Captura de CO2 con CaO en reactor de lecho fluidizado circulante

Abstract

El CO2 proveniente del uso de combustibles fósiles para la obtención de energía es el principal causante del cambio climático. La captura y el almacenamiento de CO2 de grandes fuentes estacionarias se plantea como una de las principales opciones de mitigación del cambio climático a corto y medio plazo. En este contexto se enmarca esta memoria de tesis, en concreto dentro de la temática de captura de CO2 postcombustión mediante carbonatación-calcinación. Durante la investigación se ha realizado un análisis básico de diseño y de estructura de costes de dos procesos de captura de CO2; uno de ellos mediante carbonatación-calcinación, y el otro mediante la obtención de una corriente separada de CO2 que proviene de la calcinación de CaCO3 en cementeras. Con la instalación de una planta piloto experimental compuesta por dos lechos fluidizados circulantes interconectados se han llevado a cabo ensayos de carbonatación y calcinación en continuo para demostrar el proceso de captura de CO2 con CaO. Se ha desarrollado un modelo del reactor de carbonatación basado en sencillas suposiciones fluidodinámicas, en el que se ha incluido el comportamiento del CaO como sorbente de CO2. Además se ha realizado un modelo más general para el cálculo de la conversión media máxima de los sólidos que llegan al carbonatador. Por último, se han validado los datos obtenidos de la experimentación en planta piloto con un modelo del carbonatador. Se ha encontrado que el comportamiento que presentan los datos experimentales concuerda con las tendencias predichas por el modelo.