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Rutas científicas Oviedo 2012 www.incar.csic.es ¡Síguenos! 1.

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Presentación del tema: "Rutas científicas Oviedo 2012 www.incar.csic.es ¡Síguenos! 1."— Transcripción de la presentación:

1 Rutas científicas Oviedo ¡Síguenos! 1

2 Bienvenidos al INCAR

3 Química, energía, medio ambiente y materiales Área científico técnica 8: Ciencia y Tecnologías Químicas Más de personas al servicio del progreso científico y tecnológico

4 INCAR vista aérea

5 Instalaciones Edificio principal Edificio polivalente Entrada salón actos Nave

6 Líneas de investigación Materiales para aplicaciones estructurales, energéticas y medioambientales Tecnologías limpias para la conversión y el uso del carbón

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8 Bienvenida Presentación Video del INCAR Energía y cambio climático Energía y Recursos naturales CO 2 y cambio climático Usos limpios del carbón Visita instalaciones Preparación y análisis Procesos energéticos y reducción de emisiones Captura de CO 2 Control de emisiones (Contaminación por metales)

9 INCAR, OCTUBRE 2012 Energía y cambio climático Combustibles fósiles limpios como paso intermedio hacia una energía sostenible

10 El punto de partida Producimos electricidad, calor y combustibles para el transporte principalmente a partir de carbón, petróleo y gas natural (combustibles fósiles), emitiendo CO 2 durante la transformación Consumo energía primarias en España (2010) El CO 2 producido en la combustión de carbón, gas natural y petróleo es el principal causante del aumento de la temperatura en la tierra (calentamiento global)

11 ¿Cómo se consume la energía? Todos somos responsables Las familias consumen aproximadamente el 30% de la energía total 60 % en la vivienda 40 % en el coche Solo el 13% de la energía consumida por las familias proviene de fuentes renovables Vivienda y transporte son los sectores que más han incrementado su consumo en los últimos años En España en 2010 más del 33% de la electricidad se produjo mediante fuentes renovables

12 CO 2 y cambio climático: Relación causa-efecto Es el gas de efecto invernadero más importante en volumen de emisiones de origen humano Fuente mayoritaria de emisiones: combustión de combustibles fósiles Es un gas incoloro, inodoro y no tóxico. Lo emitimos (respiración) y lo ingerimos (Coca Cola) Se produce de forma natural y en la combustión de los combustibles fósiles Esto es un hecho comprobado, no existe controversia científica

13 Consecuencias del Cambio climático Disminución del número anual de días de nieve (Navacerrada) La perdiz nival Habita en el Pirineo y su plumaje cambia a blanco en invierno Como cada vez tarda más en haber nieve y su color cambia en noviembre resulta un blanco perfecto para sus depredadores

14 Glaciar de Monte Perdido (Huesca)

15 El Cambio climático es un hecho demostrado El CO 2 de origen humano es el responsable del cambio climático El cambio climático constituye una amenaza para la supervivencia de numerosas especies Para mitigar los efectos del Cambio Climático a largo plazo, se deben tomar MEDIDAS INMEDIATAS sobre las emisiones de CO 2

16 ¿Qué opciones tenemos para reducir las emisiones de CO 2 ? Ahorro energético (más eficiencia) Uso de combustibles con menor (o nulo) contenido en carbono. Co-utilización Expansión de fuentes de energía renovable (hidráulica, eólica, solar etc.) y biocombustibles Hidrógeno como combustible alternativo Captura y almacenamiento de CO 2 INCAR

17 El ciclo de la biomasa Globalmente: CO 2 =0 (siempre que no se use energía sucia en la transformación) + Fotosíntesis y crecimiento Biomasa Transformación en Biocombustibles Utilización CO 2 ¿Qué opciones tenemos para reducir las emisiones de CO 2 ?

18 Eficiencia y reducción de emisiones en el INCAR Se desarrollan proyectos en los que se analiza la co- utilización de carbón y biomasa para la generación de energía e hidrógeno. Se desarrollan también proyectos de investigación sobre oxicombustión, gasificación y combustión estudiando el efecto de las diversas variables que intervienen en el proceso (combustible, condiciones de reacción, etc.) con el objetivo de optimizarlos. C + H 2 O CO + H 2 C + O 2 + N 2 CO 2 + N 2 C + O 2 CO 2 Combustión convencional Oxi-Combustión Gasificación Simplificando…

19 Co-gasificación de carbón y biomasa Gasificador de lecho fluidizado Temperatura: ºC Presión atmosférica Alimentación: 3 kg/h Análisis de gases en continuo: H 2, CO, CH 4, CO 2, O 2 Composición típica gas obtenido H 2 :20% CO:15% CH 4 : 3% N 2 :35% CO 2 :23% C + H 2 O = CO + H 2 Además… Co-gasificación con captura in situ por inyección de CaO Visita a los laboratorios del Grupo de Procesos Energéticos y Reducción de emisiones

20 Oxi co-combustión de carbón y biomasa Reactor de flujo en arrastre SMK Antracitas C. Bituminosos bajos volátiles C. Bituminosos altos y medios volátiles Oxicombustión vs combustión O 2 /N 2 O 2 /CO 2 Visita a los laboratorios del Grupo de Procesos Energéticos y Reducción de emisiones

21 Calcinador CO 2 Humos sin CO 2 Carbonatador Humos de CO 2 CaO CaCO 3 Calor (a alta T) Visita a los laboratorios del Grupo de Captura de CO 2 CaO + CO 2 CaCO 3

22 Actualmente es la alternativa tecnológicamente más desarrollada y la que se considera económicamente viable Ciclos de carbonatación-calcinación para captura de CO 2 en el INCAR Visita a los laboratorios del Grupo de Captura de CO 2 También… Combustión de biomasa con captura in situ (CT La Robla, Fenosa)

23 Reducción de emisiones de elementos traza en el INCAR Elementos traza en carbones: Depuración de carbones Formas de combinación Evaluación de los problemas originados en los procesos de utilización Comportamiento de elementos traza en la combustión del carbón Contaminación de suelos Medidas de relaciones isotópicas para identificación de fuentes de contaminación Control de emisiones Limpieza de gases en procesos de combustión, y gasificación Visita a los laboratorios del Grupo de Contaminación por metales

24 Reducción de emisiones de mercurio en el INCAR Sistema captura de partículas Sistema de desulfuración Lavado del carbón Inyección sorbentes Influencia Sistemas SCR Hg – ceniza volante Sorbentes regenerables fin de ciclo Hg 2+ Visita a los laboratorios del Grupo de Contaminación por metales

25 Visita a los laboratorios de Preparación de muestras y Análisis Cenizas Microanálisis elemental (C H N O S) Análisis inmediato Calorímetros

26 Rutas científicas Oviedo ¡Síguenos! 26


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