De los desechos y residuos de biomasa a los combustibles «drop-in» para aviación
El transporte es una de las principales fuentes de emisiones de gases de efecto invernadero. Representa aproximadamente una cuarta parte de las emisiones mundiales directas de CO2 a partir de la combustión de carburantes. Los biocombustibles líquidos avanzados podrían desempeñar un papel importante en cuanto a la consecución de los objetivos del Pacto Verde Europeo, especialmente una reducción del 90 % de las emisiones asociadas al transporte y la neutralidad climática de aquí a 2050. El proyecto financiado con fondos europeos HyFlexFuel reunió a once socios europeos con experiencia en toda la cadena de producción de biocombustibles. El equipo convirtió con éxito una amplia variedad de materias primas de bajo coste, abundantes y sostenibles en biocombustibles avanzados. También valorizaron componentes orgánicos e inorgánicos de flujos de procesado residual, sentando las bases para una economía circular y sostenible en el sector del transporte.
La licuefacción hidrotérmica de la biomasa y los residuos en biocrudo: flexibilidad y sostenibilidad
Los biocombustibles convencionales (de primera generación) se producen a partir de cultivos alimentarios. Según la definición del CE, los biocombustibles avanzados (de segunda y tercera generación) se producen a partir de materias primas que no compiten con los cultivos alimentarios y forrajeros; en la actualidad, la contribución de los biocombustibles avanzados es prácticamente nula. Se necesitan enfoques de conversión que permitan adaptar las materias primas flexibles, y HyFlexFuel ofrece precisamente esto. La licuefacción hidrotérmica (HTL, por sus siglas en inglés) es una tecnología emergente de biocombustible que permite producir combustibles renovables para el transporte gracias a la conversión en biocrudo de una gran cantidad de tipos de biomasa en condiciones de temperatura moderada y alta presión. Mediante una amplia campaña experimental y teórica de pruebas piloto a escala industrial, el equipo de HyFlexFuel demostró con éxito la cadena completa de producción de combustible. Según Valentin Batteiger, «HyFlexFuel produjo combustibles para el transporte como gasolina, combustible para reactores y gasoil mediante el procesamiento HTL de diversas materias primas (lodos residuales, algas y paja de trigo) y su conversión en combustibles "drop-in" en un entorno industrial». Las demostraciones del proyecto HyFlexFuel incluyeron 48 horas de producción continua de biocombustible HTL y más de 300 horas seguidas de conversión mediante una elección adecuada de catalizadores y diseño de procesos. Una mezcla de queroseno HTL y combustible convencional para reactores se validó con éxito en un motor de turbina de gas a escala de laboratorio.
Más allá del biocrudo: biogás y productos fertilizantes
Los biocrudos no son el único producto HTL Habitualmente, el 90 % de la producción de una planta HTL son aguas de proceso que contienen una cantidad significativa de sustancias minerales y orgánicas. HyFlexFuel investigó la producción de metano a partir de materias orgánicas y produjo biogás a partir de las aguas de proceso. Estos gases podrían utilizarse, por ejemplo, para la generación de electricidad y calor «in situ». El proyecto también recuperó nitrógeno y fósforo de aguas de proceso y sólidos y fósforo del HTL de lodos residuales. «La integración de la tecnología de HyFlexFuel en el tratamiento de aguas residuales resulta especialmente interesante porque puede utilizarse para destruir microcontaminantes, para recuperar fósforo y para producir combustibles, contribuyendo así a la economía circular», señala Batteiger. Los modelos del proceso ayudaron a evaluar el rendimiento económico y medioambiental de la producción de combustible HTL. En el caso de la conversión de los lodos residuales, se pueden alcanzar unos costes de producción prácticamente competitivos y una reducción de los gases de efecto invernadero de más del 80 %.
Aceleración de la transición al transporte sostenible
Para apoyar la sostenibilidad y el desarrollo, el proyecto cuantificó y trazó la disponibilidad y la densidad de los flujos de desechos y residuos en Europa con el fin de identificar las ubicaciones adecuadas para las plantas de HTL. HyFlexFuel ha logrado un gran paso adelante con el biocombustible avanzado que podría significar una importante contribución al Pacto Verde Europeo y la neutralidad en carbono al reducir las considerables emisiones del sector del transporte.
Palabras clave
HyFlexFuel, biocombustible, HTL, transporte, biocrudo, lodos residuales, biomasa, licuefacción hidrotérmica, combustible «drop-in», queroseno
