Baden-Württemberg tiene potencial para producir su propio combustible sostenible
Los e-combustibles basados en DME podrían llegar a ser más baratos que el metanol
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¿Cómo puede Baden-Württemberg reducir los gases de efecto invernadero en el sector del transporte y producir por sí mismo combustibles sostenibles? El proyecto "e-fuels fürs LÄND", coordinado por el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar ISE, investigó la producción de e-combustibles con el máximo valor añadido en Baden-Württemberg, modelos de negocio resilientes y una rápida salida al mercado. Gracias al nuevo y eficiente proceso INDIGO, el dimetiléter (DME) tiene el potencial de reducir los costes de producción de combustibles sostenibles. El proyecto fue financiado por el Ministerio de Transportes de Baden-Württemberg.
El consorcio del proyecto investigó toda la cadena de valor de los combustibles sostenibles: desde la producción a partir de hidrógeno yCO2 del aire (captura directa del aire, DAC) hasta los productos intermedios metanol y dimetiléter, pasando por las fracciones de gasóleo y gasolina o los combustibles de aviación sostenibles (SAF). El dimetiléter desempeña un papel central como producto intermedio: el gas no es tóxico, tiene una alta densidad energética y un gran potencial para la producción de combustibles como fuente de energía y productos para la industria química. El proyecto analizó los países exportadores de DME, Finlandia, España y Brasil, en cuatro escenarios (a corto plazo, de innovación, de referencia y a largo plazo) para los años 2030 a 2040, con el fin de abarcar el mayor número posible de zonas climáticas y condiciones marco. Se evaluaron cuatro tecnologías "Made in Baden-Württemberg": Captura Directa de Aire, producción de hidrógeno o gas de síntesis (proceso bioliq® del Instituto Tecnológico de Karlsruhe KIT), producción de DME (proceso INDIGO del Fraunhofer ISE) y producción de SAF y otras fracciones de combustible. A continuación se evaluó en términos tecnoeconómicos toda la cadena de valor, desde la producción de DME en el extranjero utilizando electricidad renovable y carbono procedente de fuentes sostenibles o del aire hasta la conversión en combustibles en Baden-Württemberg. El metanol, como estado actual de la técnica, sirvió de referencia para la comparación.
Desarrollo de procesos "Made in Baden-Württemberg
Además de analizar las cadenas de valor, el proyecto también desarrolló procesos de fabricación específicos. Purem GmbH y Fraunhofer ISE investigaron un proceso de captura directa de aire basado en sorbentes sólidos. El banco de pruebas DAC, de nuevo desarrollo, funcionó de forma cíclica con flujos de aire relevantes para la industria y reveló un potencial de eficiencia energética. "El concepto de escalado desarrollado permite una producción rentable de módulos DAC en entornos de producción automatizados de la industria automovilística. Se necesitan más estudios experimentales a escala piloto para tomar decisiones de inversión", explica Robert Szolak, director del departamento de Productos de Síntesis Sostenible del Fraunhofer ISE.
En una simulación del proceso, los investigadores compararon dos procesos de síntesis de DME (INDIGO del Fraunhofer ISE, proceso convencional) y síntesis de metanol en términos de sus ratios tecnoeconómicos. El proceso INDIGO mostró unos costes operativos y totales significativamente inferiores. El socio del proyecto, Mineraloelraffinerie Oberrhein, tiene la opción de implantar este proceso como licenciatario en su refinería y beneficiarse de los favorables costes de producción de este proceso "Made in Baden-Württemberg".
En su laboratorio, el KIT analizó por primera vez los procesos individuales de síntesis de olefinas y combustibles a partir de DME simulando el proceso combinado a una escala técnicamente relevante y en funcionamiento continuo. En comparación con el estado del arte basado en metanol, la eficiencia energética aumenta hasta un 90%, con la correspondiente reducción deemisiones de CO2. Mediante el procesamiento de productos de oligomerización seleccionados, se produjeron fracciones de gasolina y gasóleo, así como SAF, y se demostró el prometedor potencial para la síntesis de combustibles basados en DME.
En los análisis tecnoeconómicos, el equipo determinó los costes de producción de combustible para el DME producido sintéticamente en cuatro escenarios. Los costes en el escenario de innovación (con tecnología "Made in Baden-Württemberg") son siempre inferiores a los del escenario de referencia (con metanol). Esto se debe a la producción de combustible más eficiente basada en el DME y a la eficiente tecnología de síntesis INDIGO, que conlleva menores costes de inversión y explotación.
"Nuestro estudio ha demostrado que la transformación a combustibles sostenibles basados en DME ofrece un potencial significativo de reducción de costes". Baden-Württemberg, con su base industrial y su fuerte sector de ingeniería mecánica y de plantas, reúne las condiciones ideales para el despegue del mercado de los e-combustibles. Para aprovechar este potencial se necesita una acción empresarial proactiva y una política industrial y tecnológica de apoyo", explica el Dr. Achim Schaadt, Jefe del Departamento de Productos Sintéticos Sostenibles.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.
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