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Revisión de los logros en innovación tecnológica en la industria del carbón en los últimos años. Autor/Fuente: Fecha: 01-06-2016. Número de visitas: 15. “O innovar, o desaparecer”: esta frase del experto en innovación estadounidense Bill Saboreto parece estar hecha especialmente para la industria del carbón en China hoy en día. En los últimos años, frente a condiciones extremadamente desfavorables como las crecientes restricciones ambientales, las políticas inestables, la caída rápida de los precios del petróleo que redujo las ventajas en términos de costos, las crecientes críticas por parte de diversos actores y la disminución de la inversión en proyectos, los periodistas han podido observar que, ante estas dificultades, la industria química basada en el carbón de nuestro país no solo no se ha retirado, sino que, por el contrario, ha seguido adelante. Las constantes innovaciones tecnológicas han resuelto uno tras otro los problemas que obstaculizan el desarrollo saludable de la industria, convirtiéndose en el pilar que sostiene el desarrollo de la química del carbón en China. Hubo muchas innovaciones en la tecnología de conversión del carbón. El 4 de marzo de 2016, Bao Xinhe, representante en el evento nacional “**” y miembro de la Academia China de Ciencias, reveló que su equipo había desarrollado de manera creativa una técnica para obtener olefinos de bajo contenido de carbono a través de una reacción en un solo paso con gas sintético. Esta noticia generó de inmediato una gran atención en los círculos químicos, académicos y energéticos, tanto a nivel nacional como internacional. La industria en general considera que este invento representa un “avance revolucionario en el campo de la conversión del carbón”, y que “revolucionará el proceso de síntesis F-TO que se ha utilizado durante más de 90 años”. Los expertos relevantes señalan que la razón de haber recibido una evaluación tan alta es porque esta tecnología utiliza, de manera creativa, óxidos compuestos parcialmente reducidos como catalizadores. Este catalizador posee las funciones tanto de un catalizador metálico como de un tamiz molecular. Durante la reacción, las moléculas de monóxido de carbono se adsorben en los sitios defectuosos de oxígeno del catalizador y se descomponen. Las moléculas de hidrógeno en fase gaseosa reaccionan selectivamente con los átomos de carbono que se generan a partir de la descomposición, formando radicales de metileno. Por su parte, los átomos de oxígeno que se generan a partir de la descomposición del monóxido de carbono en la superficie del catalizador tienden a reaccionar con otro monóxido de carbono, formando dióxido de carbono. Los radicales metílicos no se detienen en la superficie del catalizador ni participan en reacciones de polimerización en dicha superficie. En cambio, penetran rápidamente en los canales del zeolita, donde tienen lugar reacciones de acoplamiento selectivo en un entorno confinado, lo que permite la formación dirigida de olefinas de bajo carbono. Dado que se utiliza monóxido de carbono en lugar de hidrógeno para eliminar los átomos de oxígeno excedentes en la formación de hidrocarburos, esta tecnología elimina la reacción de conversión del gas de agua presente en el proceso Fischer-Tropsch. De este modo, se abre un nuevo camino para la conversión eficiente y limpia del carbón, con un consumo reducido de agua y energía. Según lo que han podido averiguar los periodistas, en los últimos años han surgido en el sector de la química del carbón de nuestro país numerosas tecnologías innovadoras para la conversión del carbón, tecnologías que han causado sensación tanto a nivel nacional como internacional. El 8 de agosto de 2010, el proyecto Shenhua Baotou, cuya capacidad es de 600.000 toneladas al año para la producción de olefinos de bajo carbono a partir de metanol, fue puesto en marcha con éxito. Este proyecto se desarrolló utilizando la tecnología industrializada para la conversión del carbón en olefinos de bajo carbono, desarrollada conjuntamente por el Instituto de Química de Dalian, perteneciente a la Academia China de Ciencias, entre otras instituciones. Gracias a esto, China logró superar a empresas como Lurgi de Alemania y UOP de Estados Unidos en el área de tecnología industrial para la producción de olefinos de bajo carbono a partir de metanol, alcanzando así un nivel líder a nivel mundial. Según Liu Zhongmin, primer científico en el campo de la tecnología para producir olefinos de bajas emisiones a partir del metanol, subdirector del Instituto de Química de Dalian y miembro de la Academia