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La valorización de los residuos agrícolas y la producción de combustibles renovables avanzan con una nueva demostración tecnológica desarrollada en Alemania.
Cinco socios de los ámbitos de la investigación y la industria han puesto en marcha una planta de síntesis descentralizada destinada a transformar el CO₂ biogénico procedente de plantas de biogás en metanol verde, utilizando hidrógeno producido mediante electrólisis alimentada con electricidad renovable.
La instalación fue inaugurada el pasado 10 de septiembre en la Universidad de Stralsund (Alemania), en el marco del proyecto colaborativo «Síntesis descentralizada de metanol», integrado a su vez en la alianza biogeniV, orientada a la valorización de residuos biogénicos.
El planteamiento parte de un recurso disponible en las propias plantas de biogás: el CO₂ biogénico separado durante el proceso y que actualmente puede terminar liberándose a la atmósfera.
La tecnología desarrollada permite combinar ese CO₂ con hidrógeno renovable para producir metanol. El producto obtenido puede emplearse como combustible renovable y fácilmente almacenable, incluida su utilización directa en maquinaria agrícola.
El proyecto pretende así cerrar un ciclo local en el que los residuos biogénicos, la electricidad renovable y el CO₂ generado en las plantas de biogás se integran en una nueva cadena de valorización.
Uno de los elementos diferenciales de la iniciativa es su planteamiento descentralizado. Los socios han diseñado la instalación pensando específicamente en las características de las plantas de biogás asociadas a explotaciones agrícolas.
Tras tres años de trabajo conjunto, el consorcio ha desarrollado una planta en contenedores en la que el CO₂ y el hidrógeno se transforman mediante un proceso catalítico a unos 240 °C y 40 bar de presión en una mezcla de metanol y agua. Posteriormente, el agua se separa para obtener el producto.
Las condiciones de presión se controlan para mantener la estabilidad de los procesos térmicos que intervienen en la síntesis.
El proceso también aporta una vía para almacenar químicamente el hidrógeno renovable en forma de metanol. "El proceso demuestra que podemos almacenar hidrógeno verde, es decir, generado de forma renovable, en un líquido, con la opción de transportarlo potencialmente a cualquier parte del mundo", explica el Prof. Dr. Johannes Gulden, del Instituto de Sistemas de Energía Renovable de la Universidad de Stralsund.
Esta característica amplía las posibilidades de utilización del hidrógeno más allá de su consumo directo y permite integrarlo en una molécula líquida que puede almacenarse y transportarse con mayor facilidad.
El proyecto acaba de entrar además en una nueva fase de desarrollo destinada a ampliar la escala de la tecnología y conectar las distintas etapas del proceso.
La siguiente etapa contempla el tratamiento del biogás y la separación del CO₂ mediante tecnología de membranas, una etapa de plasma para optimizar la síntesis de metanol, una planta de electrólisis para generar localmente el hidrógeno y una etapa posterior de concentración del metanol.
El objetivo final es llevar la tecnología directamente a una planta de biogás y utilizar el metanol obtenido como combustible en aplicaciones agrícolas. La planta demostrativa aspira a alcanzar una capacidad de producción de hasta 36 litros de metanol diarios.
La iniciativa reúne al Instituto Leibniz de Investigación y Tecnología del Plasma, TAB Maschinen- und Stahlbau, la Universidad de Stralsund, el Instituto Leibniz de Catálisis y el Instituto Fraunhofer de Tecnologías y Sistemas Cerámicos. El proyecto forma parte de la alianza regional biogeniV, que agrupa a más de 55 socios de la industria, la investigación y los municipios.
El ministro de Economía de Mecklemburgo-Pomerania Occidental, Dr. Wolfgang Blank, destacó durante la inauguración el potencial de combinar los recursos renovables de la región con la valorización de residuos biogénicos: "Mecklemburgo-Pomerania Occidental ofrece las mejores condiciones para generar electricidad a partir de energías renovables y transformarla, mediante la valorización de residuos biogénicos, en productos innovadores para nuestra economía".
Blank añadió que la planta constituye un ejemplo de colaboración entre ciencia, economía y recursos regionales, con el objetivo de generar creación de valor y nuevos puestos de trabajo asociados a la transición energética.
Por su parte, Michael Galander, alcalde de Anklam y portavoz de la alianza biogeniV, considera que el metanol verde producido en la región puede desempeñar un papel relevante en un modelo energético más resiliente y respetuoso con el clima. "Consideramos que el metanol verde de la región es un elemento fundamental para un futuro resiliente y respetuoso con el clima".
El proyecto plantea una aplicación especialmente interesante desde el punto de vista ambiental: convertir un flujo de CO₂ biogénico que actualmente se libera en una materia prima para producir un combustible renovable, utilizando además electricidad renovable e hidrógeno verde.
La tecnología todavía se encuentra en fase demostrativa, por lo que será necesario comprobar su comportamiento al aumentar la escala y su integración completa en plantas de biogás reales. Sin embargo, la propuesta abre una vía para conectar gestión de residuos, producción renovable de hidrógeno, captura y valorización de CO₂ y combustibles sostenibles dentro de un mismo proceso industrial.
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