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Dr. Elías Rodríguez Martín
SETTE-Química
Julio 2014
Utilizaciones del CO2
Energía sostenible: hacia un nuevo modelo energéticoLa Granja de San Ildefonso
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OBJETIVO:
Demostrar la eficacia del CO2 procedente de los gases de combustión,
como alternativa a los compuestos clorados, para el control del
macrofouling, en los circuitos de refrigeración de las centrales térmicas
refrigeradas con agua de mar.
Generación Térmica. SETTE-Química Proyecto CO2FORMARE
Demostrar a un nivel pre-industrial, la posibilidad técnica de:
reducir las emisiones de CO2 de fuentes estacionarias,empleando los gases de combustión, como fuente de CO2,para el control del macrofouling.
Proyecto:“Use of CO2 as a substitute of chlorine-based chemicals
used in O&M industrial processes for macrofoulingremedation”
LIFE+ CO2FORMARELIFE13 ENV/ES/000426
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El problema del macrofouling.
El ensuciamiento causado por organismos grandes, como lasostras, mejillones, almejas, percebes, etc., se conoce comomacrofouling.
Por lo general, estos organismos son un problema de los grandessistemas de refrigeración de un solo paso o sistemas derefrigeración de bajo ciclo, que emplean agua de refrigeracióndirectamente de fuentes naturales (ríos, lagos, mares).
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Proyecto CO2FORMARE
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Antecedentes
Certificado como proyecto deInnovación (nº 46.007.10-101209-CER-RD.001), por la Agencia deCertificación en InnovaciónEspañola (ACIE)
Proyecto CENIT:
“Utilizacionessostenibles del CO2”.
SOST-CO2
2008-2011
6.5 Acidificación de efluentes de aguadulce procedentes de circuitos derefrigeración de plantas eléctricas.
A6.6 Estudio de las condicionesadecuadas para evitar el desarrollo delmacrofouling en sistemas derefrigeración de agua de mar.
Certificado como proyecto deInvestigación y Desarrollo por
AENOR (Nº 068/1050/10)
Estudios realizados en los últimos años en relación al control del macrofouling:
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Para resolver el problema se ha constituido unconsorcio formado por:
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Consorcio
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- CO2
Etapas del proceso:
Extracción /Concentración
Disolución
1.- Extracción y Concentración.
2.- Almacenamiento.
3.- Disolución.
Almacenamiento
Parte industrial
Parte biológica
1.- Detección larvaria.
2.- Seguimiento de la fijación.
3.- Control físico-químico del medio.
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1ª Etapa. Extracción de CO2
Westec Environmental Solutions, LLC (WES)
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Se utilizará la tecnología de:
Realización de prototipo en:
Hazelwood Power Station (Australia)
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• El absorbedor de WES crea una matriz de
micro-espuma que intensifica drásticamente
la transferencia de masa.
• Esta matriz de transferencia de masa de
micro-espuma proporciona un incremento
notable del área superficial de absorción en
comparación con los absorbedores
convencionales de gas / líquido
• El Absorbedor de WES difiere de la
tecnología convencional de absorción en la
utilización absorción en co-corriente, en
lugar de en contra-corriente. Con esto, WES
es capaz de operar a velocidades de gas
muy por encima de las toleradas en los
absorbedores convencionales, sin pérdidas
significativas de disolvente. La eficiencia del
proceso de WES aumenta con el aumento de
la velocidad del gas, una característica única
de WES.
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WES FROTH Absorber
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WES Patents:
• The US patent for the FROTH GENERATOR is titled: Method and Means for Simultaneously Generating an
AQUEOUS-FROTH and Numerous Micro-Droplets for Use in Filtering a Contaminated Air Stream.
Published December 21, 2010 and assigned U.S. Patent No. 7,854,791.
• The US patent for the Advanced AQUEOUS-FROTH AIR (AFA) filter is titled: Method and Means for Filtering
an Air Stream Using an Aqueous-Froth Together with Nucleation. Published March 29, 2005 and assigned
U.S. Patent No. 6,872,240 B2.
• The first US patent for the AQUEOUS-FROTH AIR (AFA) filter invention is titled: Method and Means for
Filtering an Air Stream with an Aqueous-Froth. Published September 9, 2003 and assigned U.S. Patent No.
6,616,733 B1.
PATENTS PENDING:
• The AQUEOUS-FROTH AIR (AFA) Filter with Nucleation invention has been filed and approved in Europe as
an n EPO application with designated member nations of the European Community.
• The Flooded Tube Gas Absorber. Provisional patent application: Filed February 14, 2011. US 61/463,194.
• Absorber. Provisional patent application: Filed September 27, 2011. US 61/626,493.
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Generación Térmica. SETTE-Química
Proyecto CO2FORMARE
2ª Etapa. Almacenamiento
Dos son los conceptos iniciales.
• Concéntrico: Se trata de una
configuración multidepósito mediante
tanques esféricos o cilíndricos
concéntricos de diferente diámetro,
que soportan solamente la presión
diferencial entre los mismos.
• Multicavidad. Se trata de una
configuración con una multitud de
pequeñas cavidades, a fabricar por
estampación a partir de un solo molde,
de esta forma se reduce el número de
operaciones de conformado, así como
el número y la complejidad de las
soldaduras. 56
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3ª Etapa. Disolución del gas en el agua
Necesidad de desarrollar/optimizar los sistemasde disolución del gas en el agua.
CO2 Gas
Agua
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El seguimiento de los aspectos biológicos, técnicas de identificación larvaria, estudios de mortandady de corrosión de estructuras, se llevarán a cabo en colaboración con: OX-CTA y NALCO.
Parte biológica.
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Inyección
Almacenamiento
Captura
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Desarrollo en: CTCC CASTELLÓN
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B1
Estudio Viabilidad técnica de las alternativas
Ingeniería de detalle
2014 2015 2016 2017
Tarea S3 S4 S1 S4 S1
Técnicas de muestreo, identificación y recuento
S2 S3 S4 S1 S2 S3
B2
Ensayo piloto mortandad larvas mejillón
Estudio corrosión materiales en agua de mar
Seguimiento prueba industrial en la CCGT- Castellón
B3
Diseño de ingeniería básica y de detalle
Desarrollo de los sistemas físicos
Desarrollo de los sistemas eléctricos y de control
Pruebas de validación
B4
Diseño conceptual de las alterniativas
Desarrollo conceptual CAD 3D
Estudio de los costes de ambos diseños
Fabricación de prototipo
Análisis de la solución obtenida.
B5
Diseño y construcción del disolvedor de CO2
Instalación del equipo en la central Castellon2
Operación del disolvedor y evaluación de la eficiencia dosificación
S2 S2 Buffer period
Cronograma
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Las estimaciones previas indican que en un CC de 400 MWpodrían utilizarse hasta:
50.000 tn. CO2/año
Evitando 1500 tn/año de NaClO
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Proyecto CO2FORMARE
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RESUMEN
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• Htpp://www.wes-worldwide.com
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