Energía sostenible procedente del vertedero
Puración en lugar de quema: nuevo proceso para el tratamiento de los gases de vertedero
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En tiempos de cambio climático, la conversión de residuos en energía es un enfoque cada vez más importante para lograr un suministro energético más sostenible. Un equipo de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Fráncfort (Frankfurt UAS) está investigando ahora, en colaboración con la empresa francesa Prodeval, un novedoso proceso con el que se pueden tratar los gases de vertedero de tal forma que puedan inyectarse en la red de gas natural o estar disponibles como biogás líquido (el denominado «bio-GNL»). La empresa Prodeval GmbH se ha especializado en el tratamiento del biogás y financia este proyecto de investigación, cuya duración prevista es de dos años.
«No solo por motivos medioambientales, sino también por consideraciones económicas, resulta interesante para las empresas no quemar en antorchas los gases de vertedero ricos en metano —como suele ser habitual—, sino purificarlos», explica el Prof. Dr. Ing. Niklas Döring, director del grupo de investigación sobre eficiencia energética y de recursos en la industria de procesos (ERPI) del Instituto de Tecnología Interdisciplinaria (iit) de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Fráncfort.
«Sin embargo, la purificación es complicada, ya que los gases de vertedero forman una matriz compleja de componentes gaseosos y contienen grandes cantidades de aire», explica el científico, que también es director del programa de grado en Ingeniería de Procesos Biológicos.
Tecnología de adsorción combinada con filtración por membrana
En el novedoso procedimiento de su grupo de investigación, las mezclas gaseosas no solo se filtran a través de membranas, sino que también se separan mediante tecnología de adsorción. Esto significa que los gases se hacen pasar a través de un sólido —el adsorbente— al que, en cierto modo, «se adhieren» los distintos componentes de la mezcla. «De este modo, nuestro proceso promete un rendimiento significativamente mayor del metano como materia prima que los métodos establecidos hasta ahora», afirma Döring.
«Como fabricante líder de instalaciones para el tratamiento de biogás, trabajamos continuamente en el desarrollo de nuestras tecnologías y en su adaptación a nuevos campos de aplicación», afirma Sébastien Paolozzi, presidente de Prodeval. «Llevamos dedicándonos al tratamiento y aprovechamiento del gas de vertedero desde la fundación de Prodeval. Por lo tanto, el perfeccionamiento del proceso con el objetivo de hacer más eficiente y rentable, en particular, la compleja separación del nitrógeno, es un siguiente paso lógico. La colaboración con la Universidad de Ciencias Aplicadas de Fráncfort nos ofrece la oportunidad de investigar científicamente nuevos enfoques para ello y de seguir desarrollando la tecnología de forma específica».
Instalación de fabricación propia
Gran parte de la investigación se lleva a cabo con ayuda de una instalación que el equipo ha construido por sí mismo bajo la dirección de Thomas Welter, investigador científico fijo e ingeniero de laboratorio: El grupo de investigación ha diseñado un aparato de análisis para la medición de la adsorción —lo que se conoce como «analizador de ruptura»— que le ofrece una mayor flexibilidad a la hora de realizar experimentos que los modelos disponibles en el mercado. Por ejemplo, permite registrar con gran precisión datos de equilibrio y cinética para mezclas complejas de gases y las más diversas variantes de proceso en un amplio rango de presión y temperatura.
El equipo ya se había utilizado en proyectos anteriores del grupo de investigación, como en un proyecto de investigación financiado por un socio industrial para la obtención de biogás de alta pureza a partir de la fermentación de biomasa y en un proyecto financiado por el Estado federado de Hesse para la concentración de disolventes procedentes de procesos de impresión.
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