China de Ingeniería, en los últimos años sus investigaciones no han cesado. Tras el desarrollo de las tecnologías de primera y segunda generación para producir olefinos de bajas emisiones a partir del metanol, los investigadores del instituto han logrado desarrollar nuevas tecnologías, como la producción de p-xileno a partir del metanol y tolueno, la producción conjunta de p-xileno y olefinos de bajas emisiones a partir del metanol, la producción de etanol e isopropanol a partir de propileno y ácido acético, la síntesis de aceite mediante catalizadores basados en cobalto, así como la producción de etanol a partir del metanol obtenido a partir del carbón y dimetiloéter. En marzo de 2013, la tecnología para la producción de aromáticos a partir de metanol en lecho fluidizado, desarrollada conjuntamente por la Universidad de Tsinghua y el Grupo Industrial Químico Huadian, fue evaluada por la Federación China de la Industria Petrolera y Química. El grupo de expertos determinó que “esta tecnología está a la vanguardia a nivel internacional entre las tecnologías de este tipo”. Se considera además que esta tecnología utiliza un catalizador para lograr una conversión eficiente del metanol en aromáticos, así como de los hidrocarburos ligeros en aromáticos y en benceno y tolueno. Además, permite la alquilación del metanol. Posee una alta selectividad para los aromáticos. Esta tecnología abre el camino hacia la producción de aromáticos a partir del carbón, ya que permite la conversión del metanol en aromáticos. Se trata de una tecnología industrial completa con derechos de propiedad intelectual totalmente independientes. La tasa de conversión del metanol en este proceso es del 99,99%, y los aromáticos representan el 74,47% de los productos obtenidos. De ellos, el p-xileno representa más del 50%. También se trata de la primera tecnología a nivel mundial que utiliza metanol como único material de partida para la producción de aromáticos, marcando así el inicio de una nueva era en la diversificación de los materiales utilizados en su producción. Actualmente, ya se ha puesto en marcha el proyecto piloto a escala industrial para la producción de aromáticos a partir de metanol basado en carbón en lecho fluidizado; además, existen más de 5 proyectos industriales a gran escala en fase de preparación. Tras haber desarrollado y puesto en práctica a nivel industrial la tecnología de producción de petróleo a partir de carbón mediante catalizadores de tipo férrico en lecho pastoso, Zhongke Synthetic Oil Technology Co., Ltd. logró crear un equipo de gran tamaño, capaz de procesar 500 mil toneladas al año, utilizando un único reactor. La planta de producción de petróleo a partir del carbón, con una capacidad anual de un millón de toneladas, perteneciente a Shaanxi Future Energy Chemical Co., Ltd., comenzó a operar en junio de 2015. Dicha planta utiliza la tecnología de síntesis F-T a bajas temperaturas, desarrollada por el grupo Yankuang. Su capacidad de producción por serie es de 1,14 millones de toneladas al año, lo cual la convierte en la más grande del país. Sumado a la tecnología de licuefacción directa del carbón, desarrollada previamente por el grupo Shenhua y cuya eficacia ha sido comprobada en aplicaciones industriales, así como a la tecnología de co-procesamiento del queroseno desarrollada por el grupo petrolero Shaanxi Yanchang, el nivel general de las tecnologías de conversión del carbón en petróleo en nuestro país es líder a nivel mundial. En cuanto a la tecnología de gasificación, que ha sido objeto de gran atención en el sector, gracias a esfuerzos incansables, nuestro país no solo logró liberarse de la dependencia de las tecnologías extranjeras y poner fin al proceso de adopción e integración de dichas tecnologías, sino que también alcanzó un nivel de innovación independiente a nivel mundial. La tecnología de gasificación de slurry de carbón con múltiples inyectores opuestos, desarrollada conjuntamente por la Universidad de Ciencia y Tecnología del Este de China y el grupo Shandong Yankuang, permite que una sola planta pueda procesar hasta 3000 toneladas de carbón al día. Actualmente, hay 55 plantas de gasificación en funcionamiento, y se han firmado contratos para instalar otras 113. Las plantas de gasificación desarrolladas en China, como las plantas Qinghua y Aerospace, así como las plantas de gasificación de polvo seco en dos etapas y las plantas para la conversión eficiente del antracita, también han sido puestas en uso a nivel industrial. Una vez que estén en funcionamiento las grandes plantas de gasificación de tipo “transport bed” (KSY) que está instalando