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Científicos rusos y alemanes explicaron por qué el carbón puede convertirse en un motor para el desarrollo del complejo de combustible y energía

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En San Petersburgo se llevó a cabo la presentación del libro del rector de la Universidad de Minería Vladimir Litvinenko y del profesor de la Academia de Minería de Freiberg Bernd Mayer "Producción de gas de síntesis: estado actual y oportunidades de implementación en la industria rusa", publicado por Springer. Los autores confían en que los recursos tradicionales como el carbón, gracias al uso de tecnologías modernas, pueden convertirse en un motor de crecimiento económico al crear cadenas de valor de productos dentro de nuestro país. "Forpost" decidió averiguar si el carbón puede pasar de materias primas "sucias" a "limpias" y qué se debe hacer al respecto.

Durante mucho tiempo se ha formado en la sociedad una actitud negativa hacia el carbón, lo que no es sorprendente. Cuando se quema, en comparación con el petróleo, se producen unas 10 veces más emisiones de sustancias nocivas. El gas natural en el contexto del carbón puede considerarse un combustible absolutamente respetuoso con el medio ambiente.

Sin embargo, Rusia tiene la segunda mayor reserva de carbón del mundo: 157 mil millones de toneladas. Serán suficientes para los próximos 500 años, lo que significa que es necesario desarrollar tecnologías que permitan utilizar este recurso de la manera más eficiente, sin dañar los ecosistemas. Ya en la actualidad, como resultado del procesamiento profundo de carbón y residuos industriales, en el que el proceso de gasificación juega un papel clave, con la producción de gas de síntesis, es posible producir hasta 130 tipos de productos químicos y más de 5 mil en industrias relacionadas. Al mismo tiempo, el impacto sobre el medio ambiente y la salud humana se vuelve mínimo.

"Es necesario vincular la innovación y las materias primas tradicionales, dice Bernd Mayer. Me refiero no solo a las fuentes de energía primarias, sino también a las secundarias. En Rusia se producen millones de toneladas de residuos y lodos. Ahora se almacenan en vertederos o se incineran. Pero este no es el futuro. Estamos pensando en cómo podemos sacar de forma eficaz productos para la industria química. Estamos pensando en cómo no quemar petróleo o carbón, sino sintetizarlos. El gas de síntesis se puede utilizar para producir calor, electricidad, etileno, propileno, metanol, fertilizantes minerales y mucho más".

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© Форпост Северо-Запад

El auge en el desarrollo de tecnologías de gasificación de carbón en Occidente y en China cayó a mediados de la última década y estuvo asociado con un fuerte aumento de los precios del petróleo. Sin embargo, su posterior declive redujo el atractivo comercial de los generadores de gas que transforman el carbón en gas. La principal tarea a la que se enfrentan los científicos que se ocupan de este tema en la actualidad es la reducción de los costos de capital para la construcción de instalaciones y su operación.

Una parte importante del estudio de Vladimir Litvinenko y Bernd Mayer fue la evaluación de la competitividad en el mercado de una serie de productos creados mediante la introducción de tecnologías avanzadas de gasificación. Por ejemplo, la producción de metanol todavía puede ser comercialmente viable en la actualidad. Su precio en los mercados mundiales supera los 300 euros la tonelada. Al mismo tiempo, el costo de una cadena tecnológica completa para el procesamiento profundo de bajo contenido de cenizas, es decir, carbón de mayor calidad es de 256 euros y el carbón con alto contenido de cenizas es de 279.

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© Форпост Северо-Запад / Андрей Кучеренко

Pero los autores aún no son muy optimistas sobre las perspectivas de crear un combustible líquido sintético a partir del carbón. En teoría, por supuesto, esto es posible, pero el costo del producto está por encima del nivel de los precios del mercado. En este sentido, su producción mediante el uso de generadores de gas a pequeña escala hoy en día es aconsejable solo en regiones remotas con ricos depósitos de carbón.

“El principal impulsor del progreso es la inversión en tecnología, no los recursos. El futuro de la industria está asociado con la creación de nuevos productos de alta tecnología como combustibles sintéticos, químicos y agroquímicos. La gasificación del carbón es un área de trabajo muy prometedora, creará nuevos puestos de trabajo, aumentará los ingresos fiscales al presupuesto debido al surgimiento de cadenas de valor de productos dentro de nuestro país” está seguro Vladimir Litvinenko.

La producción de carbón en Rusia crece de manera constante y se acerca gradualmente a los indicadores que existían en la Unión Soviética. En 1990, se extrajeron 395 millones de toneladas, en 2016 en Rusia, alrededor de 380. Más del 40% se exporta, mientras que la participación del carbón en el balance energético del país está disminuyendo gradualmente debido a la gasificación acelerada de las regiones y es ahora alrededor del 10%.

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En el futuro, la demanda mundial de este recurso seguirá aumentando y la industria del carbón rusa que hoy es rentable y prescinde de los subsidios gubernamentales, continuará su dinámico desarrollo. Sin embargo, el uso de carbón como recurso principal (es decir, el volumen de combustión) disminuirá. Según muchos expertos, el crecimiento del consumo estará asegurado por la introducción de tecnologías de gasificación.

"Para mí es obvio que el volumen de consumo de carbón en el mundo no disminuirá" dice Anatoly Yanovsky, viceministro de Energía de la Federación de Rusia. Esto se debe al aumento de la población mundial y la necesidad de proveer a la humanidad de materias primas en condiciones de pobreza energética. En los países desarrollados, la demanda de este recurso disminuirá gradualmente y en los países en desarrollo aumentará. Como resultado, el crecimiento anual hasta 2040 ascenderá a alrededor del 0,6% aunque la participación del carbón en el balance mundial de combustibles disminuirá ligeramente.

Hasta hace poco, se creía que las perspectivas de la industria nacional del carbón vendrían determinadas por el desarrollo de las exportaciones, principalmente a China y especialmente a la India. Hoy en día, es en India donde la generación de carbón está creciendo a un ritmo más rápido, ya que este tipo de combustible es el recurso más barato y accesible capaz de satisfacer las crecientes necesidades energéticas del país a pasos agigantados.

La investigación científica de Vladimir Litvinenko y Bernd Mayer sugiere una forma ligeramente diferente de desarrollar la industria. Se basa en la creación de empresas de procesamiento de alta tecnología en Rusia, lo que conducirá a un aumento de la demanda interna de carbón y creará las condiciones previas para un desarrollo más dinámico de todo el complejo de combustibles y energía del país en su conjunto. Teniendo en cuenta que las reservas de carbón en nuestras profundidades son varias veces más altas que las reservas de petróleo y gas combinadas, esto puede convertirse en una parte importante de la estrategia de seguridad energética de Rusia durante muchos años.

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