Investigadores de la Universidad de León ensayan un sistema de biodesulfuración del carbón presente en las cuencas mineras de la provincia, Asturias y País Vasco. El proceso se basa en la acción de unos microorganismos existentes de forma natural en estos carbones (hullas y antracitas), que son capaces de disolver el azufre inorgánico, cuya combustión produce un dióxido de azufre, un gas contaminante. Los resultados obtenidos muestran una reducción del azufre inorgánico en un 50 por ciento en un mes de tratamiento. El sistema es más barato que otros aplicados actualmente en centrales térmicas.
Según ha explicado a DiCYT Jorge Cara Jiménez, profesor de Ingeniería Química y responsable de este proyecto, "la biodesulfuración del carbón es tratamiento biológico previo a la combustión del carbón en una central térmica que se basa en la acción de microorganismos que separan el azufre inorgánico del carbón y lo transforman en un compuesto soluble en agua". El azufre inorgánico del carbón "se encuentra en forma de sulfuros de hierro (pirita, principalmente), que, en un medio ácido, acuoso y con oxígeno disuelto se disuelven y pasan a ser sulfatos de hierro, que son solubles", sostiene el investigador.
Esta reacción se produce de forma natural, pero "se puede aumentar su velocidad a través de determinados microorganismos", asegura Cara, unas bacterias capaces de vivir en entornos muy ácidos (en torno a un pH del 1 y 2), que trabajan a temperatura ambiente (entre 15 y 30º C) y se alimentan de carbono inorgánico (CO2). Según el científico estos microorganismos están presentes en el carbón, por lo que pueden obtener las cepas para hacerlas crecer en cultivos. Sin embargo, sólo actúan sobre el azufre inorgánico, la mitad del que se encuentra en los carbones ensayados.
Más rentable
En diversas pruebas de laboratorio, los investigadores de la Universidad de León han conseguido desulfurar hasta un 90 por ciento del azufre inorgánico en 7 días. En ensayos en pilas de carbón de 7 toneladas (similares a las condiciones del parque de carbones de una central térmica), han conseguido reducir a la mitad el azufre inorgánico en un mes de tratamiento, que consiste básicamente en rociar el carbón con una disolución con los microorganismos cada 5 días. El agua (1.000 litros por cada 10 toneladas de carbón), con un alto grado de acidez, se recupera mediante una superficie impermeable y se reutiliza.
Éste último sistema "es un proceso lento, como cualquier proceso biológico", según el científico. Se puede aplicar en carbones de alto contenido en azufre inorgánico (hullas y antracitas, los más abundantes en la zona de León, Asturias y País Vasco), un compuesto mineral que no está unido químicamente a otros elementos que conforman la matriz del carbón, por lo que es más fácil de separar. Otros procesos como la desulfuración in situ (donde el azufre se neutraliza durante la combustión mediante caliza y queda en las cenizas en forma de sulfato de calcio) o la postcombustión (un lavado de gases que separa el azufre después de la combustión del carbón y que ya se practica en las térmicas leonesas de Compostilla y La Robla), tienen mayores costes, según Cara.
"Aumentar la producción nacional de carbón será rentable"
Según Jorge Cara Jiménez, la subida del precio del petróleo incrementa también el de otros combustibles como el gas natural y el carbón, tanto de importación como el nacional, por lo que "en el futuro será rentable aumentar la producción de carbón nacional". En la actualidad se fomentan las centrales térmicas de ciclo combinado (carbón + gas natural), porque contaminan menos y tienen más rendimiento, "pero al precio del gas natural posiblemente no sean rentables en unos años". Según Cara ya se están experimentando métodos para gasificar el carbón y crear un gas artificial parecido al natural que alimente una central de ciclo combinado.
La liberación de dióxido de carbono a la atmósfera alcanzará un récord histórico en 2024, reflejando el avance insuficiente en la reducción del uso de combustibles fósiles y el cambio de uso del suelo. Según el informe Global Carbon Budget, el riesgo de superar el límite de 1,5 ºC en la temperatura global aumenta, mientras los sumideros naturales siguen bajo presión.
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