el grupo Shaanxi Yanchang Petroleum, podrán procesar hasta 5000 toneladas de carbón al día, lo que las convertiría en las plantas más potentes en la historia de la gasificación mundial. Además, tecnologías de vanguardia a nivel mundial, como la tecnología de gasificación del carbón mediante hidrogenación, desarrollada conjuntamente por el grupo Hebei XinAo y el Instituto de Química del Carbón de la Academia China de Ciencias, o la tecnología de gasificación subterránea del carbón, desarrollada por el equipo del Dr. Liang Jie de la Universidad Minera de China (Pekín), ya han pasado las pruebas en escala piloto. Próximamente se construirán grandes instalaciones de demostración a nivel industrial. Las innovaciones en el campo de la pirólisis del carbón también son dignas de mención. Solo en el año 2015, dos tecnologías fueron sometidas a evaluación técnica: la tecnología de gasificación y pirólisis de carbón de bajo grado, desarrollada conjuntamente por Shaanxi Coal Chemical Technology Research Institute Co., Ltd. y Beijing Collinsda Technology Development Company; y la tecnología para obtener antracita a partir de la pirólisis de carbón en polvo de bajo grado, desarrollada conjuntamente por Shenmu Tianyuan Chemical Co., Ltd. y Hualu Engineering Technology Co., Ltd. Además, se han construido instalaciones de demostración a escala industrial para la tecnología de pirólisis en lecho rotativo con carbón de bajo grado, desarrollada por el grupo Henan Longcheng; la tecnología de pirólisis rápida con portadores sólidos de calor a partir de carbón en polvo, desarrollada conjuntamente por la empresa Shenmu Fuyou Energy Technology y varios institutos de investigación; y la tecnología de pirólisis en lecho rotativo con almacenamiento de calor sin portador de calor, desarrollada por el grupo Beijing Shenwu. La tecnología integrada de pirólisis y gasificación de carbón mediante lechos de transporte (CCSI), desarrollada por el Grupo Petroquímico de Yan’an en Shaanxi, una vez que tenga éxito, permitirá una conexión sin interrupciones entre la pirólisis y la gasificación del carbón. Su eficiencia energética alcanzará niveles líderes en la industria. Las tecnologías de procesamiento avanzado están en pleno desarrollo. Además de las tecnologías de conversión del carbón, también han habido avances significativos en otras innovaciones tecnológicas relacionadas con el procesamiento avanzado del carbón en los últimos años. En el área de procesamiento de aceites de mala calidad, incluido el alquitrán de carbón, la empresa Shennu Fuyou Energy Technology Company, perteneciente al grupo Shaanxi Coal and Chemical Industry Group, desarrolló en 2012 una tecnología industrial para la hidrogenación de todo el rango de fracciones del alquitrán de carbón a bajas y medias temperaturas. En 2014, la empresa Shanghai Xinyou Energy Technology Company desarrolló una tecnología para el procesamiento de aceites de mala calidad utilizando lechos hirvientes. Ese mismo año, el grupo Shaanxi Yanchang Petroleum Group desarrolló una tecnología de hidrogenación con lechos suspendidos. En 2015, las empresas Beijing Sanju Environmental Protection New Materials Co., Ltd. y Beijing Huashi United Energy Technology Development Co., Ltd. desarrollaron conjuntamente una tecnología de procesamiento con lechos suspendidos de alta eficiencia. Todas estas tecnologías ya han sido puestas en práctica a nivel industrial, lo que ha permitido superar numerosos desafíos a nivel mundial y situar a China entre los líderes en el campo del procesamiento de aceites de mala calidad. En diciembre de 2014, la tecnología para la producción industrial de polimetileno óxido a partir de metanol, desarrollada conjuntamente por Shandong Yuhuang Chemical Co., Ltd. y la Universidad de Tsinghua, fue calificada por la Federación China de la Industria Petrolera y Química como “de nivel líder a nivel mundial”. El grupo petrolero Yanchang, aprovechando sus recursos abundantes de petróleo, gas y carbón, logró combinar de manera innovadora las tecnologías relacionadas con el procesamiento del carbón, el gas natural y el petróleo, creando así el primer proyecto piloto a nivel mundial para el uso integral del gas de carbón. Gracias a mejoras continuas, la empresa Inner Mongolia Tongliao Jinmei Chemical Co., Ltd. construyó el primer equipo industrial para la producción de etilenglicol a partir de carbón, utilizando la tecnología desarrollada por el Instituto de Física de Materiales de Fujian, perteneciente a la Academia China de Ciencias. Desde la segunda mitad de 2015, este equipo ha estado funcionando a plena capacidad. El etilenglicol