La descarbonización de la industria se ha convertido en un mantra en nuestra sociedad. De hecho, es que es uno de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (el número 13) del Pacto Mundial de las Naciones Unidas. Desde los centros de investigación y de innovación se está trabajando en desarrollar tecnologías que hagan posible el cumplimiento de este ODS, pero el paso clave es convencer a la industria de que es rentable (no solo socialmente, sino también económicamente) implementar esta tecnología.
Y este es el reto del proyecto europeo CARMOF, coordinado por el centro tecnológico Aimplas, con la participación de 15 socios de nueve países. Están culminando su objetivo de desarrollar tecnologías eficientes para la captura de las emisiones de CO2 industrial. Adolfo Benedito, investigador experto en polímeros y captura de CO2 en Aimplas, nos cuenta cómo están reduciendo al máximo el coste de energía del C02 que se captura, porque, admite, “si sale extremadamente caro no podrá competir en el mercado”.
Y es que existe un mercado de compraventa de emisiones de C02. Se trata de una herramienta para tratar de convencer a las empresas de reducir sus emisiones otorgando unos máximos permitidos de las mismas. Se pueden vender y comprar esos derechos de emisión, pero siempre con el objetivo de reducir la cantidad de emisiones. A finales de noviembre, el precio oscilaba en torno a los 28 euros la tonelada de C02 capturada.
“Todo se reduce a un tema de coste. El coste del CO2 que capturemos debe ajustar al que hay en el mercado”, puntualiza Benedito. El investigador incide en que no es lo mismo capturar las emisiones de una cementera, de una refinería, de unos altos hornos o de una empresa energética… porque la fuente de las emisiones y su composición es diferente. Por ello, la eficiencia del sistema de captura va a ser distinta y, por tanto, su coste final, según la industria, aclara Benedito.
En definitiva, se trata de idear procesos de captura de CO2 que sean ‘rentables’ para las empresas, es decir, para que estas prefieran capturar C02 en sus instalaciones antes que comprar derechos o pagar multas correspondientes.
Los procesos actuales de captación de C02 suelen emplear lechos líquidos (aminas) que absorben C02, pero el coste es muy elevado y pueden llegar a alcanzar los 100 euros por tonelada. Y esto no incentiva a las empresas. El reto de CARMOF ha sido lograr diseñar un proceso que tuviera un coste que oscilara entre los 30 y los 50 euros por tonelada de C02 capturada.
Así, en este proyecto se ha desarrollado un sistema híbrido complejo en el que se combina lo mejor de las metodologías que existentes: desde absorbentes solidos de C02 hasta membranas de separación. Para desarrollar este sistema híbrido se ha creado “una especie de monolitos, de columnas impresas en 3D, fabricadas con estos absorbentes sólidos, que se colocarían en serie en las plantas industriales”, explica Benedito.
Se están construyendo dos plantas pilotos de tamaño medio en dos empresas griegas: en una cementera y una refinería. En la actualidad, en esta fase del proyecto, estas columnas serían capaces de capturar alrededor de 300 toneladas de C02 al año. “No es mucho, pero sirve para validar el escalado”.
El siguiente paso es realizar otro escalado medio para cada complejo de columnas llegue a capturar 4.000 toneladas anuales (una cementera grande puede llegar emitir más 100.000 toneladas al año). Por el momento, la empresa italiana de impresión 3D industrial ya está fabricando estos monolitos más grandes para ‘levantar’ estas columnas a escalas mayores y cerrar la validación de este proyecto europeo.
Nanomateriales
Otros de los procesos en los que está trabajando Aimplas, también como coordinador, es en el proyecto europeo GRAMOFON, para desarrollar nuevos nanomateriales. Se trata de aerogeles de grafeno modificados (MOFs por las siglas de Metal Organic Frameworks), que han mostrado capacidades muy elevadas de captura de CO2 y de una manera muy selectiva frente a otros gases.
Además, estos materiales tienen la particularidad de absorber eficazmente la radiación de microondas. Esto ha permitido, además, desarrollar un sistema de calentamiento por microondas para absorber el CO2 capturado con un coste energético muy reducido frente a otras opciones térmicas más tradicionales.
“El conocimiento adquirido en estos años sobre los absorbentes de CO2 permite abrir grandes posibilidades de futuro en la implantación de estos nuevos sistemas eficaces en plantas industriales que reduzcan de manera evidente las emisiones de CO2”, apostillan desde este centro tecnológico valenciano.