Soluciones avanzadas de medición para tecnologías CCUS
La descarbonización de las industrias de procesos es uno de los retos más urgentes y complejos a nivel mundial. Para lograr un progreso significativo no solo se requiere una ambición audaz, sino también la capacidad de medir cada paso con absoluta precisión. En todo proyecto exitoso de captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS), la medición precisa es la clave para transformar los objetivos climáticos en una realidad operativa, ya que solo lo que se mide puede gestionarse y mejorarse de manera eficaz.
Aprovechando décadas de experiencia y una estrecha colaboración con la comunidad CCUS, hemos desarrollado soluciones de instrumentación robustas adaptadas a toda la cadena de valor del carbono, desde la captura hasta la compresión, el transporte y el almacenamiento. Las soluciones avanzadas de instrumentación de WIKA cuentan con la confianza de los sectores con mayor intensidad de CO₂, entre los que se incluyen: la generación de energía, el cemento, el acero, el aluminio, la pulpa y el papel, los productos químicos, el transporte y la agricultura, que en conjunto representan una parte importante de las emisiones globales de gases de efecto invernadero.
Desde los entornos más adversos de las acerías hasta las complejas operaciones de las plantas químicas, los instrumentos de WIKA son reconocidos por su precisión, durabilidad y resistencia. Nuestras soluciones permiten a los operadores supervisar y optimizar todas las etapas de los sistemas CCUS, reducir las emisiones y alcanzar ambiciosos objetivos de sostenibilidad.
Principales tecnologías utilizadas en CCUS
CCUS se basa en un conjunto de tecnologías avanzadas para capturar, procesar y almacenar dióxido de carbono procedente de fuentes industriales. Las principales familias tecnológicas incluyen:
Absorción química (lavado con aminas)
El método más utilizado, la absorción química, utiliza disolventes basados en aminas (como MEA, MDEA y mezclas patentadas) para capturar selectivamente el CO₂ de los gases de combustión. El proceso implica una columna absorbedora, donde el CO₂ se une al disolvente, y una columna desorbente (separadora), donde el CO₂ se libera para su compresión y almacenamiento. Esta tecnología está probada, es escalable y se utiliza en los sectores de la generación de energía, el cemento, el acero y los productos químicos.
Absorción física
Los disolventes físicos como Selexol y Rectisol se utilizan para capturar CO₂ a altas presiones, especialmente en aplicaciones de precombustión y gas de síntesis. Estos disolventes absorben CO₂ sin reacción química, lo que hace que la regeneración sea energéticamente eficiente en determinados procesos.
Adsorción
Las tecnologías de adsorción utilizan materiales sólidos (como zeolitas, carbón activado o polímeros funcionalizados con aminas) para capturar el CO₂ de las corrientes de gas. La adsorción por oscilación de presión (PSA) y la adsorción por oscilación de temperatura (TSA) son métodos de regeneración comunes. Estos sistemas son compactos y adecuados para aplicaciones modulares o descentralizadas.
Separación por membrana
Las tecnologías de membrana utilizan barreras selectivas para separar el CO₂ de otros gases. Las membranas poliméricas e híbridas se utilizan cada vez más por su simplicidad, modularidad y bajo consumo energético, especialmente en proyectos a pequeña escala o de remodelación.
Separación criogénica
Los procesos criogénicos enfrían las corrientes de gas a temperaturas muy bajas, lo que provoca que el CO₂ se licúe o se solidifique para su separación. Este método es eficaz para corrientes de CO₂ de alta pureza y se utiliza a menudo en combinación con otras tecnologías.
Captación directa del aire (DAC)
Los sistemas DAC extraen el CO₂ directamente del aire ambiente utilizando sorbentes químicos o físicos. Aunque todavía está en fase emergente, la DAC es fundamental para las emisiones negativas y los sectores difíciles de reducir.
Fijación biológica
Algunos proyectos de CCUS utilizan procesos biológicos, como el cultivo de algas o reacciones catalizadas por enzimas, para capturar y utilizar el CO₂.
La compresión del dióxido de carbono es un paso crucial en los procesos de CCUS, ya que permite preparar el CO₂ capturado para su transporte o almacenamiento. Para alcanzar los niveles de presión necesarios, a menudo de hasta 100 bar o más, se utilizan compresores especializados, normalmente centrífugos para aplicaciones de alto caudal y baja presión, y compresores de pistón para requisitos de alta presión. Una medición precisa y fiable de la presión y la temperatura en la entrada y salida del compresor es esencial para un funcionamiento seguro y eficiente.
Una vez comprimido, el CO₂ puede transportarse a través de tuberías, barcos o vehículos comerciales, dependiendo de la cantidad y el destino. Las tuberías son la solución más económica y eficiente para el transporte a gran escala, y el CO₂ se transporta normalmente en estado gaseoso, líquido o supercrítico. Alcanzar condiciones supercríticas —por encima de 31 °C y 74 bar— es ideal para el transporte por tuberías, ya que maximiza la eficiencia y la seguridad. El almacenamiento de carbono, normalmente en forma líquida, requiere un control preciso de la presión, la temperatura y el flujo para gestionar las transiciones de fase y garantizar la contención.
