Nuevas plantas de generación eléctrica alimentadas con gas natural, que utilizan células de combustible de óxido sólido y que producen energía sin emisiones contaminantes, han sido desarrolladas por Ingenieros del MIT. El original sistema, más barato que la infraestructura tradicional y con otros beneficios ambientales complementarios, no requiere ninguna nueva tecnología, ya que lo que hace es una combinación original de componentes ya existentes, o que se encuentran en fase de desarrollo. Por Pablo Javier Piacente.
Una investigación desarrollada por ingenieros e investigadores del MIT (Massachusetts Institute of Technology) plantea la creación de nuevas plantas de generación eléctrica alimentadas con gas natural pero con un sistema que utiliza células de combustible de óxido sólido, produciendo energía sin quemar combustible. Esto permitiría obtener electricidad sin emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera.
Además, el costo del nuevo sistema sería igual o menor al que registran las plantas tradicionales de producción eléctrica en base a gas natural, siendo incluso más económico que el utilizado en las plantas de combustión de carbón. Para obtener un avance en este tipo de plantas resulta vital que los gobiernos del mundo establezcan aranceles punitorios por la emisión de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero, lo que transformaría a esta nueva alternativa en la más conveniente a nivel económico, al no registrar emisiones contaminantes.
El sistema desarrollado en el MIT no requiere ninguna nueva tecnología, sino que se trata de una combinación original de componentes ya existentes, o algunos que se encuentran en fase de desarrollo. Esta configuración novedosa, y el hecho de funcionar con gas natural, son las principales ventajas de la innovación en cuestión.
El gas natural es una fuente de combustible relativamente abundante, existiendo reservas probadas a nivel mundial que permiten garantizar el suministro, de acuerdo al consumo actual, para los próximos 60 años. Asimismo, esta alternativa se considera más ecológica que el carbón o el petróleo.
Amplias ventajas ecológicas y económicas
Asimismo, las actuales centrales eléctricas en base a gas emiten un promedio de 1.135 libras de dióxido de carbono por cada megavatio-hora de electricidad producida, una cifra que supone la mitad o un tercio de las emisiones registradas por las plantas de carbón, por ejemplo. En tanto, el avance fue publicado en un artículo del Journal of Power Sources, además de haber sido difundido mediante una nota de prensa del MIT.
Los principales responsables de este trabajo son los especialistas Thomas Adams y Paul Barton, del Department of Chemical Engineering del MIT, que lograron el financiamiento de sus actividades gracias al proyecto de investigación en conversión energética BP-MIT. Las pruebas fueron efectuadas en el MIT Process Systems Engineering Laboratory.
Teniendo en cuenta que el gas natural representa ya el 22 por ciento de toda la energía utilizada para la producción de electricidad en los Estados Unidos, y que ese porcentaje podría aumentar en los próximos años si se estipulan aranceles para las emisiones de dióxido de carbono, un sistema capaz de producir electricidad a partir de gas natural a un precio competitivo y sin ningún tipo de emisiones de gases de efecto invernadero podría resultar ampliamente atractivo.
La nueva alternativa se convertiría en una interesante opción frente a las centrales convencionales que utilizan combustibles fósiles. Vale destacar que el sistema propuesto por Adams y Barton no emite hacia la atmósfera ninguno de los gases considerados responsables del calentamiento global, sino que produce un flujo de dióxido de carbono puro.
Beneficios adicionales
Esta corriente podría aprovecharse y almacenarse bajo tierra con relativa facilidad, en el marco de un proceso conocido como captura y secuestro de carbono (CCS). El CCS consiste en separar el dióxido de carbono de otros gases en el escape de la planta, y luego inyectarlo en formaciones geológicas profundas (por ejemplo, en pozos agotados de petróleo) para evitar que llegue a la atmósfera.
Se trataría de una ventaja adicional del sistema propuesto que, además, y a diferencia de una planta convencional de gas natural en la cual se aplica CCS, no insumiría el consumo de grandes cantidades de agua. Es que la pila de combustible sobre la cual está basado el nuevo sistema produce agua limpia, la cual podría ser fácilmente tratada para abastecer de agua potable a la planta y zonas aledañas, como un beneficio colateral de la producción energética.
Aunque aún no existen antecedentes en plantas a gran escala que utilicen el nuevo sistema, los principios básicos que se han demostrado en distintas pruebas y que se están aplicando en una serie de unidades más pequeñas, incluyendo una planta de 250 kilovatios, podrían desembocar en que el nuevo sistema esté listo para su comercialización en 2012.
Por otro lado, el empleo del nuevo sistema a mayor escala no sería un gran inconveniente, incluso en plantas de energía en el orden de los 500 megavatios, porque las células de combustible utilizadas, a diferencia de los generadores de turbina convencionales, son completamente modulares. Esto significa que una vez que el sistema ha sido probado en un tamaño pequeño, el mismo puede ampliarse fácilmente, al no necesitar unidades grandes sino cientos o miles de pequeños dispositivos que trabajan en conjunto.
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