Resumen de Environmental and economic assessment of carbon mineralization for biogas upgrading
Katherine Starr
Durante los últimos años, la investigación y el desarrollo de tecnologías para la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en nuestro planeta ha incrementado. Varias soluciones se han propuesto, incluyendo la captura y secuestro de carbono (CCS en inglés). La aplicación de CCS se ha focalizado en las tecnologías de producción de energía a gran escala que utilizan combustibles fósiles. Recientemente, se ha trabajado en el uso de CCS en tecnologías de enriquecimiento de biogás. Esta práctica consiste en la eliminación del CO2 del biogás emitido por digestores anaeróbicos y vertederos con el fin de incrementar la concentración de CH4 en el biogás, generando así un potencial sustituto de gas natural. Dos innovadoras tecnologías en desarrollo almacén además el CO2 eliminado en una forma sólida, a través de un proceso llamado mineralización de carbono. Este proceso utiliza óxido cálcico de los residuos industriales para fijar el CO2 en forma de carbonato cálcico. Idealmente estas tecnologías innovadoras de enriquecimiento deberían mostrar mayores beneficios ambientales en comparación con las tecnologías convencionales ya que almacenan inmediatamente el CO2. La primera tecnología analizada es la regeneración de alcalino (AwR) que consiste en el uso de una solución alcalina para eliminar el CO2 y que es regenerada mediante su exposición a un residuo industrial rico en CaO. La segunda tecnología es enriquecimiento de biogás con cenizas (BABIU), basada en la interacción directa del biogás con las cenizas resultantes de incineradores de residuos municipales. Esta tesis pretende determinar si estas tecnologías innovadoras muestran beneficios ambientales respecto a las tecnologías convencionales de enriquecimiento de biogás, mediante la aplicación de herramientas de la ecología industrial. El análisis de ciclo de vida, el análisis de flujos materiales y el análisis de exergía son aplicadas para el análisis ambiental y de recursos. Asimismo, la viabilidad a largo plazo de las tecnologías es examinada desde el punto de vista económico y material. En general, los resultados indican que las tecnologías innovadoras no muestran un perfil ambiental notablemente mejor que las convencionales, especialmente para AwR donde el uso de la solución alcalina da lugar a un elevado impacto ambiental. Aún así, ambas tecnologías consiguen un significante ahorro de CO2 respecto a las tecnologías convencionales. Asimismo, dado que las dos tecnologías analizadas se encuentran en un período de prueba piloto, se identifican las potenciales mejoras para optimizar el perfil ambiental y económico, como incrementar la eficiencia de la regeneración de la solución alcalina en la tecnología AwR. El análisis económico realizado para AwR resaltó que reducir sus costes operacionales incrementaría la oportunidad de su implementación como negocio. Los resultados pueden ser usados tanto por promotores de estas innovadoras tecnologías para mejorar su viabilidad económica y ambiental a largo plazo, como por promotores y fabricantes de tecnologías similares, como aplicaciones de CCS o enriquecimiento de biogás.