producido cumple con todos los requisitos de calidad necesarios para la industria de los polímeros, lo que demuestra que la tecnología china para la producción de etilenglicol a partir de carbón está al nivel más avanzado del mundo. El Grupo Tianye de Xinjiang, ubicado en la periferia noroeste, ha hecho una contribución inmenso a la industria del calcio carburo y de los productos clor-álcalinos. En 2011, la empresa logró desarrollar catalizadores con bajo contenido de mercurio para resolver el problema de contaminación por mercurio en la producción de polivinil cloruro mediante el método del carburo de calcio. Estos catalizadores pudieron ser utilizados a nivel industrial, lo que permitió a las empresas chinas dedicadas a la producción de cloro y álcalis hacer frente sin problemas a las restricciones y efectos impuestos por el Convenio de Minamata. El grupo aprovechó los gases de escape de los hornos de calcio carburo para establecer una capacidad de producción de etilenglicol de 200,000 toneladas al año; la calidad del producto cumplía con los requisitos de la industria del poliéster. De esta manera, se sentó un precedente en el uso de los gases de escape de los hornos de calcio carburo para producir productos químicos de alta calidad. La empresa también ha colaborado con varios institutos de investigación para desarrollar un proceso de producción de acetileno a partir del carbón mediante plasma; ya se ha construido una instalación de prueba de 5 megavatios, cuya escala y tecnología son líderes a nivel mundial. En mayo de 2009, el equipo del profesor Han Hongjun, de la Universidad Técnica de Harbin, desarrolló la tecnología de tratamiento bioquímico en múltiples etapas (EBA). Esta tecnología integra la técnica de anaerobiosis en ciclo externo, la técnica de enriquecimiento biológico y la técnica de desnitrificación anaeróbica/anaeróbica en múltiples etapas. Además, cuenta con el apoyo de técnicas como la sedimentación a alta densidad, la oxidación avanzada, los filtros biológicos aerados y la evaporación multifásica. Todo esto permite un tratamiento profundo de las aguas residuales provenientes de la industria del carbón, logrando así prácticamente cero emisiones de aguas residuales. Gracias a esta tecnología, ya se han creado dos centros de demostración: la empresa China Coal Longhua Harbin Coal Chemical Co., Ltd. y la empresa China Coal Tukda para la eliminación total de las aguas residuales provenientes de la producción de fertilizantes. Por su parte, Beijing Water Technology Co., Ltd. ha desarrollado una tecnología de ósmosis positiva con un amplio rango de aplicaciones. Para resolver el problema de separación de las sales cristalinas presentes en las aguas residuales altamente salinas, que representa el último obstáculo para lograr una eliminación total de estas aguas en la industria del carbón, Shenzhen Energy Resources Comprehensive Utilization Development Co., Ltd. colaboró con Shanghai Jingyu Environmental Engineering Co., Ltd. para desarrollar una tecnología para el aprovechamiento de estas aguas residuales. Este proceso fue probado con éxito a través de dos pruebas en campo y un dispositivo de tamaño medio para la separación de sales. El 18 de enero de 2016, Shenzhen Energy Resources Comprehensive Utilization Development Co., Ltd. ganó la licitación para llevar a cabo el proyecto de evaporación y cristalización de agua salina de alta concentración en la planta química de carbón Yitai en Inner Mongolia, con una capacidad de 1,2 millones de toneladas al año. Se trataba de un proyecto de tipo EPC. Según la señora Wu Chunlian, directora de mercado del departamento de aguas residuales de la industria del carbón de esta empresa, se utilizarán los recursos de Deep Energy y las tecnologías avanzadas de Jingyu Environment para llevar a cabo procesos como ablandamiento químico y sedimentación, concentración intensiva, purificación, evaporación y concentración, cristalización por etapas, y secado y empaquetado. De este modo, se creará en la industria del carbón de nuestro país el primer proyecto modelo capaz de lograr una eliminación total de las aguas residuales, así como la separación y purificación de las sales, permitiendo así su reutilización como recurso. También se sabe que la tecnología desarrollada por la empresa Shanghai Anci Environmental Protection Technology, que consiste en el uso de placas especiales junto con fibras sueltas para eliminar la niebla y el polvo, permite que los gases residuales, después del proceso de desulfuración por calcio, cumplan con el requisito de 5 miligramos por metro cúbico. Además, el costo operativo de esta tecnología