De los gases de combustión a la materia prima: obtener carbono a partir del CO₂ generado en la incineración de residuos
El KIT y EEW Energy from Waste (EEW) quieren aprovechar el CO₂ de los gases de combustión para el proceso NECOC
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En el futuro, el CO₂ procedente de la incineración de residuos podría servir como materia prima para productos industriales, en lugar de liberarse a la atmósfera. Para ello, investigadores del Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT), en colaboración con otros socios, están preparando la aplicación del proceso NECOC, que transforma el CO₂ de los gases de escape en productos de uso industrial. El Ministerio Federal de Economía y Energía (BMWE) subvenciona estos trabajos con más de cinco millones de euros.
En las plantas de tratamiento térmico de residuos del Grupo EEW se generan emisiones de CO₂, tanto de origen fósil como biogénico, a pesar de las continuas optimizaciones de los procesos y las mejoras en la eficiencia. En el proyecto de investigación NECOC 2.0 (siglas de: «No Emissions through converting Carbon diOxide to Carbon»), el KIT está estudiando ahora, junto con EEW y otros socios, cómo se puede capturar el CO₂ directamente de los gases de combustión depurados y, posteriormente, aprovecharlo como materia prima. Los conocimientos adquiridos servirán de base para la planificación de una implementación a gran escala.
«La gestión de las emisiones inevitables es una cuestión decisiva tanto para el éxito de la protección del clima como para el futuro de la región como centro económico», afirma el profesor Thomas Hirth, vicepresidente de Transferencia e Internacional del KIT. «Con NECOC 2.0 damos un paso decisivo hacia la aplicación práctica de una solución desarrollada en el KIT».
«La captura de CO₂ es para nosotros un pilar fundamental para el futuro de la valorización térmica de residuos. Por eso invertimos de forma específica en investigación y desarrollo. Como coordinadores del consorcio, aportamos nuestra experiencia industrial al proyecto NECOC 2.0 y, junto con nuestros socios, investigamos cómo se puede capturar el CO₂ de los gases de combustión y utilizarlo como materia prima», explica Timo Poppe, director general de EEW Energy from Waste.
El CO₂ se convierte en un producto de valor
En el proceso NECOC desarrollado en el KIT, el CO₂ capturado reacciona primero con hidrógeno para formar metano. A continuación, este fluye a través de un reactor con estaño líquido, donde se descompone en sus componentes: carbono e hidrógeno. El hidrógeno vuelve al proceso de metanización, mientras que el carbono se obtiene en forma de polvo fino que puede sustituir al carbono fósil en aplicaciones industriales. «Queremos capturar el CO₂ y transformarlo directamente en una materia prima útil», afirma el Dr. Benjamin Dietrich, del Instituto de Ingeniería de Procesos Térmicos (TVT) del KIT, quien ha desempeñado un papel fundamental en el desarrollo del proceso NECOC. «El proceso abre la posibilidad de reducir las emisiones de CO₂ procedentes de la valorización térmica de residuos y, al mismo tiempo, proporcionar carbono para aplicaciones industriales».
De la investigación a la planta piloto
Las distintas etapas del proceso ya se han investigado a diferentes escalas. En proyectos anteriores, el KIT había demostrado la viabilidad técnica de la conversión de CO₂ en carbono sólido mediante el proceso NECOC. Una planta integrada, construida en 2020 en el Instituto de Tecnología Energética Térmica y Seguridad (ITES), en el laboratorio de metales líquidos KALLA de Karlsruhe, combinó la metanización y la pirólisis del metano y generó carbono microgranular a partir del CO₂. Además, desde 2026 están en marcha los proyectos de transferencia NECOC-BW (financiado por el Estado federado de Baden-Wurtemberg) y CO₂DCC (financiado por el Estado federado de Renania del Norte-Westfalia), en los que se desarrollan conceptos de aplicación del proceso NECOC para grandes fundiciones, cada uno de ellos bajo condiciones muy específicas de cada emplazamiento.
Con NECOC 2.0, los socios del proyecto dan ahora el siguiente paso: quieren probar la cadena de procesos con CO₂ procedente directamente de un flujo real de gases de combustión industriales e integrarla en una planta continua mediante un sistema de captación. Para ello, están desarrollando un concepto para la construcción del proceso completo. Además, los participantes en el proyecto están evaluando si el carbono obtenido es adecuado, por ejemplo, para la fabricación de productos industriales como electrodos de baterías o materiales de construcción.
Acerca de NECOC 2.0
En el proyecto de investigación NECOC 2.0 participan el KIT, a través del Instituto de Ingeniería de Procesos Térmicos y del Instituto de Tecnología Energética Térmica y Seguridad, el EEW y el Instituto Fraunhofer de Tecnologías y Sistemas Cerámicos (IKTS). El EEW investiga y prueba la captura de CO₂ en su sede de Eschbach; el KIT se encarga de la metanización y la pirólisis del metano para la producción de carbono sólido. Los investigadores del IKTS del KIT estudian la fijación electroquímica del CO₂ en forma de carbonatos de calcio y magnesio. El Ministerio Federal de Economía y Energía subvenciona este proyecto colaborativo con un total de más de cinco millones de euros.
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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