Una vía eficaz para la producción de combustibles climáticamente neutros

El eje central de esta colaboración es el proceso de hidrocraqueo recientemente desarrollado por INERATEC, diseñado para transformar las ceras de Fischer-Tropsch procedentes de la producción de «Power-to-Liquid» en combustibles y productos químicos de alto valor y listos para su uso inmediato. La exclusiva tecnología de catalizadores de meso-zeolita de Zeopore aumenta aún más el rendimiento de este proceso al mejorar la selectividad, la actividad y la vida útil del catalizador. Juntas, las dos empresas se comprometen a llevar a cabo una ampliación rápida y de bajo riesgo de la producción de combustibles y productos químicos sostenibles.

Una vía eficiente hacia la producción de combustibles climáticamente neutros

Las innovadoras plantas modulares «Power-to-Liquid» de INERATEC abarcan toda la cadena de valor de la producción de combustibles sostenibles, desde el CO₂ verde y el hidrógeno hasta los combustibles y productos químicos listos para su uso. En el núcleo del proceso, la reacción inversa de desplazamiento de agua-gas y la síntesis de Fischer-Tropsch a baja temperatura se combinan de forma óptima para convertir materias primas renovables en hidrocarburos sintéticos de alta calidad. Al integrar la tecnología de microestructura directamente en láminas de reactor apiladas con canales extremadamente finos, INERATEC permite un intercambio de masa y calor excepcionalmente preciso a lo largo de todo el proceso. Este innovador diseño de reactor maximiza la eficiencia energética, se adapta dinámicamente a las fluctuaciones en el suministro de energía renovable y ofrece una solución altamente escalable para la producción de combustibles y productos químicos climáticamente neutros.

Tecnología de hidrocraqueo patentada por INERATEC

Las ceras pesadas que se producen en la síntesis de Fischer-Tropsch pueden transformarse en e-combustibles de alto valor en una etapa secundaria de hidrocraqueo. En este proceso, las parafinas de cadena larga se craquean e isomerizan para obtener hidrocarburos ramificados con propiedades óptimas como combustible, entre las que se incluyen puntos de congelación más bajos y un mejor rendimiento del motor.Para aumentar aún más la eficiencia del proceso y reforzar el concepto modular «Power-to-Liquid», INERATEC ha desarrollado su propia tecnología de valorización: un proceso de hidrocraqueo escalable, modular y rentable, diseñado específicamente para convertir las ceras de Fischer-Tropsch en combustibles y productos químicos sostenibles listos para su uso inmediato. Las ventajas más significativas son:

• Mayor rendimiento de e-SAF: El innovador enfoque de hidrocraqueo a baja presión ofrece un mayor rendimiento de SAF al superar las limitaciones de difusión interna mediante un diseño avanzado del catalizador, lo que permite una conversión más eficiente del crudo sintético de Fischer-Tropsch en combustible de aviación sostenible.
• Menores costesoperativos (OPEX): La configuración simplificada del proceso permite reducir los costes operativos al disminuir la complejidad del mismo, minimizar las operaciones que consumen mucha energía y eliminar la necesidad de sistemas de alta presión, la integración de vapor y un tratamiento posterior exhaustivo.
• Menor inversión de capital (CAPEX): La arquitectura optimizada de la planta permite reducir los requisitos de inversión de capital al evitar equipos complejos de alta presión y reducir el número de unidades de proceso principales, lo que favorece una solución de producción de SAF más compacta y escalable.

Esta tecnología propia amplía la cadena de valor integrada de INERATEC y refuerza la posición de la empresa como líder tecnológico en la producción de «Power-to-Liquid» —desde materias primas como el CO₂ y el hidrógeno hasta productos acabados que pueden utilizarse en la infraestructura existente—.