es menor que el de los métodos tradicionales de desulfuración utilizados en las centrales eléctricas. La tecnología de captura de dióxido de carbono y uso para mejorar la eficiencia en la extracción de petróleo, desarrollada conjuntamente por el Grupo Petroquímico de Yan’an en Shaanxi, la Universidad del Noroeste y el Instituto de Investigación en Energía y Química de la provincia de Shaanxi, ya ha sido puesta a prueba en dos campos petrolíferos de esa región: Jingbian y Wuqi. Los resultados obtenidos han sido muy positivos. Por ello, este resultado también se incluyó en el informe presentado por el Grupo de Trabajo sobre Cambio Climático China-EE. UU. en la séptima ronda del Diálogo Estratégico y Económico China-EE. UU. El Grupo Shenhua, aprovechando el proyecto de licuefacción directa de millones de toneladas de carbón en Ordos, desarrolló en China el primer proyecto piloto a escala industrial para la captura y almacenamiento de dióxido de carbono, con una capacidad de 100.000 toneladas al año. Hasta abril de 2015, se habían inyectado un total de 302.365 toneladas de dióxido de carbono, y se capturaron casi 180 millones de metros cúbicos de gases de escape. La Federación de la Industria Petrolera calificó este proyecto como “altamente innovador, con un nivel tecnológico comparable al internacional; además, su tecnología de almacenamiento de dióxido de carbono en capas de agua salada de baja permeabilidad está a la vanguardia a nivel mundial”. La tecnología de generación de energía a partir de la mineralización del dióxido de carbono, desarrollada por el equipo del académico de la Academia China de Ingeniería y rector de la Universidad de Sichuan, Xie Heping, consiste en hacer que el dióxido de carbono reaccione con residuos industriales alcalinos como escoria de calcedonia, residuos alcalinos orgánicos, polvo de cemento y escoria de acero. De esta manera, mientras se solidifica el dióxido de carbono, la energía química generada en este proceso puede ser convertida en energía eléctrica. Además, se produce bicarbonato de sodio, un producto de alto valor agregado. El Instituto de Energía Biológica y Procesos de Qingdao, perteneciente a la Academia China de Ciencias, así como el grupo Hebei XinAo, entre otras entidades, ya han desarrollado tecnologías para reducir las emisiones de dióxido de carbono en la industria química basada en el carbón, utilizando microalgas. Además, han creado instalaciones piloto para probar estas tecnologías. Con los avances tecnológicos y el aumento de la superficie dedicada al cultivo de microalgas, en el futuro se podrá crear una cadena industrial que conecte el dióxido de carbono con las microalgas y el biodiésel, lo que permitirá utilizar este recurso de manera eficiente… Las innovaciones tecnológicas en el campo de la química del carbón también benefician a otros sectores. En octubre de 2015, la revista estadounidense “Power Magazine” seleccionó a las mejores centrales térmicas del mundo ese año. La empresa Shanghai Waigaoqiao Third Power Generation Co., Ltd. se convirtió en la única empresa chinoa en recibir un premio en esta categoría. La razón es que, gracias a una serie de innovaciones técnicas como el uso del calor residual de los gases de combustión, la recuperación de calor de forma amplia, sistemas mejorados para la recuperación de calor del agua de alimentación, métodos mejorados para el arranque de las calderas, así como medidas para prevenir la erosión causada por partículas sólidas, además de estrictas medidas de desulfuración, denitrificación y eliminación de polvo, así como reducción catalítica selectiva, la eficiencia neta de las dos unidades generadoras de carbón de 1000 megavatios en funcionamiento alcanza más del 45%, lo cual representa un nivel líder a nivel mundial. Además, los niveles de óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre, polvo y el índice de Hegeman son menores que los valores de emisión de las unidades generadoras a base de gas natural. Todo esto sirve como modelo para toda la industria de generación de energía a base de carbón en todo el mundo. En esencia, una parte considerable de las tecnologías mencionadas proviene de las prácticas en el campo de la química del carbón. En el campo de las calderas industriales, Shaanxi Coal & Chemical New Energy Co., Ltd. utiliza sus propias tecnologías y procesos de procesamiento especiales para transformar el carbón de baja calidad proveniente de la región de Shenmu en polvo de carbón de tamaño ultrafino, con un diámetro de 20 a 30 micrómetros. Además, colabora con empresas fabricantes de calderas y centros de investigación para desarrollar