Nuevos tubos de cerámica para reducir emisiones de gases de invernadero en centrales eléctricas
(NC&T) 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 Profesor Ian Metcalfe. (Foto: North News and Pictures Ltd.) |
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.
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