Científicos vinculados al Centro de Investigación para la Innovación en Gases de Efecto Invernadero (RCGI) están desarrollando soluciones para almacenar energía solar y también para capturar e inyectar dióxido de carbono (CO2) en las profundidades del presal durante la extracción del gas natural.
El RCGI es un Centro de Investigación en Ingeniería (CPE) constituido por FAPESP y Shell en la Escuela Politécnica de la Universidad de São Paulo (Poli-USP).

Estas innovaciones son el resultado de la creación de dos nuevos laboratorios, Separación Supersónica y Simulación Solar, ambos instalados en el Laboratorio de Sistemas de Energía Renovable y Alternativa de Poli-USP. Recibieron una inversión de R $ 2 millones de FAPESP y Shell.

En el Laboratorio de Separación Supersónica, un equipo de más de diez investigadores desarrolló un dispositivo para la separación del dióxido de carbono presente en el gas natural. “En el presal, el CO2 se mezcla con gas natural. Es necesario separarlos antes de que salgan a la superficie. El dióxido de carbono es un "peso muerto" en este proceso; no coopera en nada desde el punto de vista energético ”, dice José Roberto Simões Moreira, profesor de Poli-USP.

Simões explica que ya existen varias técnicas establecidas para separar el CO2 del gas natural, pero tienen un importante punto desfavorable. “Generalmente necesitan relaciones de compresión altas y, como resultado, generan una demanda de energía muy alta en las máquinas compresoras. Además, las tecnologías de separación convencionales requieren grandes inversiones. La separación supersónica no es completamente pasiva en términos de uso de energía, pero requiere mucha menos energía y el costo es una fracción de los sistemas actuales ”, dice el profesor.

Además de cálculos, simulaciones y pruebas, los investigadores de RCGI desarrollaron un dispositivo, ya patentado, para que se lleve a cabo la separación supersónica y el CO2 se reinyecte al subsuelo marino. “Nuestro equipo acelera la mezcla de gases a velocidades de escala sónicas o supersónicas. Con esta aceleración, la temperatura de la mezcla gaseosa desciende hasta el punto en que hay un cambio de fase: el CO2 se vuelve líquido o sólido y el gas natural permanece en su estado gaseoso, lo que permite separarlos más fácilmente ”, explica.

Almacenamiento de energía solar

Otro proyecto en curso está dirigido al almacenamiento químico de energía solar. “Uno de los problemas de la electricidad fotovoltaica es cómo almacenarla para utilizarla en momentos en los que no hay incidencia solar. La solución más común es el uso de baterías eléctricas, pero también es posible obtener almacenamiento químico a través de reacciones químicas, como las que estamos estudiando ”, dice Moreira.

En este nuevo laboratorio, los investigadores están desarrollando un simulador solar mediante lámparas de xenón, cuya luminosidad recae sobre una superficie en forma de parábola y se refleja en un punto focal donde está instalado un reactor termoquímico.

Según el profesor de Poli, “el objetivo es hacer una superficie paraboloide que concentre los rayos del sol en un punto determinado. Esto permite alcanzar temperaturas muy elevadas, alrededor de los 1.000 ° C, y promover reacciones termoquímicas que producen combustibles solares, especialmente monóxido de carbono e hidrógeno gaseoso, también llamado gas de síntesis ”.

Tras las pruebas con lámparas de xenón, el proyecto prevé la construcción de equipos fuera del laboratorio, que actúan con la incidencia de la luz solar. Según Moreira, la producción y almacenamiento de gases combustibles puede ser bastante competitivo para fines industriales y comerciales. “Para los hogares, esta tecnología no sería muy adecuada debido al tamaño y los costos operativos”, dice.

Fuente: TN Petróleo