Diplomado en Captura y utilización de CO2

El CO₂ es uno de los gases de efecto invernadero más abundantes y se señala como el principal responsable del cambio climático mundial. Su concentración superó el límite de 400 ppm en 2018 debido a las actividades antropogénicas, y la temperatura global ha aumentado alrededor de 1,2°C desde 1850. Para desacelerar el aumento del CO₂ en la atmósfera, el Acuerdo de París propuso un objetivo de aumento de la temperatura no superior a 2°C para el 2050, lo que obliga a la carbono neutralidad. Chile propuso reducir o eliminar las centrales termoeléctricas de carbón o combustibles fósiles o, en cambio, se deben aplicar tecnologías de captura de CO₂ si aún están en uso, implementando nuevos proyectos relacionados con el objetivo de alcanzar la carbono neutralidad en 2050. Sin embargo, no se espera que los sectores industriales reduzcan drásticamente sus emisiones en el futuro cercano, por lo que existe la oportunidad de aplicar técnicas de captura de CO₂ para su posterior utilización en la formación de productos interesantes que no son ampliamente producidos en el país, como metanol e hidrocarburos. Esto es posible debido a que las políticas que incentivan la futura disponibilidad de H₂ verde en el país podrían permitir la síntesis de los productos antes mencionados mediante la hidrogenación de CO₂. El principal desafío para la obtención de estos productos es que en Chile no se aplican tecnologías de captura para la disponibilidad de CO₂, y no existen muchas plantas implementadas a escala industrial en el mundo para este fin. Además, las técnicas de hidrogenación requieren catalizadores que aún necesitan mejoras para realizar un proceso con factibilidad económica.

El Diplomado en Captura y utilización de CO₂ permitirá a los estudiantes comprender aspectos del manejo de CO₂, junto a alternativas para la implementación de captura de CO₂ en plantas productoras actualmente operativas que requieran la disminución de sus emisiones o aquellas en las que se desee implementar un diseño con baja huella de carbono. Esto se complementa con una comprensión de la cadena de valor del CO₂, respondiendo a su manipulación y utilización post-captura, y conversión en productos de valor agregado, en donde destaca su hidrogenación hacia metanol, metano, hidrocarburos, o también hacia la producción de urea. Se estudiarán los contenidos desde el punto de vista fisicoquímico del CO₂, junto con estrategias de almacenamiento, transporte, diseño de procesos de captura y conversión, complementando con análisis técnico-económicos y marcos regulatorios legales.

Se trabajará con un formato online – clases en vivo, a través de una plataforma de streaming, con apoyo de una plataforma (LMS Moodle).

Profesionales de las áreas de la química, ingeniería química, ingeniería mecánica, ingeniería en minería o ingenieros relacionados con áreas relevantes de química verde o reducción de emisiones de gases de invernadero.

Proponer estrategias efectivas para la captura y conversión de dióxido de carbono (CO₂).

Licenciatura, grado académico o título profesional universitario de ingeniero o de una disciplina afín a la ingeniería (mecánica, química, construcción, minería o similar).

Al final del curso podrás:
– Identificar aspectos generales de los requerimientos para la reducción de las emisiones de CO₂ hacia el ambiente.
– Analizar estrategias de captura, almacenamiento, secuestro y comercialización de CO₂ y sus productos derivados.

Contenidos:
– Introducción a las emisiones de CO₂.
– Propiedades fisicoquímicas del CO₂ para su transporte y almacenamiento.
– Procesos de captura y secuestro de CO₂.
– Utilización directa de CO₂ y contexto dentro del mercado nacional.
– Productos derivados de CO₂ y su importancia en la economía nacional.

Al final del curso podrás:
– Contrastar las ventajas y desventajas de las opciones de captura de CO₂ para su aplicación comercial en procesos específicos que requieran de este proceso.
– Describir detalladamente procesos de conversión de CO₂ en productos de valor agregado que sean de importancia para el país.

Contenidos:
– Antecedentes generales de captura de CO₂.
– Captura directa del aire.
– Captura precombustión.
– Captura de postcombustión.
– Antecedentes generales de conversión de CO₂.
– Hidrogenación catalítica de CO₂.
– Producción de urea.
– Síntesis de otros productos.

Al final del curso podrás:
– Proponer un diseño de procesos de captura y conversión de CO₂ para la realización de un dimensionamiento preliminar del equipamiento requerido.
– Analizar la viabilidad económica de cada una de las alternativas en base a la escala de producción.
– Reconocer restricciones legales, éticas y ambientales en los procesos de captura de CO₂.

Contenidos:
– Selección de equipamiento para captura y conversión de CO₂.
– Estrategias para el cálculo de CAPEX y OPEX de procesos de captura y conversión de CO₂.
– Análisis económico de alternativas de captura y conversión de CO₂.
– Restricciones legales de procesos.
– Restricciones ambientales de procesos.
– Restricciones éticas de procesos.

Al final del curso podrás:
– Identificar una oportunidad o problema en implementación de un proyecto de captura, almacenamiento y/o conversión de CO₂.
– Proponer soluciones tecnológicas a oportunidades de innovación en sistemas de captura, almacenamiento y/o conversión de CO₂.
– Desarrollar un modelo de negocios o de financiamiento que considere una evaluación económica y medioambientalmente para la implementación de un proyecto de CO_2.
– Desarrollar una presentación articulada de cada una de las tres etapas para implementación de un proyecto de captura, almacenamiento y conversión de CO₂, de acuerdo con la metodología Lean Start Up.

Contenidos:
– El taller trabajará transversalmente con todos los contenidos de los cursos 1, 2 y 3.
– Etapas de desarrollo análisis técnico-económico de captura, almacenamiento y/o conversión de CO₂.
– Bussines Model Canvas; definición de oportunidad, solución y modelo de negocio.
– Marco metodológico para investigación de proyecto de captura, almacenamiento y/o conversión de CO₂.
– Estructura de un elevator pitch.
– Identificación de propuesta de valor de una oportunidad. El estudiante deberá identificar y representar las distintas propuestas de valor de su solución.
– Desarrollo de indicadores relevantes de modelo de negocio. En esta unidad, el estudiante conocerá los indicadores esenciales de un proyecto de CO₂, a fin de ser incorporados en la presentación de cada grupo.