Un grupo de investigación de la Universidad de Sevilla, en colaboración con las universidades Loyola, Nanchang de China y las de Aston y Surrey de Reino Unido, plantea un nuevo sistema para obtener energía y otros productos, como biocombustibles, a partir de residuos orgánicos de diferente procedencia, que puede aplicarse en la propia granja o fábrica donde se generan. Esta propuesta permitiría aprovechar los propios desechos para la producción eléctrica necesaria y acercarse así al autoabastecimiento energético en los sectores agrícola e industrial.
El trabajo, liderado por el profesor José Antonio Odriozola, se ha financiado mediante el proyecto ‘Gasificación e Integración Energética para la Sostenibilidad del Usuario (GENIUS)’ de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía y fondos FEDER.
La tecnología que proponen mejora la eficiencia en la conversión de residuos orgánicos en biocombustibles y amplía la seguridad del proceso. Además, esta tecnología reduce el tamaño de los dispositivos y mejora la eficiencia de producción al permitir su descentralización.
Proceso de conversión de residuos en combustibles
El proceso para convertir residuos orgánicos en combustibles pasa por distintas etapas. En primer lugar, se recolectan y se procesan los desechos para eliminar las impurezas. A continuación, se someten a una etapa de gasificación. Por último, se obtiene el conocido como ‘gas de síntesis’, que puede ser transformado en cualquier producto ‘a la carta’ en presencia del catalizador adecuado.
Los expertos determinan en el artículo ‘Biomass gasification, catalytic technologies and energy integration for production of circular methanol: New horizons for industry decarbonisation’ cuáles son las opciones más eficientes, económicas y sostenibles para obtener energía, teniendo en cuenta el tipo de residuo orgánico del que se nutra y de la industria que lo quiera utilizar.
Luis Bobadilla, profesor de la Universidad de Sevilla explica a la Fundación Descubre que además de sus beneficios técnicos, estas innovaciones están alineadas con los objetivos de la economía circular.
Reactores y catalizadores
La tecnología se basa en el uso de reactores de microcanales. Cuando se colocan muchas unidades trabajando simultáneamente de forma modular, se obtienen los mismos niveles de producción que en un reactor a gran escala pero con un mejor control térmico y mayor seguridad. Además, su capacidad de miniaturización posibilita su distribución en distintos entornos. Además, se aumenta la eficiencia, ya que evitan las reacciones secundarias.
A la etapa de gasificación y de síntesis se suma la utilización de catalizadores optimizados. Son compuestos con metales económicos que ayudan a acelerar las reacciones químicas. Están diseñados en forma de polvo que se deposita sobre las paredes del microreactor formando un sistema estructurado que aumenta la eficiencia en su rendimiento.
La combinación del catalizador adecuado y el microreactor ofrece un mejor control térmico, mayor eficiencia en la conversión de biomasa en energía y la capacidad de operar a pequeña escala de manera rentable.
Finalmente, los expertos continúan sus trabajos con el objetivo de seguir impulsando la transición hacia un sistema de energía más sostenible y descentralizado basado en biomasa. Así, plantean la mejora de la eficiencia y estabilidad de los catalizadores o la optimización de los sistemas de filtrado que garanticen la calidad del producto final.