El centre tecnològic Eurecat desenvolupa noves tecnologies orientades a impulsar la descarbonització de la indústria i, en particular, la seva desfossilització. És a dir, la substitució del carboni fòssil per carboni renovable, procedent de residus o materials reciclats. En aquest sentit, la captura i ús del CO₂ esdevenen imprescindibles per accelerar la transició cap a models energètics circulars, generar nous mercats sostenibles i reforçar la competitivitat de les empreses.
La combinació de tecnologies diferencials que impulsa Eurecat per a la captura i reutilització de CO₂, l’hidrogen verd i el desenvolupament de catalitzadors avançats, juntament amb la implementació de plantes pilot singulars per al desplegament d’aquestes innovacions en els processos industrials, permet accelerar l’escalat de solucions cap a la indústria de sectors com el de la química, l’energia i la mobilitat sostenible, entre molts altres.
Eurecat desenvolupa tecnologies que permeten substituir el carboni fòssil per carboni renovable procedent de residus o materials reciclats
“La crisi climàtica s’ha convertit en una oportunitat per transformar la indústria i la necessitat de reduir emissions ha impulsat un canvi de model que aposta per reduir la dependència del carboni fòssil, substituint-lo per fonts renovables i circulars”, destaca la directora de la Unitat de Tecnologia Química d’Eurecat i de la Xarxa H2CAT, Miriam Díaz de los Bernardos.
Es tracta d’una “aposta per un model que, no només contribueix a la reducció d’emissions i va en línia amb els objectius de neutralitat climàtica establerts en els plans europeus i estatals, sinó que també millora la competitivitat de les empreses i crea noves oportunitats econòmiques en obrir nous mercats de productes sostenibles”, afegeix.
Posada en marxa de plantes pilot de captura i transformació del CO₂
Per a Miriam Díaz de los Bernardos, “el carboni és un element imprescindible per a la indústria; per aquest motiu no parlem d’eliminar-lo, sinó de substituir el carboni fòssil per carboni renovable, impulsant tecnologies per capturar i reaprofitar el CO₂ com a matèria primera per produir nous materials i combustibles sostenibles”.
Un dels projectes destacats d’Eurecat en matèria de desfossilització és el disseny i la posada en marxa d’una planta pilot estratègica destinada a l’ús de l’hidrogen verd i el diòxid de carboni capturat per a la producció de metanol d’alta puresa de manera més eficient, encarregada pel Centre de Desenvolupament de Tecnologies de la Fundació Ciutat de l’Energia (CIUDEN).
La nova planta pilot produeix metanol d’alta puresa a partir d’hidrogen verd i CO₂ capturat.
La planta pilot integra reactors i catalitzadors de nova generació dissenyats per maximitzar l’eficiència del procés, emprant una tecnologia de conversió millorada basada en adsorció selectiva integrada durant la mateixa reacció. Aquest enfocament permet obtenir un producte més pur i simplificar etapes posteriors que habitualment són energèticament intensives, com la destil·lació.
Amb una producció aproximada d’un quart de tona al dia de metanol amb una puresa superior al 90 %, el seu disseny modular i adaptable permet una integració flexible en diferents entorns industrials, afavorint la descarbonització transversal del teixit industrial.
Les indústries química, energètica, siderúrgica i cimentera, així com el sector de la gestió de residus, podran beneficiar-se de la tecnologia desenvolupada, que també tindrà impacte en la producció de combustibles sintètics, plàstics de baixa petjada ambiental, materials avançats i vectors d’hidrogen.
Aquesta solució innovadora té el potencial de reduir significativament la petjada de carboni en els processos industrials, facilitant així la transició cap a un futur més sostenible i verd.
Producció de nous productes a partir de CO₂ amb energia renovable
Eurecat també ha estat el coordinador del projecte europeu SunCoChem, que ha desenvolupat un prototip de reactor per fabricar productes químics fent servir energia renovable, mitjançant el diòxid de carboni recuperat de la indústria i energia solar.
