Conversión altamente eficiente de residuos biogénicos húmedos y secos en combustibles
Los combustibles para el transporte representan una gran parte del consumo final de energía en Europa. La fuente de esta energía se obtiene principalmente de la importación de combustibles fósiles, los cuales son perjudiciales para el medio ambiente y la seguridad de Europa. La política de la Unión Europea (UE) se esfuerza por realizar la transición a soluciones más ecológicas. El equipo del proyecto Heat-To-Fuel, financiado con fondos europeos, propone una solución de ese tipo. Pretende ofrecer la próxima generación de tecnologías de producción de biocombustibles, al apoyar la descarbonización del sector del transporte. «Nuestros objetivos principales eran lograr precios competitivos para las tecnologías de biocombustibles, inferiores a 1 EUR por litro, a la vez que se proporcionan mejores calidades de combustibles y se reducen notablemente las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) del ciclo de vida», explica Richard Zweiler, coordinador del proyecto. Eso se suma a los objetivos de lograr ahorros del 20 % en la producción de energía y mejorar la seguridad energética de la UE, entre otros.
Contribuir a una economía circular
Los objetivos del proyecto se lograron gracias a la integración de nuevas tecnologías con actividades innovadoras en diseño, modelización, desarrollo de «hardware» y procesos, pruebas y análisis del ciclo de vida de un sistema totalmente integrado en una única máquina. «En concreto, mediante un nuevo reactor miliestructurado Fischer-Tropsch (FT) y la reforma de la fase acuosa (APR, por sus siglas en ingles), se ha desarrollado un proceso altamente integrado, en condiciones de convertir una amplia serie de residuos biogénicos en productos de FT y biocrudo», destaca Zweiler. El proceso consiste en una vía seca y otra húmeda. Por ejemplo, en la vía seca las mezclas de paja y corteza se gasifican. A continuación, el gas de síntesis se convierte en productos de FT a través del reactor miliestructurado. A lo largo de la vía húmeda, las materias primas como la lignina se convierten mediante una combinación de APR y licuefacción hidrotermal. «Los experimentos de gasificación también se han llevado a cabo en una serie de unidades de distribución de energía a pequeña y gran escala. La tecnología de gasificación de CO2 se siguió desarrollando y se han publicado resultados fundamentales pormenorizados sobre el comportamiento de aglomeración», indica Zweiler. En el proyecto también se han desarrollado diferentes reactores de FT estructurados dentro de un proceso iterativo en estrecha combinación con el desarrollo de un catalizador. «El desarrollo del proyecto muestra que hasta el 100 % del CO2 se puede reutilizar como agente de gasificación, donde se puede lograr una eficiencia química del 61 % y una conversión del carbono del 53,5 % en el proceso totalmente integrado de Heat-To-Fuel», confirma Zweiler. Mediante dicho proceso, la huella de los GEI se puede reducir un 70 % en comparación con el escenario de combustibles fósiles. «Al compararlo con otras tecnologías de biocombustibles, como la gasificación además del FT y la fermentación, el ahorro energético fue de entre el 44 y el 58 %», añade Zweiler.
Apoyar a las economías locales con la biorrefinería Heat-To-Fuel
La instalación de una planta de biorrefinería que utilice el proceso del proyecto creará oportunidades empresariales sinérgicas en otros sectores, por lo que se fomenta el desarrollo económico a nivel regional y local, impulsado por un uso consciente y eficiente de los recursos locales. De cara al futuro, Zweiler confirma: «Todos los socios se comprometen a contribuir con nuevas actividades. Los miembros del consorcio ya han previsto su participación en los talleres y las actividades en grupo de Horizonte Europa organizados por otros proyectos de Horizonte». Tras finalizar el proyecto, dieciocho miembros activos de la industria, inversores y asociaciones han seguido promoviendo la tecnología del proyecto. «Un objetivo específico es encontrar financiación para pasar del nivel de preparación tecnológica a la fase de demostración, lo cual debería acelerar la adopción por parte de la industria y la aplicación de la tecnología del proyecto en biorrefinerías y la industria», concluye Zweiler.
Palabras clave
Heat-To-Fuel, biocombustible, gasificación, FT, Fischer-Tropsch, APR, reforma de la fase acuosa, descarbonización, sector del transporte, economía circular, HTL, licuefacción hidrotermal, reactor miliestructurado
