Plan I+D+i

El Plan Estratégico de las Tecnologías Energéticas (SET Plan) constituye el pilar de la Unión Europea para las políticas energéticas y climáticas. En él se recoge el plan de trabajo para desarrollar una cartera de tecnologías asequibles, limpias, eficientes y de baja emisión de carbono a través de la investigación coordinada. ELCOGAS sigue las indicaciones recogidas en el SET PLAN.

Por esto trabaja en la optimización de la eficiencia de su sistema de producción GICC a través de análisis críticos de las líneas viables de mejora del rendimiento, la optimización del consumo de auxiliares, el desarrollo de nuevas herramientas de control de la eficiencia de los equipos principales y la optimización de la integración de unidades.

Además, ELCOGAS ha puesto en marcha su planta piloto de 14 MW_t, que utiliza el 2% del gas de síntesis y permite la captura del 90% del CO₂ mediante la tecnología de precombustión. Es la primera a escala industrial que se pone en servicio en España y la primera a nivel mundial integrada en una central GICC dedicada a la producción de electricidad.

Los objetivos principales del proyecto PSE-CO₂ a desarrollar mediante la planta piloto son:

• Demostrar la viabilidad de la captura de CO₂ y la producción de H₂ en una central GICC que se alimenta con combustibles fósiles y residuos como principal alimento.
• Obtener suficientes datos económicos para poder escalar la planta piloto al total de la central de Puertollano.

La línea de producción de H₂ a partir de gasificación de combustibles fósiles está muy relacionada, incluso integrada con la reducción de CO₂, ya que en el proceso de separación del CO₂ del gas de síntesis se obtiene también una corriente de H₂. Sin embargo, se trata como una línea independiente dada la singularidad y relevancia que tiene la producción de H₂ de forma limpia, económica y sostenible, en la transición hacia una economía del H₂ aplicada a la distribución de energía y al transporte.

En este sentido, las actividades en desarrollo son:

• Producción de H₂ en GICC dentro del Proyecto PSE-CO₂ en el que se obtendrán 2 toneladas de H₂ al día con un 99,99 % de pureza, y Proyecto HYDROSEP.
• Tratamiento y purificación de H₂: Incluye la evaluación de alternativas comerciales dentro del Proyecto PSE- CO₂) y Procesos nuevos de purificación (Proyecto CENIT-SPHERA).

Uno de los mayores valores de la tecnología GICC es la posibilidad de utilizar gran diversidad de combustibles y obtener múltiples productos. Por esta razón, y dada la disponibilidad de la planta GICC de ELCOGAS para realizar pruebas de gasificación de combustibles alternativos al de diseño, desde el departamento de I+D+i se trabaja en la exploración de la viabilidad técnica y logística de la co-gasificación de combustibles diferentes.

Entre los proyectos englobados en esta línea de trabajo destacan los siguientes:

• Proyecto FeCUNDUS “Advanced Concepts and process for CO₂ free fluidised and entrained bed cogasification of coals” (Programa RFCS de la Unión Europea): Las actividades de ELCOGAS se centran en realizar pruebas de co-gasificación de biomasa conjuntamente con el combustible habitual (carbón local y coque de petróleo) en su central, estudiando el impacto de la biomasa especialmente en su gasificador de lecho arrastrado a presión, en el resto de la central GICC de Puertollano así como en el proceso de captura de CO₂, para lo cual se utilizará su planta piloto de captura de CO₂.
• Proyecto PIIBE (Programa CENIT): Dentro de este proyecto ELCOGAS coordina el proyecto relativo a la obtención de biodiesel por gasificación de biomasa como principales resultados se puede destacar que se han consumido más de 3.300 toneladas de orujillo de aceituna en 1.125 horas de operación sin que se hayan producido grandes variaciones en la operación de la central.
• Proyecto PEIXE VERDE (Programa PSE): Estudio técnico-económico acerca del uso de gas de síntesis como combustibles de barcos de pesca a distintas escalas.
• Proyecto “Mejoras medioambientales, uso sostenible de combustibles y generación de productos alternativos en ELCOGAS" (Programa: Promoción de implantación de empresas extranjeras subvencionado por ICEX). Las actividades son realización del balance de mercurio en la central GICC de ELCOGAS, realización de pruebas para reducir el contenido de níquel en el lixiviado de las escorias mediante una solución amoniacal, estudio sobre combustibles alternativos y su viabilidad para realización de pruebas en planta y evaluación técnico-económica de productos alternativos.
• Co-gasificación de residuos de la producción de coches.

Para dar respuesta a la creciente preocupación entre los profesionales y el público en general por el continuo aumento de las emisiones y residuos procedentes de la actividad industrial, ELCOGAS lleva a cabo un conjunto de tareas. Estas actividades pretenden mitigar los efectos negativos de la producción de electricidad y son las siguientes:

• Reducción de efluentes líquidos.
• Mejora de los sistemas de tratamiento y limpieza del gas de síntesis.
• Mejora de la planta de recuperación de azufre.
• Optimización de parámetros de operación y aditivos.
• Disminución de emisiones en arranques y otras situaciones transitorias.

El programa general de trabajo en este aspecto contempla la investigación y el análisis y desarrollo de propuestas de mejora tecnológica para ser instaladas y probadas en planta. Algunas de estas mejoras se desarrollan sin interferir la normal operación de la planta, y otras se preparan para ser instaladas en las paradas previstas.

La optimización de los procesos GICC se centra en:

• Mejora de los materiales del gasificador. Extensión de vida.
• Prueba de materiales para minimizar los procesos de corrosión debidos al gas de síntesis.
• Eliminación de fugas de agua de la membrana de la cámara de gas.
• Mejora de filtros cerámicos.
• Mejora de la disponibilidad y la extensión de vida de la Turbina de Gas.
• Mejora de la integración con la Unidad de Separación de Aire.
• Análisis de incidentes de Operación & Mantenimiento relativos a la disponibilidad de la planta.
• Mejora del sistema de tratamiento y limpieza del gas de síntesis.

Debido a la clara vocación de ELCOGAS por contribuir a la producción de energía eléctrica con un modelo sostenible, usando combustibles fósiles de bajo valor económico, de forma respetuosa con el medioambiente, el Departamento de I+D+i dedica un esfuerzo importante cada año para aportar la experiencia adquirida y recabar conocimientos sobre las últimas líneas de investigación en relación a las centrales térmicas y, más concretamente, a la tecnología GICC.

A través de su programa de Divulgación y diseminación de resultados, ELCOGAS realiza las siguientes actuaciones:

• Participación en foros de ámbito nacional e internacional.
• Participación en conferencias, seminarios y jornadas.
• Colaboraciones de consultoría.
• Atención y promoción de visitas técnicas y educativas.

Proyecto:         Tecnologías avanzadas de generación, captura y almacenamiento de CO₂

Subproyecto:    Tecnología de separación del CO₂