No todo el CO2 es igual

La captura y el almacenamiento de carbono han estado en la cima de muchas noticias en las últimas semanas, pero los desafíos del transporte de CO2 y la importancia del CO2 de alta pureza como materia prima para los combustibles electrónicos también deberían ser una prioridad, dice Rupert Hare, director ejecutivo de diseño y Consultoría de ingeniería, Houlder.

La pureza del CO2 está dictada por el método de captura, la fuente del CO2 y cualquier proceso de limpieza posterior a la captura que se lleve a cabo. Quizás resulte sorprendente que incluso el CO2 destinado al secuestro en yacimientos de petróleo y gas requiera un alto nivel de pureza en su destino final.

Este tampoco es un juego de porcentajes; la naturaleza de la impureza es tan importante como su cantidad. Las impurezas pueden corroer los tanques de contención o los equipos de carga o descarga (como se observa con el sulfuro de hidrógeno, los óxidos de azufre y el agua) o pueden aumentar los riesgos para la seguridad en caso de un escape (como se observa con el monóxido de carbono, los óxidos de azufre y los óxidos de nitrógeno). Además, los gases no condensables como el nitrógeno, el argón, el hidrógeno o el metano afectan la presión de almacenamiento necesaria para la licuefacción.

Irónicamente, el progreso de la industria naviera hacia los objetivos de descarbonización de la OMI para 2030 y 2050 también puede depender de la disponibilidad de CO2 de alta pureza. Cuando el CO2 se destina a su reutilización en procesos industriales como la producción de e-metanol y e-GNL, los requisitos de pureza son aún más estrictos. Muchos consideran que ambos combustibles son combustibles alternativos prácticos y de menor riesgo que permitirán que el transporte marítimo alcance cero emisiones netas de GEI en todo su ciclo de vida para (o cerca de) 2050.

Ha habido mucho debate sobre el costo potencial de estos combustibles electrónicos, siendo los costos de energía y equipos para la producción de hidrógeno verde los principales impulsores de costos. Se ha supuesto que la demanda de CO2 se cubriría mediante las cadenas de suministro existentes o mediante la captura directa de aire (DAC). Sin embargo, el desequilibrio actual en el suministro de CO2 de alta pureza y los importantes requisitos energéticos del DAC significan que el precio del CO2 puro también será un factor importante en el coste de estos combustibles electrónicos.

La cuestión de la pureza también es importante para el transporte de CO2. Existe una variedad de opciones para sistemas de contención en transportadores de LCO2. Además de las distancias de transporte, estas tendrán un impacto significativo en el CAPEX del buque, el volumen de la carga no rentable y las necesidades de energía a bordo. Las elecciones realizadas en el diseño del recipiente estarán significativamente influenciadas por el nivel y el tipo de impurezas en el CO2.

Es importante que los debates sobre el mercado del CO2 no pasen por alto eslabones importantes de la cadena de valor. Nuestro equipo, por ejemplo, ha visto una serie de licitaciones para diseños de transportadores de LCO2 que no reconocen la cantidad de variables y se basan en una repetición de diseños anteriores para áreas clave como la contención de carga. Algunos responsables clave de la toma de decisiones todavía suponen incorrectamente que todo el CO2 es igual.

Estos debates sobre la pureza del CO2 y la logística se extienden más allá de los transportistas dedicados a LCO2 y también a la industria naviera en general. A medida que desarrollemos tecnologías de captura de carbono a bordo, la mayoría de los tipos de barcos enfrentarán los desafíos de ser transportistas de LCO2, independientemente de su tarea principal. Esto añade otra capa a un paisaje ya complejo.

La elección del sistema de captura a bordo tendrá un impacto significativo en la economía del buque. Los sistemas que suministran CO2 de alta pureza tendrán menores costes de contención a bordo. También tienen la oportunidad de reutilizar el CO2 capturado de los gases de escape del combustible electrónico y devolverlo a la planta de producción como más materia prima para el combustible electrónico.

La conclusión es que la nueva industria del CO2 presenta algunas oportunidades realmente interesantes para avanzar en la transición energética del transporte marítimo pero, si la industria quiere aprovechar su potencial, es esencial que el barco sea visto como una parte integrada de la cadena de suministro.