calderas que utilicen este polvo de carbón de manera eficiente. Al utilizarlos juntos, debido al pequeño tamaño de las partículas de carbón ultrafinas y a su gran superficie específica, cuando estas se inyectan en forma de niebla dentro de la cámara de combustión de la caldera de carbón de alta eficiencia y entran en contacto completo con el aire, se logra una combustión rápida a bajas temperaturas. Esto reduce significativamente la probabilidad de que el nitrógeno se oxide en óxidos de nitrógeno a altas temperaturas, mejorando así considerablemente la tasa de combustión del carbón y la eficiencia térmica de la caldera. Las varias calderas de polvo de carbón de alta eficiencia que esta empresa ha construido y puesto en funcionamiento fueron sometidas a pruebas por los organismos encargados de la protección del medio ambiente. Se comprobó que la tasa de combustión del carbón era superior al 98%, mientras que la eficiencia térmica de las calderas superaba el 90%. Estos valores representan un aumento del 30% y 25%, respectivamente, en comparación con las calderas tradicionales de tipo cadena. Además, se logró ahorrar más del 30% en el consumo de carbón. Las concentraciones de partículas, dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno emitidas por estas calderas eran mucho menores que los límites establecidos en la norma GB13271-2014 sobre emisiones contaminantes de las calderas a base de carbón. De hecho, esas concentraciones eran incluso menores que los límites más estrictos establecidos para las calderas a gas en las “zonas prioritarias”. Este logro señala el camino a seguir para la modernización energética de las numerosas calderas industriales que utilizan carbón en nuestro país y que generan altos niveles de consumo energético, emisiones y contaminación. En el sector se considera que se ha encontrado así una nueva vía para utilizar el carbón de manera limpia y eficiente. Por su parte, el grupo Shenhua, en colaboración con la Fuerza Aérea y tras 3 años de esfuerzos conjuntos, logró desarrollar con éxito un combustible para motores a reacción a base de carbón en agosto de 2015. Este logro no solo demuestra que nuestro país ya se encuentra a un nivel internacional de vanguardia en la investigación de combustibles para motores a reacción basados en el carbón, sino que, debido a la alta densidad de estos combustibles, es posible almacenar más cantidad de combustible en el mismo volumen. Esto permite que nuestros aviones de combate vuelen a mayor altura y a mayor distancia, lo cual tiene una gran importancia estratégica. A principios de 2016, el grupo Shenhua Ningmei logró producir, de forma experimental, productos de polipropileno homopolímero con un índice de fusión medio-alto, en las dos variantes 1101SC y 1148TC. El primero es un material especial para telas no tejidas, mientras que el segundo es un material para inyección en paredes delgadas; esto puso fin a la historia de que la planta de polipropileno a base de carbón de esa empresa solo pudiera producir materiales genéricos. La innovación aporta una vitalidad ilimitada. Las constantes innovaciones tecnológicas han provocado cambios enormes en la industria química basada en el carbón en China. En términos de beneficios económicos y sociales, la industria química del carbón es hoy en día realmente impresionante, si se compara con cuando comenzó a desarrollarse hace 10 años. Por ejemplo, gracias al uso de la tecnología para producir polimetoxidimetiléter a partir del metanol, los resultados de las pruebas en bancos de pruebas de motores diésel y de sus aplicaciones a pequeña escala indican que, si se añade un 20% de este compuesto al diésel convencional, las emisiones de humo de los motores pueden reducirse entre un 70% y un 90%. Una vez que esta tecnología se implemente en nuestro país, no solo se podrán ahorrar más de 30 millones de toneladas de diésel al año, sino que también se reducirán las emisiones de los vehículos automotores en un 12% a un 20%. Por otro ejemplo, la utilización de carbón en polvo ultrafino y de tecnologías de calderas eficientes con este tipo de carbón permite, si se aplica para modernizar las calderas industriales existentes que utilizan carbón, ahorrar 170 millones de toneladas de carbón al año. Además, se podrían reducir 417 millones de toneladas de dióxido de carbono, 4,35 millones de toneladas de dióxido de azufre y 730 mil toneladas de óxidos de nitrógeno. Si todas las centrales eléctricas que utilizan carbón en todo el país adoptaran la tecnología de emisiones ultra bajas de la Tercera Central Eléctrica de Waigaoqiao en Shanghái, la contaminación causada por