PNNL alcanza un hito importante en la demostración de la conversión de biocrudo en diésel renovable
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Una demostración a gran escala que convierte biocrudo en combustible diésel renovable ha superado una prueba significativa, funcionando durante más de 2.000 horas de forma continua sin perder eficacia. Científicos e ingenieros dirigidos por el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL) del Departamento de Energía de EEUU realizaron la investigación para demostrar que el proceso es lo suficientemente robusto como para manejar muchos tipos de materia prima sin fallar.
Nota de prensa: “Biocrude Passes the 2,000-hour Catalyst Stability Test”, 25/03/2021.
Figura 1. Diagrama de flujo básico del proceso completo (Ilustración de Michael Perkins, PNNL)
El paso inicial del proceso se llama licuefacción hidrotermal. Los residuos húmedos del tratamiento de aguas residuales y desechos de alimentos pueden proporcionar la materia prima para este proceso innovador, que convierte y concentra moléculas que contienen carbono en un biocrudo líquido. Así como el crudo de origen fósil debe refinarse para su uso en vehículos, este biocrudo debe refinarse en biocombustible, sometiéndose a un proceso de hidrotratamiento.
El proyecto de demostración se llevó a cabo en el Laboratorio de Bioproductos, Ciencias e Ingeniería en el campus de Richland de la Universidad Estatal de Washington Tri-Cities. Durante 83 días, se alimentó el reactor con un flujo constante de biocrudo. El proceso de hidrotratamiento introduce hidrógeno en un proceso catalítico que elimina los contaminantes de azufre y nitrógeno que se encuentran en el biocrudo, generando un producto final consistente en alcanos de cadena larga, el combustible utilizado en los motores de los vehículos.
La investigación mostró que prácticamente cualquier biocrudo, independientemente de las fuentes de residuos húmedos, podría ser usado en el proceso y que el catalizador permaneció robusto durante toda la ejecución. Si bien este es sólo un primer paso para demostrar solidez, es un paso importante. Para que la industria considere invertir en esta tecnología, se necesitan este tipo de demostraciones que reflejen la durabilidad y flexibilidad del proceso.
Sabiendo que transportar biocrudo a una instalación de tratamiento podría ser costoso, los modeladores están buscando áreas donde los desechos rurales y urbanos podrían recolectarse de diversas fuentes en los centros locales. Por ejemplo, están evaluando los recursos disponibles en un radio de 50 millas de Detroit. Allí, las fuentes de materia prima potencial podrían incluir residuos de alimentos, lodos de depuradora y residuos de aceite de cocina. En áreas donde los desperdicios de alimentos puedan ser recolectados y desviados de los vertederos, una planta de procesado podría ser hasta 10 veces más grande que en las áreas rurales y proporcionar un progreso significativo hacia los objetivos de reducción de costes y emisiones de biocombustibles.
Los próximos pasos para el equipo de investigación incluyen el acopio de más fuentes de biocrudo y el análisis de la calidad de la producción de biocombustible. En una nueva colaboración. PNNL se asociará con una empresa de gestión de residuos comerciales para evaluar los residuos de muchas fuentes. En última instancia, el proyecto dará como resultado una base de datos, que podría ayudar a decidir cómo las instalaciones pueden ser escaladas de manera económica.
