La electrólisis se une a la "captura directa de aire"

El proyecto "Air2Chem" desarrolla un proceso económico para convertir el CO2 del aire en materias primas químicas como etileno o gas de síntesis

25.07.2024

Puesta en marcha del proyecto "Air2Chem" (de izquierda a derecha): Timur Galiullin (Projektträger Jülich), Jannick Hiltrop, Kevinjeorjios Pellumbi, Kai junge Puring, Franz Bommas (todos Fraunhofer UMSICHT), Julian Neumann (RWTH Aachen), Maria Padligur (FXC Engineering GmbH), Ton Franken (CO2CirculAir B.V.), Stephanie Löschner (Projektträger Jülich), Berend ter Meulen (CO2CirculAir B.V.), Ulf-Peter Apfel (Fraunhofer UMSICHT), Dominik Herper (GKD - Gebr. Kufferath AG), Jeffrey Felix (CO2CirculAir B.V.) y Matthias Hesselmann (RWTH Aachen).

Para alcanzar su objetivo de descarbonizar los flujos de materias primas, las industrias químicas deben cubrir sus necesidades de carbono a partir de fuentes sostenibles. Hasta ahora, la captura directa de_CO2 del aire apenas ha desempeñado un papel, debido sobre todo a los elevados costes de inversión y funcionamiento. Los socios del proyecto "Air2Chem" quieren cambiar esta situación: Están desarrollando un proceso integrado que combina el proceso de "captura directa del aire" con la conversión electrolítica de la solución absorbente que contiene carbonato verde en materias primas de plataforma para las industrias químicas.

Junto con la biomasa, el dióxido de carbono es la fuente más relevante de carbono sostenible en las industrias químicas. Si bien gran parte de la demanda ya está cubierta por_CO2 no evitable y no sostenible procedente de cementeras, incineradoras o la industria papelera, a medio plazo puede detectarse un déficit de suministro de al menos 190 millones de toneladas de carbono al año. La "captura directa en el aire (DAC)" es una forma de disponer de dióxido de carbono sostenible adicional para los procesos industriales químicos, independientemente de su ubicación. El inconveniente es que las tecnologías para la captura directa de_CO2 del aire están asociadas actualmente a elevados costes de inversión y explotación, por lo que no resultan económicas.

El objetivo del proyecto "Air2Chem: Paired electrosynthesis of basic and valuable chemicals via natural wind driven direct_CO2 capture from air using membrane gas absorption and carbonate electrolysis" es cambiar esta situación. El Instituto Fraunhofer de Medio Ambiente, Seguridad y Tecnología Energética UMSICHT, CO2CirculAir B.V., la Universidad RWTH de Aquisgrán (Aachener Verfahrenstechnik, Chemische Verfahrenstechnik), GKD - Gebr. Kufferath AG y FXC Engineering GmbH están desarrollando conjuntamente un proceso integrado de "captura y utilización directa del carbono del aire (DACCU)". Combina la DAC impulsada por el viento natural con la conversión electrolítica de la solución absorbente que contiene carbonato en materias primas de plataforma para las industrias químicas, como monóxido de carbono o etileno.

Gracias a esta combinación, se ahorran los elevados costes energéticos de la desorción y se simplifican las cadenas de proceso en términos de intensificación del proceso. Al mismo tiempo, se integra en el proceso de electrólisis un proceso anódico de valor añadido que permite la producción de sustancias químicas de alto precio (por ejemplo, formaldehído, lactato, formiato o flycolate) a partir de sustancias químicas de plataforma disponibles de forma sostenible (por ejemplo, metanol mediante procesos power-to-X o glicerina procedente de la producción de biodiésel) con una reducción adicional de las necesidades energéticas en el proceso de electrólisis. Al final de "Air2Chem", se desarrollará una tecnología de plataforma para la producción energéticamente eficiente y sostenible de materias primas y materiales químicos como complemento de las infraestructuras de ingeniería de procesos existentes en las industrias químicas y se pondrá a prueba a escala de planta piloto.

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