el carbón en la industria eléctrica podría reducirse en un 90% con respecto a los niveles de 2013. Si esta tecnología se aplicara en todas las centrales eléctricas que utilizan carbón a nivel mundial, se podrían reducir 4 mil millones de toneladas de dióxido de carbono al año, lo que equivaldría a un ahorro de 730 millones de toneladas de carbón equivalente. Por ejemplo, en la planta de licuefacción directa de carbón de Shenhua, gracias a las constantes mejoras técnicas, la optimización de los procesos y una gestión interna más eficaz, el consumo de carbón por tonelada de producto petrolífero ha disminuido de 10 toneladas, como se había previsto en el diseño inicial, a 5,8 toneladas; en ocasiones, incluso llegó a 5 toneladas. Mediante medidas como la separación de las aguas limpias y las contaminadas, el uso múltiple del agua, y el aprovechamiento inteligente del agua de las minas, se ha reducido al mínimo el consumo de recursos hídricos locales por parte del proyecto, logrando al mismo tiempo buenos resultados. En el año 2015, el sector de química basada en el carbón de Shenhua logró unos ingresos de 5.550 millones de yuanes, y obtuvo una ganancia de 649 millones de yuanes. Hasta febrero de 2016, en China había 19 proyectos en funcionamiento para la producción de olefinas a partir del carbón (incluyendo la producción de polipropileno a partir del carbón y la producción de olefinas a partir de metanol adquirido externamente). La capacidad total de producción de olefinas en estos proyectos era de 8,41 millones de toneladas. Además, había 13 empresas en fase de construcción, cuya capacidad total de producción de olefinas era de 8,14 millones de toneladas. Se espera que, para el final del período “13.º Plan Quinquenal”, la capacidad total de producción de olefinas a partir del carbón en nuestro país (incluyendo la producción de polipropileno a partir del carbón y la producción de olefinas a partir de metanol adquirido externamente) supere los 17 millones de toneladas. Esto representaría el 23% de la capacidad total de producción de olefinas en el país en ese momento. Al mejorar significativamente la competitividad de los productos de olefinas nacionales y sus derivados en el mercado internacional, también se ha logrado que la industria del etileno de nuestro país se libere de los problemas causados por los altos precios del nafta y su escasez, lo que permite ahorrar 170 millones de toneladas anuales de crudo. Lo que es aún más alentador es que ya se están desarrollando y perfeccionando tecnologías más creativas, capaces de generar beneficios económicos y sociales. “Diferentes concentraciones de dióxido de carbono pueden utilizarse directamente para generar energía mediante el proceso de mineralización, sin necesidad de capturar dicho gas. Al mineralizar 1 tonelada de dióxido de carbono, se puede obtener una producción estable de 140 kilovatios-hora de energía eléctrica, además de 1,91 toneladas de bicarbonato de sodio, cuyo precio supera los 1500 yuanes por tonelada. Una vez que la tecnología de generación de energía mediante la mineralización del dióxido de carbono se industrialice y se aplique a gran escala, los beneficios económicos, ambientales y en términos de reducción de emisiones serán incalculables. ”Así lo expresó Xie Heping. Fu Pengcheng, profesor en la Facultad de Ciencias y Tecnologías de la Vida de la Universidad Química y Industrial de Pekín, aboga por que el desarrollo y la aplicación de tecnologías basadas en microalgas se conviertan en una área prioritaria. Dijo que el contenido de lípidos en las microalgas alcanza del 20% al 70%, lo cual es algo que las plantas terrestres no pueden igualar. Durante un período de crecimiento de 1 año, 1 hectárea de maíz, soja, colza y palmeras puede producir respectivamente 172 litros, 446 litros, 1190 litros y 5950 litros de biodiésel. En cambio, 1 hectárea de microalgas puede producir 95000 litros de biodiésel. Si se utilizara el 14% de las tierras salinas de China para cultivar microalgas, la cantidad de diésel que se podría producir sería suficiente para satisfacer el 50% de la demanda nacional de este combustible. Además, las microalgas, a través de la fotosíntesis, absorben dióxido de carbono y liberan oxígeno. El biodiésel que producen contiene más del 10% de oxígeno; por lo tanto, su proceso de combustión requiere menos oxígeno que el diésel a base de petróleo. Además, su capacidad de combustión e ignición es mejor que la del diésel a base de petróleo, lo que reduce la producción de monóxido de carbono en un 10% durante su proceso de combustión. Además, la capacidad de las microalgas para absorber