Resumen

Las centrales eléctricas a carbón son la mayor fuente de emisiones antropogénicas de dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera, con más de 9.500 millones de toneladas de CO2 emitidas anualmente. Con el fin de mitigar las emisiones de CO2 de las centrales de carbón, se propusieron varias medidas, como el aumento de la eficiencia de las plantas, la co-combustión de la biomasa con carbón y la captación y almacenamiento de CO2 a gran profundidad. Entre estas medidas, el uso de la biomasa, considerada una de las energías renovables más rentables y, además, neutra en carbono, combinada con la captura y almacenamiento de CO2, jugará un papel importante en la reducción de las emisiones de CO2 basadas en los fósiles. En este estudio, investigamos en detalle las prestaciones de las plantas de combustión de carbón pulverizado con co-combustión directa de biomasa e integradas con una tecnología de captura post-combustión basada en amina. Todos los sistemas fueron modelados y simulados utilizando el software de simulación de procesos Aspen Plus. Los resultados indican que un 10% de biomasa en una planta de carbón sólo afecta ligeramente el rendimiento energético de la planta, reduciendo la eficiencia neta en un 0,3%. La adición de un sistema de captura de amina a las plantas de cocimiento de carbón y de biomasa reduce aún más la eficiencia de las plantas en más del 10% de puntos. Analizando el efecto de varios parámetros del proceso de captura de CO2 en los requerimientos de calor, solvente y agua de refrigeración, y en el rendimiento general de la planta, se encontró que la concentración de amina en la solución es el parámetro más importante. Los resultados mostraron que la eficiencia eléctrica neta aumenta para sistemas que usan concentraciones de amina más altas. Además, se investigó el efecto de los sistemas con menor requerimiento de calor para la regeneración del disolvente en la producción de potencia bruta / neta de la planta y también se analizaron los rendimientos de la planta con una eficiencia de captura de CO2 flexible.

• Materias:Carbono Tecnología química Combustibles Gasificación de derivados del petróleo Combustión Dióxido de carbono Recursos energéticos renovables
• Subjects:Carbon Chemical technology Fuels Oil gasification Combustion Carbon dioxide Renewable energy sources
• Palabras claves:combustión de carbón pulverizado, co-combustión de biomasa, captura de CO2 postcombustión, absorción química, monoetanolamina, simulación de Aspen Plus
• Keywords:pulverized coal combustion, biomass cofiring, postcombustion CO2 capture, chemical absorption, monoethanolamine, Aspen Plus simulation