Por Sam Evans, director sénior de Desarrollo
La descarbonización es un enfoque esencial para la mitigación de los gases de efecto invernadero en todos los sectores industriales. Desafortunadamente, algunos gases de efecto invernadero son mucho más difíciles de reducir que otros. Las industrias pesadas, como la del cemento, la química y la del acero, plantean desafíos únicos debido a sus emisiones inherentes a los procesos, los requisitos de alta temperatura, los largos ciclos de inversión, etc. Lograr reducciones significativas de las emisiones en estos sectores parece casi imposible cuando estos problemas se combinan con la falta de alternativas escalables. Sin embargo, la captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS) se ha convertido en un enfoque prometedor de descarbonización para los sectores difíciles de reducir.
El seguimiento del CO2 en todas las etapas de la producción industrial es esencial para una mitigación significativa. En primer lugar, el seguimiento proporciona un medio para identificar cualquier fuga y garantizar una contención exitosa. Esto permite verificar la contención y permanencia a largo plazo, ayuda a mantener los estándares de seguridad y, en última instancia, contribuye al cumplimiento normativo. En segundo lugar, un seguimiento adecuado permite el análisis de la composición para el aseguramiento de la calidad (QA) continuo del proyecto CCUS. Las impurezas en el CO2, por ejemplo, pueden causar condiciones ácidas que podrían corroer la infraestructura de las tuberías. La eficacia general de los procesos de CCUS depende de la alta pureza del CO 2. Por lo tanto, el análisis y el control del CO 2 repercuten directamente en la eficiencia de la utilización de CCUS en diversos casos de uso final.
¿Cómo la FTIR influye en CCUS?
La espectroscopia de transformada de Fourier por infrarrojos (FTIR) se considera a menudo el método de referencia para la supervisión y el control de procesos. Proporciona un análisis cuantitativo no intrusivo con alta resolución temporal. Esto permite la supervisión in situ en tiempo real de los niveles de CO2 y otras especies durante los procesos de CCUS. La espectroscopia FTIR es valiosa no solo por su eficacia en la detección y medición de impurezas en el CO2 capturado, sino también por su capacidad para medir diversas impurezas en el CO2 capturado, como NOx, SOx, hidrocarburos, amoníaco, humedad y monóxido de carbono. Es importante destacar que las capacidades de datos en tiempo real de la FTIR permiten realizar evaluaciones continuas de los sistemas de captura de CO2, lo que permite a los operadores mantener las emisiones dentro de límites seguros y aceptables en todo momento.
La FTIR ofrece varias ventajas para la monitorización de CO2:
- Monitorización continua: La FTIR proporciona mediciones en tiempo real e ininterrumpidas de CO2 e impurezas, lo que garantiza el cumplimiento de las normas de seguridad y medioambientales.
- Alta sensibilidad: La técnica puede detectar niveles traza de impurezas como óxidos de azufre (SOx) y óxidos de nitrógeno (NOx), que son cruciales para mantener la integridad de las tuberías de CO2 y las instalaciones de almacenamiento.
- Bajo mantenimiento: al tratarse de una tecnología sin contacto, la FTIR requiere un mantenimiento mínimo y reduce las interrupciones operativas.
- Especificidad: la FTIR ofrece mediciones precisas y sin interferencias, esenciales para un análisis preciso de la pureza del CO2.
Aplicaciones reales de la FTIR en CCUS
La CCUS es fundamental para la generación de energía limpia y puede ser un medio especialmente eficaz para reducir los gases de efecto invernadero en sectores difíciles de mitigar. Cuando se combina con bioenergía o captura directa de aire, puede lograr emisiones negativas, lo cual es esencial para alcanzar objetivos de cero emisiones netas. Los esfuerzos se centran en escalar y comercializar CCUS para reducir los costos e impulsar la adopción, con importantes inversiones de gobiernos y entidades privadas. Además, CCUS facilita la producción de hidrógeno bajo en carbono, lo que contribuye aún más al desarrollo de una economía del hidrógeno. La espectroscopia FTIR es fundamental para este enfoque.
La FTIR se emplea para analizar y controlar la pureza del CO2. Esta señal indica cuándo los niveles de impureza se acercan a umbrales peligrosos. Dicha señal provoca los ajustes necesarios o incluso la detención total de la producción de emisiones de CO2. La precisión y fiabilidad de la FTIR la convierten en una herramienta preferida por profesionales e investigadores. Su capacidad para proporcionar mediciones directas y precisas de CO2 y sus impurezas aumenta la fiabilidad del análisis de pureza de CO2.
Al garantizar la pureza del CO 2 capturado, la tecnología FTIR contribuye a la seguridad, el cumplimiento y la eficiencia de las operaciones de CCUS. Esto desempeña un papel crucial en el esfuerzo mundial por reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y combatir el cambio climático. A medida que crece la necesidad de una producción industrial sostenible, el análisis y la monitorización precisos del CO 2 cobran cada vez más importancia.
Recursos adicionales
- Espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) academia en línea
- Instrumentos para el análisis y la monitorización del dióxido de carbono (CO2) para la captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS)
- Analizador de gases MAX-iR FTIR
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