Producción eficiente de un carburorreactor a partir del CO2 capturado
Las tecnologías de captura y utilización del carbono (CCU, por sus siglas en inglés) son soluciones innovadoras y prometedoras concebidas para ayudar a abordar el cambio climático. Funcionan al capturar las emisiones de dióxido de carbono (CO2) de diversas fuentes (centrales eléctricas, fábricas o incluso directamente del aire) y, a continuación, utilizan este CO2 capturado en lugar de liberarlo a la atmósfera. «Las tecnologías de CCU ofrecen una vía tanto para reducir las emisiones como para crear oportunidades económicas en un futuro con bajas emisiones de carbono», afirma el coordinador del proyecto eCOCO2(se abrirá en una nueva ventana), José M. Serra, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas(se abrirá en una nueva ventana) (CSIC). «Sin embargo, por muy prometedoras que sean las tecnologías de CCU, todavía hay que afrontar una serie de retos para comercializarlas de forma eficaz». Estos retos incluyen el coste de desarrollo y despliegue de las tecnologías de CCU, la consecución de los niveles de eficiencia necesarios y la ampliación para satisfacer las necesidades industriales. Se necesita una demanda adecuada del mercado, y la aplicación debe llevarse a cabo de forma que se minimice el impacto ambiental.
Novedoso proceso de conversión de CO2
El equipo del proyecto eCOCO2 pretendía abordar estos retos desarrollando un novedoso proceso de conversión del CO2. Este proceso utiliza electricidad renovable y vapor de agua para generar un carburorreactor sintético capaz de cumplir las estrictas especificaciones de la aviación. El propio convertidor de CO2 consiste en un catalizador multifuncional hecho a medida e integrado en una célula electroquímica coiónica. «Queríamos establecer un proceso compacto, modular y flexible que permitiera un ajuste operativo y económico a las fluctuaciones de la energía renovable», añade Serra. Las tecnologías actuales de CCU que utilizan electricidad renovable para producir combustibles suelen adolecer de una baja eficiencia energética. Uno de los principales objetivos del equipo del proyecto era demostrar el potencial de mercado de esta innovación para acercar la tecnología a la comercialización.
Avances técnicos y viabilidad económica
El equipo del proyecto eCOCO2 considera que se han logrado avances significativos. Se llevó a cabo una evaluación exhaustiva de los electrolitos coiónicos, con el fin de valorar su estabilidad y conductividad, así como su capacidad para funcionar a temperaturas más bajas. Además, se desarrollaron nuevos catalizadores híbridos para la producción eficiente de hidrocarburos de combustible de aviación a partir de CO2. «Durante la fase de validación, demostramos el funcionamiento del reactor electroquímico a alta presión, utilizando celdas tubulares individuales», explica Laura Almar, miembro del equipo del CSIC. «Esto demostró el éxito de las reacciones de metanación y coelectrolisis». Paralelamente a los avances técnicos del proyecto, el equipo también evaluó la viabilidad económica de sus innovaciones, mediante rigurosos análisis de costes y evaluaciones del ciclo de vida. También se realizaron estudios de percepción social, que revelaron la creciente aceptación de los combustibles basados en CO2 y las soluciones innovadoras para el cambio climático entre el público. «Los resultados de eCOCO2 subrayan no sólo la viabilidad técnica, sino también la importancia estratégica de ampliar estas soluciones innovadoras para la reducción eficiente de las emisiones de CO2 en todos los sectores industriales», afirma Almar.
Aplicación en otros sectores industriales
Los próximos pasos incluyen la ampliación de la tecnología. Para ello, se realizarán demostraciones con volúmenes más grandes, utilizando carbono extraído de industrias con altas emisiones, como la siderúrgica y la cementera. «Esperamos que este proyecto proporcione una base sólida para la continuación de estudios similares», señala Serra. «Existe potencial para ampliar la tecnología para la producción de otros productos, como químicos del tipo de los aromáticos o las olefinas, y extender su aplicación a otros sectores industriales, incluido el uso de las fuentes de carbono renovables biogénicas(se abrirá en una nueva ventana) ».