL RIESGO  Gestión del riesgo – Principios de seguridad (HSE):  Seguridad  Salud  Medio ambiental – Basada en la norma ambiental de análisis de ciclo de vida del proyecto (EN ISO 14040) – La evaluación de la seguridad es un proceso iterativo en el que se sigue una metodología cada vez más estandarizada a nivel internacional. – Modelo FEP (Features, Events, Process): proceso de análisis de características, eventos y procesos:  Características: propiedad cuantificable.  Proceso: fenómeno o mecanismo físico-químico por el que las características pueden cambiar progresivamente.  Evento: proceso cuya duración se produce en una escala de tiempos pequeña con respecto a la vida del proyecto. 50
  • 51. GESTIÓN INTEGRAL DEL RIESGO  Objetivos Almacenamiento de CO2 Seguridad Impacto ambiental local Efectividad del almacenamiento • Seguridad en el emplazamiento • Agua subterránea • Ecosistemas • Control GEI • Seguridad en el • Fugas a la atmósfera transporte • Salud humana • Control sondeos • Sismicidad Fugas y migraciones de CO2 • Migración a través de sondeos de inyección • Migración a través de la reserva almacén primaria • Filtraciones hasta la superficie a través del terreno y sondeos abandonados • Presión en la formación y cabeza del sondeo • Ritmo de inyección 51
  • 52. LEGISLACIÓN ALMACENAMIENTO CO2 52
  • 53. ALMACENAMIENTO DE CO2. Situación española SITUACIÓN ESPAÑOLA Yacimientos/reservas de hidrocarburos  Escasos  Reducida capacidad  No se encuentran en las proximidades de focos emisores  Ampliamente investigados y conocidos  Presentan un confinamiento demostrado Formaciones geológicas profundas con un elevado contenido de sales disueltas  Presentan una mayor capacidad teórica  El potencial de confinamiento inicial (porosidad y estructura) se complementa con mecanismos químicos (solubilidad) y físicos (hidrodinámica)  Existen indicios de su idónea ubicación, próxima a grandes focos emisores  Mayor grado de desconocimiento: requiere más investigación Capas de carbón  Posibilidad de recuperación de metano (combustible)  Escasa capacidad 53
  • 54. ALMACENAMIENTO DE CO2. Situación española Cuencas terciarias: - Ebro - Duero - Tajo - Guadalquivir Escasa información disponible 54 Fuente: Ignacio Mendez Hevia, Geología de España
  • 55. ÍNDICE  INTRODUCCIÓN  TECNOLOGÍAS DE CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE CO2  EL INGENIERO QUÍMICO Y LA CAC  CONCLUSIONES 55
  • 56. EL INGENIERO QUÍMICO Y LA CAC  El proceso de captura contempla procesos químicos que requerirá: – Diseño – Desarrollo de compuestos más eficientes y/o más robustos – Desarrollo de materiales  El proceso de almacenamiento de CO2 requiere: – Investigación en la interacción de la roca almacén y sello con el fluido inyectado – Procesos químicos de retención del CO2 (trampa disolución, mineral) – Modelización de las reacciones químicas en 4D (Tough-React) – Materiales resistentes al fluido inyectado (cemento, acero, etc.) 56
  • 57. ÍNDICE  INTRODUCCIÓN  TECNOLOGÍAS DE CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE CO2  EL INGENIERO QUÍMICO Y LA CAC  CONCLUSIONES 57
  • 58. CAPTURA Y ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO DE CO2. Conclusiones  El incremento de demanda energética hará que durante las próximas décadas el consumo de combustibles fósiles sea mayoritario (IEA, 2005 y 2006).  El carbón, ofrece unas características ventajosas frente a otras fuentes energéticas: disponible, distribuido, barato.  El inconveniente al que se enfrenta en la actualidad es el reto del CO2.  La tecnología de CAGC es una tecnología emergente.  Contribuye a frenar las emisiones de CO2 (recogida esta alternativa dentro del Protocolo de Kioto)  Apoyada la tecnología por el G-8 (Comunicado de Gleneagles, 2005)  Varias son ya las iniciativas para desarrollar la planta de cero emisiones: HYPOGEN (Europa), FUTURGEN (EEUU) y ZEROGEN (Australia) son las iniciativas públicas. 58
  • 59. CAPTURA Y ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO DE CO2. Más información  www.ipcc.ch  www.iea.com  www.carboncapturejournal.com  www.pte-co2.es  http://ec.europa.eu/environment/climat/ccs/eccp1_en.htm  B. Llamas, E. Romero (2006): Tecnologías de lucha contra el cambio climático. Del carbón al carbono. ENDESA, UHU.  J.I. Linares, B.Y. Moratilla (2007): Captura y Almacenamiento de CO2.  B. Llamas (2009): Captura y almacenamiento de CO2; Criterios de selección y metodología para el estudio de idoneidad de una estructura geológica como posible almacén de CO2. UHU, Endesa, Ciuden. 59
  • 60. FIN  Gracias por vuestra atención  Preguntas 60