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Análisis técnico-económico de captura de Co2 en la pirólisis de residuos lignocelulósicos.
(Universidad de Concepción, 2025) Castillo Gonzalez, Felipe Ignacio; Garrido Acuña, José Matías
En este trabajo se realizó un análisis técnico-económico de la captura de CO₂ durante la pirólisis de residuos celulósicos, específicamente de corteza de pino, mediante la comparación de dos tecnologías de captura: Calcium Looping (CaL) y absorción química con metildietanolamina (MDEA). El objetivo central fue optimizar técnica y económicamente un proceso de valorización de residuos que permita capturar el CO₂ de forma eficiente.
El estudio se desarrolló en tres etapas, las cuales vendrían siendo, revisión bibliográfica sobre propiedades del CO₂, tecnologías de captura y características principales de la biomasa, posteriormente se realizó la simulación del proceso completo en Aspen Plus, incluyendo todas las etapas de la pirolisis para posteriormente simular la captura de CO₂, en base a esto se realizó el análisis económico mediante el método de Guthrie actualizado y para concluir este trabajo se llevó a cabo la evaluación financiera con sus respectivos flujos de caja bajo distintos escenarios operativos.
La simulación considera la corteza de pino (#1268 según la base Phyllis2), con un poder calorífico de 21,37 MJ/kg. Se modela la pirólisis y posterior gasificación obteniendo un total de 5.298 kg/hr de CO₂, a partir de este flujo se implementaron dos sistemas de captura:
•Calcium Looping, con una eficiencia cercana al 95% y una pureza de CO₂ superior al 99%, utilizando CaO como sorbente regenerable.
•MDEA, con una eficiencia mayor al 95%, aunque con una menor pureza, operando en medio acuoso presurizado, siendo simulado con un proceso más avanzado.
Económicamente se evaluaron escenarios optimistas y pesimistas para ambas tecnologías, el análisis reveló que el método de captura de Calcium Looping presenta una mayor rentabilidad, con un VAN de 5.688.835 USD y un TIR del 49% en el escenario favorable, frente a un VAN de 1.186.387 USD y un TIR del 19% en el sistema de MDEA, cabe destacar que, en escenarios desfavorables, MDEA resulta inviable económicamente con un VAN negativo por ende no resultaría atractivamente posible.
Se concluye que la integración de Calcium Looping a procesos de pirolisis de residuos forestales representa una alternativa económicamente atractiva y ambientalmente sustentable para la captura de CO₂, especialmente en la zona estudiada ya que presenta una alta disponibilidad de biomasa y una infraestructura industrial adecuada, además la valorización del CO₂ como activo mediante bonos de carbono refuerza la viabilidad del proyecto.
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