DeNOx recovery

DeNOx Recovery es un proceso para el tratamiento de las emisiones de NOx.

Las principales ventajas son:

• >99% de reducción de los NOx.
• Recuperación de sales.
• Eliminación de residuos químicos.
• No hay compuestos dañinos liberados a la atmósfera.

El proceso DeNOx®, patentado por Condorchem Envitech, ha sido concebido para el tratamiento de las emisiones producidas en las plantas termosolares de generación de energía, convirtiendo los contaminantes (NOX) en productos que vuelven a ser reutilizados en el proceso de la planta termosolar.

En una planta termosolar la luz solar se concentra mediante espejos en un receptor que alcanza temperaturas de hasta 1.000 ºC. Este calor se usa para calentar un fluido y generar vapor, que mueve una turbina y produce la electricidad. Aunque las primeras centrales sólo podían operar durante las horas de irradiación solar, hoy en día es posible almacenar el calor para producir de noche.

La energía obtenida de la irradiación solar se almacena en unas sales, una mezcla de nitrato sódico y nitrato potásico, las cuales poseen un adecuado punto de fusión. Se encuentran en estado líquido, para lo cual es necesaria una temperatura de 280 ºC. Las sales líquidas se calientan hasta llegar a una temperatura de 565 ºC a la que son almacenadas.

La innovación radica en el hecho de que la generación de electricidad depende del nivel de sales calientes almacenadas y no de la radiación solar. Para producir electricidad, se utilizan las sales calientes para hacer hervir agua en un intercambiador de calor y producir vapor a 540 ºC y 100 bares. El vapor permite mediante una turbina producir electricidad en función de la demanda existente en tiempo real.

A pesar de las numerosas ventajeas que reúne esta técnica, también plantea un problema importante de carácter ambiental. Las sales líquidas liberan durante el calentamiento óxidos de nitrógeno (NOX) en forma de emisiones discontinuas y de concentración variable.

Mediante las siglas NOX nos referimos a todos los compuestos químicos gaseosos formados por nitrógeno y oxígeno, aunque principalmente se hace referencia al óxido nítrico (NO) y al dióxido de nitrógeno (NO2). Todos ellos se caracterizan por ser muy perjudiciales tanto para el medio ambiente como para la salud.

La OMS, en sus Guías de Calidad del Aire, recoge que el dióxido de nitrógeno, aún en exposiciones de corta duración, a altas concentraciones puede generar efectos muy nocivos para la salud (irritación del sistema respiratorio y ocular, aparición de enfermedades respiratorias crónicas y cerebrovasculares, entre otros). Además, los NOX pueden dar lugar a contaminantes secundarios una vez que han sido emitidos a la atmósfera.

Las emisiones de NOX deben ser convenientemente tratadas para poder liberar a la atmósfera la corriente de gases sin producir ningún impacto ambiental. La solución DeNOx® se basa en la utilización de la reducción catalítica selectiva (SCR), una de las técnicas más competitivas y eficientes, para la eliminación de NOX en una corriente de gas.

Las ventajas principales del proceso DeNOx® frente a las alternativas convencionales son:

• Rendimiento de eliminación de NOX superior al 99%
• Valorización de los residuos en materia prima reutilizable en el proceso de acumulación de la energía termosolar
• No generación de residuos químicos
• Ausencia de compuestos peligrosos en las emisiones a la atmósfera
• Réplica del mecanismo natural atmosférico de auto-regeneración
• Funcionamiento sencillo y fiable
• Proceso completamente automatizado y de funcionamiento robusto

El proceso DeNOx® ha sido especialmente diseñado para la eliminación efectiva de los NOX de una corriente gaseosa procedente en plantas termosolares del sistema de almacenamiento de energía basado en el calentamiento de sales que son una mezcla de nitrato sódico y nitrato potásico.

No obstante, la concepción del proceso no supone límite alguno para la aplicación de este innovador y eficiente tratamiento en aquellas situaciones en las que se requiera la eliminación de NOX de una manera eficiente y competitiva, como es el caso de las centrales eléctricas, algunas instalaciones industriales, las plantas de cemento, las plantas de incineración de residuos, las plantas de fabricación de vidrio o las refinerías.

El proceso DeNOx ® emula los mecanismos naturales de auto-depuración de la propia atmósfera, mediante una combinación controlada de las emisiones de NOX con vapor de agua, ozono y radiación ultravioleta.

El proceso se basa en 4 etapas:

1. Tratamiento de la corriente gaseosa mediante un proceso de fotooxidación en el que se obtiene ozono (O₃) y radicales hidroxilos (OH·):

   O₃ + H₂O → 2 OH· + O₂

2. Transformación de los óxidos de nitrógeno (NO y NO₂) en ácido nítrico (HNO₃) mediante la elevada reactividad del ozono y de los radicales hidroxilo:

   NO + O₃ → NO₂ + O₂
   NO₂ + OH· → HNO₃

3. Absorción del ácido nítrico en un proceso de lavado de gases mediante un scrubber y la neutralización del ácido nítrico en una solución alcalina de NaOH o KOH, obteniendo la respectiva sal (NaNO₃ o KNO₃).
4. Recuperación de las sales formadas en un proceso de cristalización y posterior reutilización en el propio sistema de almacenamiento de energía.

Este proceso, de una simplicidad elegante que garantiza una elevada efectividad en el tratamiento de los NOX, aúna una elevada eficiencia y un funcionamiento robusto y fiable.