Descripción del proyecto
EL CONTROL DE LAS EMISIONES DE DIOXIDO DE CARBONO PROCEDENTES DE LA COMBUSTION DE COMBUSTIBLES FOSILES, PRINCIPALMENTE DE CENTRALES QUE UTILIZAN CARBON PERO TAMBIEN DE PLANTAS DE CICLO COMBINADO QUE UTILIZAN GAS NATURAL, ES DE ENORME IMPORTANCIA POR MOTIVOS ECONOMICOS, TECNOLOGICOS, SOCIALES Y MEDIOAMBIENTALES, EL COMPORTAMIENTO DEL CO2 COMO UN GAS DE EFECTO INVERNADERO, Y POR LO TANTO SU CONTRIBUCION AL CAMBIO CLIMATICO GLOBAL, REQUIERE DE SOLUCIONES TECNOLOGICAMENTE INNOVADORAS PARA REDUCIR Y CONTROLAR SUS EMISIONES A TRAVES DE SU CAPTURA Y ELIMINACION DE LA ATMOSFERA, PREVIAMENTE A CUALQUIER INTENTO DE ELIMINACION, EL CO2 TIENE QUE SER CAPTURADO Y EXTRAIDO DE LAS MEZCLAS DE GASES EN QUE ES PRODUCIDO, SIENDO ESTE PROCESO MAS DIFICIL TECNOLOGICAMENTE Y TAMBIEN EL MAS COSTOSO ECONOMICAMENTE, LA CAPTURA DE CO2 DE GASES DE POST-COMBUSTION PUEDE REALIZARSE UTILIZANDO TECNOLOGIAS DISPONIBLES, COMO ES LA ABSORCION QUIMICA UTILIZANDO AMINAS COMO ABSORBENTES, PERO ESTOS METODOS PRESENTAN NUMEROSOS PROBLEMAS, ASI, SE REQUIEREN NUEVAS TECNOLOGIAS PARA LA CAPTURA DEL CO2 PRESENTE EN GASES DE POST-COMBUSTION DE COMBUSTIBLES FOSILES, QUE DEN LUGAR A RENDIMIENTOS SIMILARES O SUPERIORES A LOS METODOS DISPONIBLES A SIMILARES O MENORES COSTES ECONOMICOS,LA AFINIDAD DE CIERTOS LIQUIDOS IONICOS POR EL CO2 HA SIDO ESTUDIADA EN LA LITERATURA, ENCONTRANDOSE RESULTADOS MUY PROMETEDORES PARA ALGUNOS DE ELLOS, PROPONEMOS AQUI UN ESTUDIO COMBINADO COMPUTACIONAL / EXPERIMENTAL PARA ANALIZAR LOS LIQUIDOS IONICOS MAS ADECUADOS PARA REEMPLAZAR LOS ABSORBENTES TRADICIONALES EN LA CAPTURA DE CO2 DE POST-COMBUSTION DE COMBUSTIBLES FOSILES EN PLANTAS DE PRODUCCION DE ELECTRICIDAD, CONSIDERAREMOS EN ESTE TRABAJO ABSORBENTES DE TIPO FISICO, PORQUE LOS COSTES DEL PROCESO DE DESORCION PARA LA RECUPERACION DEL ABSORBENTE SON MENORES QUE EN EL CASO DE LOS ABSORBENTES DE TIPO QUIMICO, POR OTRA PARTE, LAS BAJAS PRESIONES PARCIALES DEL CO2 EN LAS MEZCLAS DE GASES EN QUE ES PRODUCIDO REQUIERE DE ABSORBENTES MUY EFICACES PARA OBTENER ALTOS RENDIMIENTOS DE CAPTURA,LOS LIQUIDOS IONICOS PRESENTAN NUMEROSAS VENTAJAS SOBRE OTRAS ALTERNATIVAS PARA LA CAPTURA DE CO2: I) SON NO VOLATILES; II) SUS PROPIEDADEDES FISICAS Y QUIMICAS PUEDEN SER AJUSTADAS A TRAVES DE UNA ADECUADA COMBINACION DE CATIONES Y ANIONES; Y III) SUS PROPIEDADES MEDIOAMBIENTALES, TOXICOLOGICAS Y SU BIODEGRADABILIDAD PUEDEN SER TAMBIEN AJUSTADAS A TRAVES DE LOS IONES SELECCIONADOS, EL ENORME NUMERO DE POSIBLES LIQUIDOS IONICOS CONSTITUYE, POR UNA PARTE, UN PROBLEMA PARA HALLAR UN CANDIDATO ADECUADO PARA UNA DETERMINADA APLICACION A MENOS QUE SE UTILIZE UNA APROXIMACION SISTEMATICA, PERO POR OTRA PARTE, NOS PERMITIRA DISEÑAR UN LIQUIDO IONICO QUE CUMPLA CON TODAS LAS ESPECIFICACIONES REQUERIDAS PARA UNA DETERMINADA TECNOLOGIA,EL ESTUDIO CONSIDERADO EN ESTA PROPUESTA SE DESARROLLARA EN VARIAS ETAPAS: I) SELECCION DE VARIAS FAMILIAS DE IONES DE ACUERDO A SUS PROPIEDADES MEDIOAMBIENTALES, CONSIDERANDO TAMBIEN SU AFINIDAD POR EL CO2; II) PREDICCION DE LA SOLUBILIDAD DEL CO2 EN LOS LIQUIDOS IONICOS CONSIDERADOS, UTILIZANDO EL METODO COSMOTHERM; III) SELECCION Y SINTESIS DE AQUELLOS LIQUIDOS IONICOS PARA LOS QUE LOS RESULTADOS TEORICOS PREVEN MEJORES CAPACIDADES; IV) DETERMINACION EXPERIMENTAL DE LA SOLUBILIDAD DE CO2 EN LOS LIQUIDOS IONICOS SELECCIONADOS Y MEDIDA DE LAS PROPIEDADES FISICAS; V) ESTUDIO COMPUTACIONAL UTILIZANDO METODOS AB INITIO, DINAMICA MOLECULAR Y MONTE CARLO Y VI) SELECCION DE LIQUIDOS IONICOS,