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Ciencia de los
Materiales
Nuevos Tubos de Cerámica Para
Reducir Emisiones de Gases Invernadero en Centrales Eléctricas
6 de
Septiembre de 2007.
 Las
emisiones de gases de efecto invernadero en centrales eléctricas podrían
reducirse casi a cero controlando el proceso de combustión con tubos
diminutos hechos de un material cerámico avanzado, según informa un
equipo de ingenieros.
El material, conocido como LSCF, tiene la notable propiedad de poder
filtrar el oxígeno separándolo del aire. Quemando el combustible en
oxígeno puro, es posible producir un flujo de dióxido de carbono casi
puro que tiene el potencial comercial de ser reprocesado en sustancias
químicas útiles.
El LSCF no es un material nuevo. Se desarrolló originalmente para
tecnología de células de combustible, pero unos ingenieros de la
Universidad de Newcastle en el norte de Inglaterra, en colaboración con
colegas suyos del Imperial College de Londres, han trabajado con él a
fin de darle un uso potencial en una estrategia para reducir las
emisiones en centrales eléctricas alimentadas por la combustión de gas,
y posiblemente también en las que consumen carbón y petróleo. Las
centrales eléctricas de gas convencionales queman metano en un flujo de
aire, produciendo una mezcla de nitrógeno y gases de efecto invernadero,
incluyendo el dióxido de carbono y óxidos de nitrógeno, que se emiten a
la atmósfera. Separar los gases resultantes de la combustión no es
práctico debido al alto costo y a la gran cantidad de energía que se
necesita para eso.
Sin embargo, los tubos de LSCF permitirían que sólo el oxígeno del aire
se mezclase con el gas metano, produciendo dióxido de carbono casi puro
y vapor, que pueden separarse fácilmente condensando el vapor como agua.
El flujo resultante de dióxido de carbono podría conducirse por tuberías
a una planta de procesamiento para su conversión en productos químicos
como el metanol, un combustible industrial útil, usado también para
otras aplicaciones.
El nuevo proceso de combustión ha sido desarrollado y sometido a pruebas
de laboratorio por Ian Metcalfe, Alan Thursfield, y sus colaboradores en
la Escuela de Ingeniería Química y Materiales Avanzados de la
Universidad de Newcastle, en colaboración con Kang Li en el Departamento
de Ingeniería Química del Imperial College de Londres.
Los tubos de LSCF presentan un aspecto que recuerda un poco al de
pajitas de sorber refrescos. Son rígidas, duras y permeables a los iones
de oxígeno (átomos individuales que llevan una carga eléctrica). Una
característica crucial del LSCF es su resistencia a la corrosión y a la
descomposición, en temperaturas del orden de los 800 grados Celsius,
típicas en centrales eléctricas.
Cuando el aire es impulsado por el exterior de los tubos, el oxígeno
puede atravesar sus paredes hacia el interior, donde permite la
combustión del gas metano que se está bombeando a través del centro de
los tubos.
El aire desoxigenado, que consta principalmente de nitrógeno, puede
devolverse a la atmósfera sin efectos dañinos para el medio ambiente,
mientras que el dióxido de carbono puede recogerse por separado del
interior de los tubos después de la combustión.
Información adicional en:
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