SunCoChem demostra que és possible fabricar productes químics utilitzant CO₂ recuperat i energia solar
El prototip fa servir una via fotoelectroquímica que converteix el CO₂ en CO, que actua com a intermediari per produir compostos orgànics d’alt valor afegit, com àcids carboxílics, alcohols o altres productes químics utilitzats en la indústria química i farmacèutica.
L’objectiu del projecte és oferir una alternativa sostenible per produir productes químics sense dependre dels combustibles fòssils. A més, “aborda reptes clau que actualment frenen els processos fotoelectroquímics i va més enllà de l’estat de l’art per desenvolupar i validar una producció d’energia més eficient i escalable”, assenyala Miriam Díaz de los Bernardos.
Desenvolupament de nous combustibles: el paper de l’hidrogen verd
L’electricitat renovable pot emprar-se directament per transformar el CO₂ capturat o indirectament mitjançant la producció d’hidrogen verd, que posteriorment reacciona amb el CO₂ per generar nous productes. Aquesta segona via és actualment la més desenvolupada industrialment.
Un exemple d’aquesta combinació és el metanol verd. Aquest combustible líquid és més fàcil d’emmagatzemar, transportar i usar que l’hidrogen gas en sectors on l’electrificació directa no és possible, com ara el transport marítim, l’aviació o la indústria química. És, tal com explica Miriam Díaz de los Bernardos,“una manera d’empaquetar l’hidrogen perquè arribi més lluny”. "Amb el model desenvolupat a escala europea, el sistema basat en metanol seria inicialment més car que un centrat en l’hidrogen, però és un cost marginal si tenim en compte que redueix riscos d’inversió, millora la seguretat energètica i accelera la implantació industrial”, comenta.
El metanol verd i els biocombustibles desenvolupats amb CO₂ capturat i hidrogen verd permeten descarbonitzar sectors difícils d’electrificar com l’aviació, el transport marítim i la indústria química
Seguint aquesta línia, Eurecat treballa en solucions innovadores centrades en el desenvolupament de nous biocombustibles per a l’aviació, elaborats a partir d’olis usats i de gasos procedents de la combinació de diòxid de carboni capturat i hidrogen verd, que poden contribuir a la descarbonització del sector i de la mobilitat.
Referents en la nova economia circular del carboni
La descarbonització industrial requereix ecosistemes capaços d’alinear ciència, tecnologia, infraestructures i mercat al voltant de desafiaments concrets, on les empreses actuen com a protagonistes.
Tarragona “ofereix un exemple d’aquest canvi de paradigma, de manera que la seva potent indústria petroquímica i energètica pot convertir-se en una plataforma líder per a la nova economia circular del carboni”, on les tecnologies de captura i utilització de CO₂, combinades amb hidrogen renovable i altres solucions, “permetin que un residu de la producció es transformi en matèria primera per a combustibles sintètics, productes químics avançats o nous materials”, especifica Díaz de los Bernardos.
Tarragona pot esdevenir un pol líder de la nova economia circular del carboni
Aquest enfocament, detalla,“suposa redissenyar cadenes de valor completes, un salt que exigeix infraestructures de validació i escalat preindustrial, finançament adaptat al risc tecnològic, polítiques que prioritzin l’R+D+I empresarial i models de governança compartida entre administracions, centres de recerca, universitats, centres tecnològics i empreses”.
En aquest marc, s’hi inscriuen les unitats mòbils d’assaig pioneres per a la captura i utilització de CO₂, impulsades per l’aliança entre l’ICIQ, la URV i Eurecat amb la col·laboració d’empreses i agents de l’ecosistema territorial. Aquesta iniciativa compartida articula projectes tractors, obre noves cadenes de valor industrials i reforça un ecosistema territorial capaç de traduir els reptes climàtics en oportunitats d’innovació, competitivitat i lideratge industrial.
Eurecat també coordina la Xarxa H2CAT, la xarxa catalana d’innovació en l’hidrogen renovable, formada per més de seixanta grups de recerca amb coneixement en tecnologies relacionades amb l’hidrogen verd.