Energía limpia: carbón bajo en azufre
Por Felipe Sánchez Banda
Monclova, Coahuila. 14 de octubre de 2015 (Agencia Informativa Conacyt).- La Facultad de Metalurgia de la Universidad Autónoma de Coahuila (Uadec) desarrolla el proyecto Carbón bajo en azufre para la generación de energía más limpia, con el objetivo de eliminar y/o disminuir el contenido de azufre en carbón antes de su combustión.
"El carbón que usa la CFE (Comisión Federal de Electricidad) para generar energía eléctrica de las carboeléctricas y el carbón que usa la industria siderúrgica son los principales energéticos. En ambas industrias el principal contaminante, además del monóxido de carbono, es el azufre. En la industria carboeléctrica se quema el azufre y genera dióxido de azufre y este gas es el responsable de la lluvia ácida, por lo cual la industria debe tener controles muy estrictos para evitar que el dióxido se vaya a la atmosfera", explicó el doctor Francisco Raúl Carrillo Pedroza, investigador de la Facultad de Metalurgia de la Uadec en Monclova y responsable técnico del proyecto.
Las tecnologías actualmente empleadas para remover el azufre durante y después de la combustión representan un costo elevado cuando se tiene una materia prima alta en azufre. La remoción del azufre de los gases de combustión es uno de los costos más importantes de la generación de energía con carbón, de acuerdo con el planteamiento del proyecto de investigación.
En lo referente a los procesos utilizados para la desulfuración del carbón, el proyecto señala que "los procesos comúnmente empleados en la limpieza del carbón son generalmente procesos de separación física, que emplean medio denso, ciclones, separadores neumáticos, espirales, separación magnética y columnas de flotación; estos métodos son muy eficientes solo cuando el azufre en forma de pirita, especialmente el epigenético, está suficientemente liberado de la partícula de carbón. El desarrollo de nuevos reactivos e innovaciones tecnológicas a los procesos de flotación y de separación en ciclones en medio pesado han contribuido a mejorar la eficiencia de separación de la ceniza y el azufre pirítico epigenético del carbón".
"Los procesos químicos para la desulfuración del carbón han sido aplicados a nivel piloto, y están también en la fase de desarrollo. Algunos de los reactivos empleados en los diferentes procesos químicos son el sulfato férrico, hidróxido de sodio, amoniaco, ácido nítrico, ácido perclórico, oxígeno, cloro, dióxido de azufre, peróxido de hidrógeno y aire. En los últimos años se ha extendido el uso de oxidación avanzada como un método atractivo y eficiente para la remoción de contaminantes recalcitrantes a la oxidación (…) El presente proyecto plantea generar en el lugar, por medios electroquímicos, las condiciones de oxidación avanzada (definida por la generación de radicales con alto potencial de oxidación), identificando y optimizando condiciones bajo las cuales es posible la desulfuración del carbón", detalla el planteamiento de la investigación.
Reto tecnológico
En cuanto a otros aspectos interesantes de estos estudios, Carrillo Pedroza señala: "Tenemos desde 2001 trabajando este proyecto y seguimos en activo; de este proyecto colateralmente hay algunos carbones de los cuales es realmente difícil remover el azufre y lo que hemos hecho es buscar alternativas de este carbón alto en azufre para utilizarlo en el tratamiento de aguas, como ocurre en la región carbonífera, existen yacimientos de alto azufre que no se pueden utilizar y donde sí se puede utilizar y no afecta es en el tratamiento de aguas, es una vertiente para el pequeño minero o pequeña sociedad minera que tienen carbón alto en azufre y busquen una nueva aplicación a su carbón".
Al hablar del futuro y las expectativas del proyecto, el doctor Carrillo Pedroza comenta: "Tenemos un título de patente desde 2007 pero continúa en fase de investigación ya que hemos seguido mejorando; en cuanto a nivel académico, buscamos la formación de recursos humanos, licenciados, maestros, doctores que busquen resolver los problemas de la región. Hay nuevas generaciones más preocupadas por su entorno, su sociedad e industria y en la medida que más gente intervenga en solucionar problemas, se encontrarán más soluciones amigables con el medio ambiente".
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