PROYECTOSGREENLIFTECH

GreenLiFTech

Impulsando la producción eficiente de methanol a partir del reciclado de emisiones de gases de efecto invernadero: evaluación de componentes, diseño y validación de los procesos
Diciembre 2023 - Noviembre 2025

RESUMEN Y OBJETIVOS

Cada año, el mundo emite a la atmósfera 51 000 millones de toneladas de gases de efecto invernadero, que absorben el calor y aumentan la temperatura global del planeta. La única manera de evitar los peores efectos del cambio climático es conseguir cero emisiones netas en 2050. Las innovaciones que aceleran la producción de combustibles líquidos sostenibles, asequibles, atractivos y accesibles a partir de gases de efecto invernadero pueden hacerlo posible, al tiempo que nos impulsan más rápidamente hacia el futuro de energía limpia que necesitamos. La misión de GreenLiFTech es aportar una solución doble (bajo consumo energético y producción de combustibles a partir de materias primas sostenibles) a los retos más difíciles de la transición energética, el transporte neutro en carbono (transporte marítimo y de larga distancia) y la energía neta cero en el sector industrial. El metanol renovable, un combustible líquido estratégico para uso directo, así comoun producto químico clave para la posterior síntesis de combustibles alternativos, se sintetizará mediante un enfoque de ciclo de carbono artificial neto cero, en condiciones suaves que no tiene precedentes. GreenLiFTech combinará un enfoque híbrido intensificado y bioinspirado de acondicionamiento, separación y conversión catalítica de flujos de gas para obtener una tecnología única, eficiente, precisa, adaptable y escalable para convertir CO2 y CH4, directos o capturados/reciclados de fuentes emisoras inevitables, en metanol sostenible, limpio y asequible. La acción coordinada GreenLiFTech da un paso más y propone un plan para convertir una amplia gama de fuentes sostenibles (por ejemplo, CO2 no puro, emisiones de gases de efecto invernadero y biogás de baja calidad) e H2 verde en un combustible líquido de alto valor a través de un reactor sinérgico y eficiente, que incluye procesos intensificados de acondicionamiento, separación y transformación de corriente de residuos. Los factores limitantes de los catalizadores clásicos con soporte metálico y la producción industrial de metanol (es decir, requerimiento energético, baja selectividad, baja eficiencia y rendimiento) serán superados mediante 1) el diseño de catalizadores de compuestos organometálicos (MOF) robustos y bioinspirados capaces de activar y transformar CO2 y CH4 en productos químicos de alto valor añadido en condiciones suaves, 2) la combinación sinérgica y su alojamiento en estructuras biomiméticas de meso- a macroporosas de alto flujo a través de procesos de fabricación avanzada y 3) la operación del sistema cooperativo bajo condiciones novedosas de catálisis por condensación capilar, capaces de intensificar la síntesis de metanol preservando al mismo tiempo la estabilidad de los catalizadores. Paralelamente, se optimizará la limpieza y separación de corrientes de residuos complejas mediante tecnologías avanzadas de adsorción acoplada y membranas para eliminar los venenos perjudiciales de los catalizadores y lograr al mismo tiempo una separación eficaz de las materias primas. GreenLiFTech ofrecerá una tecnología altamente adaptable en la interfase entre la ciencia de los materiales, la ingeniería de reactores, el funcionamiento catalítico, la adsorción y las tecnologías de membrana para la producción de metanol a partir de flujos de CO2/CH4 no puros desentrañando i) la configuración adecuada de los distintos catalizadores en los soportes fabricados con estructura jerárquica, ii) los parámetros de reacción equilibrados para la producción de metanol y iii) las tecnologías avanzadas de acondicionamiento para coordinar las características de los flujos de gas con la etapa catalítica. En particular, GreenLiFTech innovará en el campo de la producción de metanol renovable mediante 1) El desarrollo de rutas novedosas para la síntesis por debajo de 150 °C y 30 bar aumentando la conversión de CO2 en un 20% y manteniendo una selectividad >98% y 2) El desarrollo de un enfoque cooperativo que permita el uso de mezclas CH4/CO2, caudales residuales y biogás de baja calidad como fuentes de carbono.

PAPEL DE LA FUNDACIÓN

GreenLifTech se divide en cuatro subproyectos diferentes: 1) Nuevos materiales de membrana para mejorar la separación de gases y aplicaciones de catálisis heterogénea (N-GasCat), 2) Imitación de funciones enzimáticas de transformación de CO2 y CH4 en estructuras metalorgánicas (ENZYMOF), 3) Desarrollo de métodos de solvatación capilar para controlar las reacciones catalíticas de CO2 y CH4 a metanol (CAPCAT) y 4) Emisiones de carbono a metanol, proceso de optimización para una producción renovable y sostenible. (C2MetOH). Fundación Hidrógeno Aragón lidera este último subprojecto, en el que las corrientes residuales de metano/dióxido de carbono (incluido el proceso de mejora del biogás) se utilizarán como fuentes de carbono en la síntesis de metanol para su valorización final. El proceso se optimizará mediante una unidad de separación única de dos pasos, considerando la eliminación de contaminantes traza (H2S, NH3, siloxanos) mediante adsorción en lecho fijo en un primer paso, seguida de la separación del CO2 de la corriente principal de CH4 mediante tecnología de membranas. Se investigará el funcionamiento a largo plazo de toda la unidad de limpieza y se definirán los procedimientos de operación óptimos.
Coordinador
Entidades financiadoras
Ministerio de Ciencia e Innovación a través de la Agencia Estatal de Investigación, Fondos EU Next Generation, Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia
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