Se conoce como biofouling, en general, a la acumulación no deseada de materiales orgánicos, esencialmente microbiológicos, que se adhieren y crecen en las superficies artificiales sumergidas en aguas de río, embalse o mar, que provocan pérdidas económicas y energéticas, pudiendo ocasionar una disminución significativa del rendimiento y un acortamiento del período de operación para los que han sido diseñados.

Cuando este fenómeno es producido por organismos de tamaño grande como mejillones, almejas, poliquetos sabélidos, percebes, etc., recibe el nombre de macrofouling.

El objetivo general es tratar de eliminar el fenómeno no deseable del macrofouling, y para su eliminación se utiliza el método generalizado del uso del cloro y sus derivados, como es el hipoclorito sódico. El empleo de estos compuestos plantea, sin embargo, problemas en lo que concierne al impacto de las descargas del cloro residual sobre las aguas afectadas.

Fiel a su compromiso con la investigación y con la innovación, así como con la mitigación del impacto medioambiental de su actividad, Iberdrola lleva años estudiando la mejor manera de afrontar esta problemática y las posibles formas de controlar y eliminar este fenómeno, mediante trabajos como el Estudio para el Control del Macrofouling en Sistemas de Refrigeración (2005-2009) en la Central Térmica de Castellón, Usos Sostenibles del CO₂ SOST-CO2 (2008-2011) en Castellón y Castejón o el Seguimiento de la incidencia del mejillón cebra en la Central de Ciclo Combinado de Castejón 2 (Navarra) (2009-2012).

El resultado de estos estudios ha permitido identificar las condiciones necesarias para el control del macrofouling producido en los circuitos de refrigeración de una central de ciclo combinado refrigerada por agua de mar, así como la posibilidad utilizar CO₂ para frenar su desarrollo, estimando la cantidad necesaria para ello.

Biofouling is known, generally, as a undesired accumulation of organic materials, essentially microbiological, that attach and grow up in submerged artificial surfaces in river water, reservoir or sea. This causes economic and energy losses and it can cause a significant decrease in performance and a shortening of operating period for which they were designed.

When this phenomenon is caused by large sized organisms such as mussels, clams, barnacles, etc., it is known as macrofouling.

The general objective is to try to eliminate the undesirable phenomenon of macrofouling. The generalized method of use of chlorine and its derivatives, as sodium hypochlorite, is used to eliminate macrofouling. However, the use of these compounds poses problems related to discharge of residual chlorine in the waters concerned.

True to its commitment to research and innovation, as well as to mitigating the environmental impact of its activity, Iberdrola has spent years studying the best way to tackle this issue and posible ways to control and eliminate this phenomenon, through Works such as the Study on the Control of Macrofouling in Cooling Systems (2005-2009) at the Castellón Power Plant; Sustainable uses of CO₂ SOST-CO2 (2008-2011) in Castellón and Castejón; and Monitoring the incidence of zebra mussels at the Castejón Power Plant (Navarra) (2009-2012).

The result of these studies has made it possible to identify the necessary conditions of macrofouling control. This macrofouling is produced in cooling systems at combined power plants cooled by seawater. It has also allowed the possibility of using CO₂ to decelerate the macrofouling development, estimating the required amount of CO₂.

Para la realización del proyecto se ha formado un consorcio formado por 7 empresas e instituciones: Iberdrola Generación (que actúa como líder y coordinador del consorcio), Iberdrola Ingeniería y Construcción, OX-CTA, Nalco Española, Idesa Fabricación, Cetaqua y el Cluster de Energía de la Comunidad Valenciana.

El objetivo principal del proyecto es desarrollar un proceso que permita la utilización del CO₂ presente en los gases resultantes de la combustión del gas natural durante la operación normal de una central de ciclo combinado para la prevención y el control del macrofouling producido en los circuitos de refrigeración, evitando de esta forma la utilización de compuestos derivados del cloro, a la vez que se evita la emisión del CO₂ a la atmósfera.

La disolución del CO₂ en el agua de mar utilizada para la refrigeración provocará una reducción del pH a niveles que impidan el crecimiento de las larvas de las especies causantes del problema.

It has been formed a consortium made up of 7 companies for the realization of the Project: Iberdrola Generación (acts as leader and coordinator of the consortium), Iberdrola Ingeniería y Construcción, OX-CTA, Nalco Española, Idesa Fabricación, Cetaqua and the Energy Cluster of the región of Valencia).

The main objective of the Project is to develop a process that allows the use of CO₂ present in the resulting gases from the combustión of natural gas during normal operation in a combined cycle plant for prevention and control of macrofouling produced at the cooling systems. In this way, it is avoided the use of derived compounds from chlorine while avoiding CO₂ emissions into atmosphere.

CO₂ dissolved in the seawater used in the cooling system will bring about a reduction in the pH to levels that prevent the growth of the larval species that cause macrofouling.

Durante su desarrollo, que tendrá lugar en la Central de Ciclo Combinado de Castellón IV propiedad de Iberdrola entre Junio de 2014 y Noviembre de 2017, se ejecutarán las diferentes fases del proyecto englobadas en dos grandes bloques.

