Transformar las emisiones en electrocombustibles
Desde su lanzamiento en 2021, el equipo del proyecto financiado con fondos europeos ECO2Fuel(se abrirá en una nueva ventana) ha trabajado para lograr un futuro europeo con bajas emisiones de carbono y resiliente al cambio climático acelerando la adopción de tecnologías de captura y utilización de carbono (CCU, por sus siglas en inglés). Para lograrlo, está desarrollando el primer electrolizador de baja temperatura de 1 MW del mundo capaz de producir combustibles líquidos sostenibles. El sistema de ECO2Fuel convierte el CO2 capturado directamente en electrocombustibles, o e-fuels, utilizando electricidad y agua renovables. Al demostrar esta tecnología a escala industrial, en el proyecto se busca establecer los electrocombustibles como una vía para reducir las emisiones en los sectores con mayor intensidad de carbono de Europa.
De 50 kW a 1 MW
En 2024, en ECO2Fuel se desarrolló una pila de electrolizadores de 50 kW, el componente central del sistema que divide el agua en hidrógeno y oxígeno utilizando electricidad. El sistema de electrolizadores del proyecto puede operar a presiones elevadas, monitorear el gas continuamente y reciclar la mezcla de gases catódicos para aumentar la conversión de CO2. Como se informa en una noticia publicada en «MarineLink»(se abrirá en una nueva ventana), ampliar el sistema a 1 MW es un objetivo clave, con vistas a probarlo en 2026. Para que esto sea posible, en la pila de 50 kW se utilizan 25 celdas de 1 500 cm², creando una superficie total de 3,75 m². La celda de 1 500 cm² es un hito importante en la tecnología de electrolizadores de membrana de intercambio de protones, lo que permite escalar a sistemas de nivel de megavatios. En ECO2Fuel ya se han superado varios desafíos de escalabilidad. Estos incluyen el sellado de la pila a presiones más altas, la gestión del flujo de gas y líquido y la integridad estructural de los componentes de la pila. El socio alemán del proyecto RWE Power también ha presentado con éxito un nuevo método para generar energía de reserva con combustibles electrónicos utilizando un motor estacionario que entrega 200 kW de potencia eléctrica. Los gases de escape del motor se dirigen a una planta de captura de carbono que emplea un proceso químico basado en aminas para eliminar el CO₂. Este sistema captura 7,2 toneladas de CO₂ al día, lo que corresponde al 90 % del CO₂ contenido en el flujo de escape. Pruebas más recientes arrojaron una tasa de captura del 99,8 %, lo que da como resultado una concentración de CO2 en los gases de escape emitidos por la planta menor que la presente en la atmósfera. El CO₂ capturado se utiliza posteriormente como materia prima para el sistema electrolizador de 1 MW de ECO2Fuel. Los combustibles electrónicos basados en carbono que produce el sistema pueden luego reintroducirse en el motor, lo que establece un ciclo que recicla el carbono en lugar de liberarlo a la atmósfera. De esta manera se consigue la circularidad del carbono. Destacando el papel estratégico de la CCU en el Pacto Verde Europeo, Tudy Bernier, director de políticas de CO₂ Value Europe (una asociación internacional que representa toda la cadena de valor de CCU en Europa), afirmó: «La CCU no será la única solución que necesitamos, pero definitivamente será una de ellas, especialmente para sectores difíciles de reducir como la aviación, el transporte marítimo y la industria pesada. Se trata de áreas en las que la electrificación es técnicamente compleja o económicamente inviable a corto plazo, y donde los combustibles CCU de reemplazo directo pueden ofrecer una alternativa más realista a las opciones basadas en combustibles fósiles». El equipo del proyecto ECO2Fuel (LARGE-SCALE LOW-TEMPERATURE ELECTROCHEMICAL CO2 CONVERSION TO SUSTAINABLE LIQUID FUELS) está ayudando a hacer viable esta alternativa verde. Para más información, consulte: Sitio web del proyecto ECO2Fuel(se abrirá en una nueva ventana)