Los catalizadores Zeopore como factor clave para el rendimiento

Al integrar la tecnología de catalizadores de Zeopore en su proceso de hidrocraqueo, INERATEC eleva aún más la eficiencia del proceso. La estructura mejorada del catalizador, que contiene «mesoporos» diseñados que actúan como vías moleculares internas, permite una conversión altamente controlada de las ceras de Fischer-Tropsch en combustibles y productos químicos de alto valor. La ilustración siguiente muestra la esencia de la tecnología de Zeopore: la difusión sin obstáculos de las moléculas de alimentación hacia la estructura de poros ensanchada, seguida de su craqueo selectivo en los productos deseados —en este caso, el SAF— en los sitios activos.

La combinación de la tecnología de hidrocraqueo patentada por INERATEC y el diseño modular de sus reactores con los catalizadores de zeolita de alto rendimiento de Zeopore supone un importante impulso al rendimiento, ya que mejora la eficiencia, la calidad del producto y la competitividad económica de la producción de combustibles sintéticos. Esta colaboración complementaria se basa en la amplia trayectoria de Zeopore en la optimización de zeolitas para procesos de craqueo, isomerización, aromatización y conversión de alcoholes. Zeopore ya está aprovechando activamente esta profunda experiencia para optimizar los procesos de hidrocraqueo y desparafinado en la producción de combustibles tradicionales, pero ahora también se está expandiendo hacia procesos sostenibles de conversión de CO₂.

Ventajas de rendimiento al combinar el catalizador de Zeopore con el hidrocraqueo a baja presión de INERATEC

Las exhaustivas pruebas catalíticas realizadas en las instalaciones de INERATEC han demostrado con éxito que los catalizadores de Zeopore superan las limitaciones tradicionales de difusión y selectividad de las zeolitas estándar. Como resultado, el proceso integrado ofrece mejoras cuantificables en la eficiencia a lo largo de toda la cadena de producción:

• Mayor aprovechamiento del carbono: la mejor retención de la materia prima ayuda a convertir una mayor proporción de las entradas de CO₂ capturado en fracciones de combustible deseadas, en lugar de subproductos no deseados. Además, el catalizador de Zeopore redujo considerablemente las tasas de desactivación, multiplicó la vida útil del catalizador y mantuvo niveles de conversión casi completos.
• Temperatura de funcionamiento: el catalizador de Zeopore permite operar a temperaturas de reacción significativamente más bajas, lo que ahorra energía y reduce la severidad del proceso.
• Menor consumo de hidrógeno: la minimización del sobrecracking reduce el consumo de hidrógeno en porcentajes de dos dígitos, abordando directamente uno de los factores de coste más importantes en la producción de combustibles electrónicos.
• Menor formación de subproductos: La mayor selectividad catalítica suprime la generación de gases más ligeros no deseados, lo que simplifica el proceso posterior y mejora la eficiencia general.
• Durabilidad industrial: Las zeolitas modificadas de Zeopore han demostrado estabilidad y reciclabilidad durante largos periodos de funcionamiento, lo que aumenta el rendimiento y la rentabilidad a largo plazo de la planta.

Tim Böltken, director ejecutivo de INERATEC: «La tecnología de catalizadores de Zeopore complementa a la perfección la innovación en los procesos de INERATEC. El rendimiento del catalizador es un elemento clave para crear un proceso de hidrocraqueo altamente eficiente y competitivo, y nos entusiasma ver hasta qué punto la solución de Zeopore respalda nuestro propio enfoque tecnológico. Juntos, estamos avanzando por una vía escalable hacia una producción más eficiente de combustibles y productos químicos sostenibles y listos para su uso inmediato».

Kurt Du Mong, director ejecutivo de Zeopore: «Nuestra ambición es reducir el sobreprecio y potenciar la industrialización de la producción de combustibles sostenibles. Ver cómo nuestras mesozeolitas aportan un valor tan significativo a tecnologías punteras como el ERA ONE de INERATEC resulta increíblemente gratificante. Ahora estamos listos para ampliar la escala y damos la bienvenida a socios que quieran unirse a nosotros para dar forma al futuro del refinado sostenible».

A través de esta estrecha colaboración, ambas partes pretenden hacer que la producción de combustibles sintéticos sea más eficiente, escalable y económicamente competitiva. Al acelerar la ampliación a escala industrial, están sentando unas bases sólidas para un suministro energético asequible y respetuoso con el clima.