Por un lado, la parte industrial analizará tres etapas: extracción y posterior concentración del CO₂, su almacenaje y, por último, su disolución en la corriente de agua marina que circulará por el circuito de refrigeración. Todos los trabajos irán encaminados a comprobar la viabilidad de diferentes técnicas para realizar estos procesos, identificando las más eficientes y validando su incorporación al proceso.

Paralelamente se desarrollará la parte biológica, consistente en la detección, identificación y recuento de las especies macrófitas en estado larvario, así como el efecto de la utilización del CO₂ como biocida, monitorizando la fijación de las larvas en las superficies afectadas y el posible efecto corrosivo en las estructuras de acero de involucradas.

Durante su desarrollo, que tendrá lugar en la Central de Ciclo Combinado de Castellón IV propiedad de Iberdrola entre Junio de 2014 y Noviembre de 2017, se ejecutarán las diferentes fases del proyecto englobadas en dos grandes bloques.

Por un lado, la parte industrial analizará tres etapas: extracción y posterior concentración del CO₂, su almacenaje y, por último, su disolución en la corriente de agua marina que circulará por el circuito de refrigeración. Todos los trabajos irán encaminados a comprobar la viabilidad de diferentes técnicas para realizar estos procesos, identificando las más eficientes y validando su incorporación al proceso.

Paralelamente se desarrollará la parte biológica, consistente en la detección, identificación y recuento de las especies macrófitas en estado larvario, así como el efecto de la utilización del CO₂ como biocida, monitorizando la fijación de las larvas en las superficies afectadas y el posible efecto corrosivo en las estructuras de acero de involucradas.

El carácter demostrador del proyecto LIFE CO2FORMARE va a permitir ofrecer una solución novedosa a nivel Europeo en la industria de generación eléctrica, subsector de gran importancia económica y en continuo proceso de mejora y de implantación de innovaciones técnicas.

Cabe destacar, además, que actualmente sólo se emplean tecnologías correctivas, siendo los productos clorados el medio más eficaz para tratar el problema del macrofouling (ya sea en agua dulce o en agua salada), con el posterior impacto sobre las aguas.

El proyecto LIFE CO2FORMARE pretende prevenir sin esperar a tener que corregir. Este aspecto resulta de especial importancia tanto por el ahorro económico que supone y por la ventaja medioambiental que se logra.

La tecnología innovadora que se validará durante el proyecto podrá, además, ser aplicada a otros campos donde el CO₂ actuará como reactivo con propiedades ácidas para el control del pH: en plantas de tratamiento de agua para el control de la coagulación, en plantas de tratamiento de aguas residuales para el control de la alcalinidad, para el control del nivel de CO₂ en procesos ligados a micro algas, etc.

El carácter demostrativo del proyecto es por lo tanto esencial, destacando las actividades rupturistas y novedosas que introduce. El éxito del mismo permitirá que las técnicas desarrolladas se puedan fácilmente replicar a nivel europeo, con el fin de lograr una implantación, no sólo en el campo energético, sino también en cualquier tipo de industria con problemas similares.

En definitiva, el proyecto CO2FORMARE pretende abordar un problema común en muchos sectores industriales mediante una solución que aporta, por una parte, la eliminación del uso de compuestos contaminantes como el hipoclorito sódico, a la vez que encuentra un uso novedoso para el dióxido de carbono obtenido en el proceso de generación de electricidad. La oportunidad de combinar ambos aspectos ha sido reconocida por el programa LIFE de la Comisión Europea, que se ha involucrado cofinanciando el proyecto.

The demo nature of the LIFE+ CO2FORMARE Project offers an innovative solution at European level for the power generation industry – a highly important sector undergoing a continuous improvement process and the implementation of technical innovations.

Worth a mention is the fact that it uses only corrective technology, chlorinated products being the most effective médium used to tackle macrofouling (whether in fresh or salt water) with their subsequent impact on the water.

LIFE+ CO2FORMARE Project aims to prevent before correction will be necessary. This aspect is particularly important both for the economic saving they represent and the environmental advantage that is achieved.

The innovative technology that will be validated by the Project can be applied to other fields in which CO₂ can act as a reagent with acid properties to control the pH in water treatment plants to control coagulation, in wastewater treatment plant to control alkalinity, to control the level of CO₂ in processes linked to microalgae, etc.

The demonstrative nature of the Project is essential, highlighting the breakthrough and innovative activities that introduces. Its success will allow developed techniques be easily replicated at European level in order to achieve an implementation, not only in the energy field, but also in any industry with similar problems.

Ultimately, CO2FORMARE Project seeks to address a common problema in many industrial sectors through a solution that contributes the elimination of the use of contaminanted compounds such as sodium hypochlorite and to find an innovative use for the CO₂ obtained during the electricity generation process. The opportunity to combine both aspects has been recognized by the LIFE+ programme from the European Commission which entity has co-financed the Project.