y transformar el dióxido de carbono es de 10 a 50 veces mayor que la de los bosques de la misma superficie. Una vez que se logre su industrialización, los beneficios económicos, ambientales y en términos de reducción de emisiones serán enormes. Liu Zhongmin reveló que su equipo está desarrollando la tercera generación de tecnología para la producción de olefinos de bajas emisiones a partir del metanol, con una capacidad de procesamiento de 3 millones de toneladas al año. Esta tecnología permite mejorar significativamente la tasa de obtención de etileno y propileno, así como la eficiencia del equipo y el retorno de la inversión, gracias a la optimización de los catalizadores y al diseño de los procesos y estructuras de los reactores. Tras su implementación, se mejorará aún más la competitividad de los olefinos producidos a partir del carbón, lo que consolidará la posición líder de nuestro país en esta tecnología a nivel mundial. Además, el equipo del profesor Wang Jinfu de la Universidad de Tsinghua está desarrollando nuevas tecnologías para resolver el problema de la separación eficiente entre aceites, gases y polvo resultantes de la pirólisis del carbón. El objetivo es lograr su aplicación industrial durante el período “13º Plan Quinquenal”. El grupo Shaanxi Coal and Chemical Group se centrará en resolver los problemas relacionados con la separación eficiente y económica de aceites, gases y polvo en las instalaciones industriales de pirólisis del carbón, lo cual es crucial para una utilización más eficiente del carbón. El grupo Shaanxi Yanchang Petroleum Group, en colaboración con la Universidad del Noroeste y otras instituciones, está desarrollando tecnologías de aromatización anaeróbica del metano para producir hidrocarburos y hidrógeno, utilizando lechos fluidizados circulantes. El grupo Shandong Yankuang Group y el grupo Shanxi Lu’an Mining Group ya han comenzado a desarrollar productos químicos de alto valor agregado, como alquenos de alto carbono, α-olefinas, poliα-olefinas, 1-hexeno, 1-octeno, lubricantes industriales, alcoholes mixtos, alcoholes de alto carbono, bencenos alquilados, fenoles alquilados, ceras oxidadas, ceras en polvo, ceras refinadas, aceites blancos de grado alimenticio, aceites base para lubricantes, ceras con punto de solidificación elevado y surfactantes. Estos productos son difíciles de obtener mediante procesos basados en petróleo, lo que permite evitar la competencia con la industria petrolera en el mercado de los productos derivados del petróleo y mejorar la competitividad de los proyectos de producción de petróleo a partir del carbón. La visión de Bao Xinhe es más concreta y también más alentadora. Dijo que, en los próximos años, su equipo, además de continuar con la investigación básica sobre catalizadores, se centrará también en impulsar la aplicación industrial de las tecnologías ya existentes, como la producción de olefinas a partir de gas sintético, la producción de olefinas mediante procesos anaeróbicos con metano, así como la producción de aromáticos e hidrógeno. De esta manera, se buscará que estas tecnologías se conviertan en realidad lo antes posible y contribuyan al desarrollo productivo. Al mismo tiempo, se llevarán a cabo investigaciones teóricas sobre la descomposición suave del carbón para producir productos líquidos y hidrocarburos, con el objetivo de superar las dificultades relacionadas y lograr, finalmente, un procesamiento del carbón que sea suave, eficiente y ecológico, al igual que ocurre en la refinación del petróleo. En la reunión de trabajo sobre ciencia y tecnología de la Federación China de la Industria Petrolera y Química, celebrada los días 21 y 22 de abril de este año en Qingdao, Hu Qianlin, vicedirector general de la federación y secretario del comité especializado en química del carbón, señaló las direcciones de innovación para el futuro de esta industria. Dijo que, durante el período del “13º Plan Quinquenal”, la tecnología moderna de la química del carbón debe orientarse hacia cinco áreas de desarrollo principales: primero, optimizar las condiciones de producción y el diseño de los procesos clave en la industria química del carbón, con el fin de mejorar la estabilidad de las plantas piloto existentes; segundo, desarrollar una serie de tecnologías y nuevos productos; tercero, construir nuevas plantas piloto; cuarto, investigar y desarrollar técnicas para utilizar de manera eficiente el carbón de bajo grado, que representa más del 55% de las reservas de carbón; quinto, desarrollar técnicas para tratar y reutilizar los “tres tipos de residuos” generados en la industria química del carbón.