La utilización y almacenamiento de captura de carbono (CCUS, por sus siglas en inglés) es una de las técnicas más discutidas para reducir las emisiones de carbono en la atmósfera de la Tierra. Muchos operadores de petróleo y gas han considerado invertir en soluciones de captura de carbono, particularmente recientemente, ya que los llamamientos por soluciones viables al cambio climático son cada vez más fuertes.
En este podcast de Control Amplified, Brandon Bromberek, Vicepresidente de Petróleo y Gas, Soluciones de Medición en Emerson, discute cómo la captura de carbono puede ayudar a impulsar la transición energética y la cadena de valor que coincide con su auge. Lee la transcripción a continuación y escucha el episodio completo del podcast aquí:
Len Vermillion: ¿Por qué se habla tanto de la captura de carbono?
Brandon Bromberek: La captura de carbono es una componente crítica para abordar el cambio climático. Si queremos alcanzar un caso de emisiones netas cero para 2050, la eliminación del dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera debe estar en la agenda. La reducción de emisiones por sí sola no nos llevará hasta allí y es ahí donde entra en juego la captura de carbono.
Es realmente el proceso de eliminar el CO2 en dos áreas generales: de fuentes industriales antes de que se libere a la atmósfera, o mediante la absorción del CO2 que ya ha sido liberado, sacándolo de la atmósfera (también conocido como captura directa del aire). Luego tomamos esas emisiones capturadas y las secuestramos permanentemente a profundidad, generalmente en un yacimiento agotado de petróleo y gas o en un acuífero salino muy por debajo del subsuelo.
Len Vermillion: La cadena de valor de la captura de carbono tiene muchas partes. ¿Puedes explicárnosla?
Brandon Bromberek: La forma en que la divido es en cinco partes clave. La primera parte es la fuente de esas emisiones de CO2, ya sean emisiones de alta pureza, emisiones de baja pureza, o capturas de emisiones de ultra baja pureza o dispersas de la atmósfera mediante captura directa. La alta pureza sería CO2 que se libera como parte, quizás, de la generación de hidrógeno a través de la reforma de metano con vapor de un proceso como la producción de etanol. La baja pureza sería algo que proviene de una planta de cemento o de una planta de energía que quema carbón o gas natural. La captura directa del aire es extraer CO2 de la atmósfera.
La segunda parte son los sistemas y tecnologías para eliminar o separar el CO2. Tenemos metodologías de captura en el punto de emisión como absorción o adsorción, o tecnologías de membrana que podrían montarse en el extremo posterior de un proceso industrial. En la tercera parte, usualmente tenemos algún tipo de tratamiento que ocurre, y eso es principalmente deshidratación para eliminar el agua residual de esa corriente, y compresión para estar listos para mover el CO2 capturado. La cuarta parte es el transporte en la cadena de valor, que puede ser una tubería o un barco o buque marino en el caso de transporte transcontinental. También podría haber camiones o vagones donde cargamos y movemos el CO2, lo cual actualmente es inviable si queremos escalar esto.
La quinta parte es lo que hacemos con él en el punto final. Se puede dividir en dos caminos diferentes. El primero es la inyección en el subsuelo. Eso va a ser probablemente el 95% de los casos, donde simplemente se secuestra para siempre. Alrededor del 5% de los casos es la utilización del CO2, que puede ir a cosas como productos químicos especiales o incluso en la industria de alimentos y bebidas donde podrías pensar en algo como una bebida carbonatada.
Len Vermillion: ¿Hay compañías que intentan abordar todo esto de principio a fin?
Brandon Bromberek: Es un proceso muy complejo. Ciertamente, hay muchos eslabones diferentes en la cadena desde la fuente hasta el punto final de almacenamiento o utilización. Hay casos en los que entidades individuales buscan poseer el proceso de principio a fin, y este escenario se vuelve viable cuando tenemos arreglos de fuente única y sumidero único. Para hacer que la economía funcione, necesitas tener las características adecuadas del subsuelo cerca de la fuente de emisiones, para empezar. Además, tienes que ser capaz de asegurar un permiso para tal pozo, y luego poder llevar a cabo todas las actividades de construcción de pozos necesarias para construir ese sitio.
Debido a esto, lo que vemos es más un concepto de hub o clúster en lugar de entidades individuales tratando de llevar a cabo todos los pasos en el proceso. La idea es que en el lado de la fuente, podrías tener múltiples compañías ubicadas en una pequeña área geográfica donde podemos obtener cierta eficiencia al reunir múltiples fuentes puntuales y usar infraestructura compartida para el transporte a una ubicación separada fuera del sitio para el secuestro. El sitio de almacenamiento puede ser optimizado para cosas diferentes como la geología del subsuelo o su ubicación potencialmente alejada de las áreas metropolitanas.
Len Vermillion: ¿Cómo hacemos el seguimiento de las moléculas de CO2?
Brandon Bromberek: Al igual que cualquier otra mercancía o corriente de desechos, cuando hay un cambio de manos o transferencia de custodia, debe haber alguna medición que se realice para garantizar que las partes estén de acuerdo con ese comercio. En el concepto de hub, uno puede entender por qué eso se vuelve bastante importante. Además, puedes considerar que mientras el CO2 se emite como un gas, es probable que se comprima a presiones más altas y se mueva a un estado diferente, potencialmente licuado, antes de moverse. Como tal, hay mucha complejidad para asegurar el hecho de que todos esos puntos de medición coincidan a través de diferentes fases. A medida que nos movemos hacia el comercio globalizado de CO2, la precisión en términos de ese impacto fiscal se vuelve críticamente importante. Asegurar que veamos un balance de masa global a lo largo de esa cadena, y que realmente estemos secuestrando y deshaciéndonos del CO2 que hemos capturado, depende de una medición precisa en el camino.
Len Vermillion: ¿Cuáles son algunas de las tecnologías de Emerson utilizadas en la captura de carbono?
Brandon Bromberek: Donde entramos con el portafolio de automatización de Emerson es que realmente abarcamos esa cadena de valor desde la optimización de procesos en la fase de diseñol, para asegurar que las corrientes de carbono se capturen de la manera más eficiente posible, hasta la optimización de la red de transporte, y la construcción de los sistemas utilizados para la transferencia de custodia de las corrientes de carbono. Incluso ayudamos a modelar el subsuelo para la capacidad y la integridad del almacenamiento.
En el lado de los instrumentos de medición del negocio donde me encuentro, estamos involucrados en todo, desde la medición de procesos de cosas como presión y temperatura hasta el análisis de gases, donde ayudamos a entender la pureza de la corriente de CO2, la contaminación y el contenido de agua, hasta la medición del flujo de esas corrientes de fluidos.
Hemos estado involucrados en la instrumentación de corrientes de carbono durante décadas y, en conjunto, es algo en lo que nos consideraríamos altamente experimentados con experiencia y tecnología que realmente pueden aplicarse hoy.
Len Vermillion: ¿Algún pensamiento final?
Brandon Bromberek: Nos anima la velocidad a la que algunos de estos proyectos están arrancando. Es emocionante ver la apertura y la colaboración que está teniendo lugar en un dominio relativamente nuevo. Es un territorio desconocido para muchos que están comenzando su viaje hacia la captura de carbono, y estamos felices de asociarnos con ellos en sus objetivos de transición energética.
Para obtener más información, visita:
- https://www.emerson.com/es-es/automation/measurement-instrumentation/common-applications/carbon-capture-utilization-and-storage-ccus-technology
- https://www.emerson.com/es-es/automation/measurement-instrumentation/common-applications/carbon-dioxide-co2-metering
