Los esenciales

Las emisiones industriales de CO₂ siguen siendo uno de los retos más persistentes en la descarbonización global. Los sistemas de captura tradicionales, como el lavado con aminas y el ciclo de calcio, están consolidados, pero presentan inconvenientes considerables: alto consumo de energía, infraestructura compleja y flujos sustanciales de materiales y residuos.

Las nanopartículas Q-LHO, diseñadas por NANOARC y disponibles en tamaños de 5 nm, 10 nm y 20 nm, ofrecen una vía alternativa. Su superficie excepcionalmente alta y sus temperaturas de regeneración moderadas permiten una alta absorción de CO₂ con un uso de material significativamente menor, una generación mínima de residuos y una integración simplificada.

Para las industrias que dan prioridad a la huella del sistema, la simplicidad operativa y la sostenibilidad del ciclo de vida, Q-LHO ofrece una solución de sorbente sólido de última generación.

Captura industrial de CO₂: desafíos y requisitos

Los emisores industriales generalmente evalúan las tecnologías de captura basándose en:

• Demanda energética de regeneración

• Volumen y masa de sorbente o disolvente requeridos

• Generación de residuos e impacto ambiental

• Compatibilidad con la infraestructura de la planta existente

• Complejidad operativa y mantenimiento

Los sistemas tradicionales suelen depender de procesos de regeneración de alto consumo energético (recalentadores de vapor, hornos de calcinación) y de grandes inventarios de sorbente o disolvente.

El sistema Q-LHO de NANOARC supera estas limitaciones al ofrecer un alto rendimiento a temperaturas moderadas con una mínima demanda de material.

Q-LHO : Perfil técnico

Área de superficie específica (SSA)

El área superficial aumenta a medida que disminuye el tamaño de las partículas:

• 5 nm: 596 m²/g

• 10 nm: 298 m²/g

• 20 nm: 149 m²/g

Una mayor superficie mejora directamente la sorción de CO₂.

Capacidad de absorción de CO₂

• 5 nm: 5,88 g CO₂/g

• 10 nm: 2,94 g CO₂/g

• 20 nm: 1,47 g CO₂/g

Estos valores superan a los sorbentes sólidos típicos en términos de masa.

Material necesario por tonelada de CO₂

Comparación con las tecnologías actuales:

Tecnología Absorbente requerido por tonelada de CO₂

Aminas

2–5 toneladas de disolvente

Calcium looping

2–3 toneladas de sorbente sólido

Q-LHO

Reducción del 70 al 90 % de la masa requerida

El uso reducido de material permite contar con equipos compactos y tener menores impactos durante el ciclo de vida.

Sostenibilidad del ciclo de vida

Energía • Materiales • Residuos

Una evaluación completa del ciclo de vida muestra claras ventajas en el rendimiento:

• Energía: Energía de regeneración entre un 50 % y un 65 % menor que con aminas o CaO en bucle.

• Materiales: Se requiere hasta un 90 % menos de absorbente.

• Residuos: Generación de residuos muy baja en 5000-10 000 ciclos.

  • Las aminas producen residuos peligrosos continuos. 

  • El calcium looping genera absorbente gastado y finos de polvo.

Qué significa esto

Q-LHO permite un funcionamiento duradero y con bajos residuos y una huella ambiental sustancialmente reducida, lo que permite una descarbonización sostenible sin grandes demandas de recursos.

Ventajas de CAPEX y OPEX

Impulsores económicos

• Bajo CAPEX:
  Diseño de reactor compacto que no requiere hornos de alta temperatura ni gestión compleja de disolventes.

• OPEX optimizado:
  Aunque el costo del absorbente es el factor principal, los bajos requerimientos de material reducen el tamaño del sistema, su manipulación y mantenimiento.

Posicionamiento comparativo

• Aminas: Menor costo inicial, pero con alta carga operativa y ambiental.

• Calcium Looping: Bajo costo operativo, pero dependiente de unidades de proceso grandes y de alto consumo energético.

• NANOARC Q-LHO: Un perfil económico equilibrado con sólidas credenciales de sostenibilidad.

Integración en la captura industrial de CO₂

Q-LHO está diseñado para una integración modular sencilla, ideal para sitios industriales que buscan incorporar la captura de CO₂ sin realizar modificaciones importantes en la planta.

Escenarios de implementación

A. Plantas de cemento

Maneja corrientes de gases de combustión de gran volumen y se integra bien con el calor residual disponible.

B. Fábricas de acero

Resistente a gases con alto contenido de partículas y adecuado para implementación modular.

C. Instalaciones petroquímicas

Compatible con rutas de utilización posteriores, como la producción de metanol y gas de síntesis.

D. Plantas de cogeneración

El reactor compacto se adapta a entornos industriales restringidos.

E. Captación distribuida y móvil

Las unidades en contenedores permiten soluciones de captura flexibles y transportables.

Resumen

Q-LHO supone un avance significativo en la captura industrial de CO₂:

• Reducción del 70-90 % en los requisitos de absorbente

• Reducción del 50-65 % en el consumo de energía para la regeneración

• Residuos mínimos en miles de ciclos

• Sistemas compactos, modulares y de baja complejidad

• Temperaturas de funcionamiento moderadas compatibles con el calor residual

Q-LHO ofrece una solución altamente eficiente, sostenible y escalable para industrias que buscan una descarbonización robusta con un impacto ambiental y operativo mínimo.