Plantas de gas natural que generan electricidad con cero emisiones

Un equipo de ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts en los Estados Unidos, han diseñado un nuevo tipo de planta de gas natural que podría proporcionar electricidad con cero emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera, a un coste comparable o menor que las convencionales plantas de gas natural o carbón. Sin embargo, esta estimación en costo sólo es válida siempre y cuando el precio se establezca en relación con la emisión de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero, datos que los gobiernos están comenzando a considerar imprescindibles como una forma de detener el cambio climático.

Los ingenieros proponen un sistema que utiliza células de combustible de óxido sólido, que producen energía a partir del combustible sin quemarlo. El sistema no requiere de ninguna nueva tecnología, sino que más bien se combinan los componentes existentes con los últimos desarrollos de probada eficacia, en una configuración novedosa. El sistema tiene la gran ventaja de funcionar con gas natural, una fuente de combustible relativamente abundante que se considera más ecológico que el carbón o el petróleo. Como dato a tener en cuenta, las reservas mundiales de gas natural existentes se estiman que durarán alrededor de 60 años al consumo actual. Las convencionales centrales eléctricas de gas natural producen un promedio de más de media tonelada de dióxido de carbono por cada megavatio/hora de electricidad producida.

En ausencia de cualquier precio establecido oficialmente para las emisiones de carbono, cuando se trata de generar electricidad a partir del combustible más barato, será siempre el carbón pulverizado. Pero en cuanto se formule un método para fijar los precios del carbono, cuyo objetivo es tener en cuenta el verdadero costo para el medio ambiente causado por las emisiones de los gases de efecto invernadero, la opción ideada por los ingenieros del MIT sería la más económica, siempre y cuando el precio se estime en más de 10 euros por tonelada métrica de dióxido de carbono emitido. Este mecanismo de fijación de precios es el que intenta regular la Ley Americana de Seguridad y Energía Limpia, un proyecto de ley que todavía no ha llegado al pleno del Senado de los Estados Unidos. Si el programa se convierte finalmente en ley, el precio real por tonelada de carbono podría variar, determinándose a través del libre mercado.

El gas natural representa ya el 22 por ciento de toda la producción de electricidad de los EE.UU., y ese porcentaje es probable que aumente en los próximos años si los precios del carbono se llevan a efecto. Por estas y otras razones, un sistema que pueda producir electricidad a partir del gas natural a un precio competitivo con cero emisiones de gases de efecto invernadero, podría resultar ser una alternativa atractiva a las centrales convencionales que utilizan combustibles fósiles.

El sistema propuesto por los ingenieros del MIT no emiten a la atmósfera dióxido de carbono u otros gases considerados responsables del calentamiento global, con la ventaja adicional de que el sistema propuesto, a diferencia de una planta convencional de gas natural con CCS que consumen grandes cantidades de agua, estas producen en realidad agua limpia que podría ser fácilmente tratada para abastecer de agua potable a la población como un beneficio colateral.

Aunque las plantas de ciclo combinado de gas natural podrían ser reforzadas con un sistema de captura de carbono para reducir la emisión de gases de efecto invernadero en un 90 por ciento, el nuevo sistema de los ingenieros del MIT podría eliminar prácticamente el 100 por ciento de estas emisiones, a un coste comparable a la electricidad producida, y con una eficiencia aún mayor (en términos de la cantidad de electricidad producida a partir de una cantidad dada de combustible).

Aunque todavía no se ha construido ninguna planta a gran escala utilizando estos sistemas, se planea instalar la primera de 250 kilovatios de potencia en torno al 2012. Sin embargo, la verdadera potencialidad de este tipo de plantas eléctricas reside en una escala del orden de 500 megavatios, pero gracias a que son completamente modulares, una vez que el sistema ha sido probado en un tamaño reducido puede ser fácilmente ampliado para aumentar su capacidad.

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