ABATE demuestra la integración de procesos termoquímicos y bioquímicos para convertir residuos de biomasa en intermedios avanzados de refinación de base biológica para combustibles de transporte sostenibles.
Lograr un sistema energético climáticamente neutro requiere encontrar formas más limpias de alimentar sectores que son difíciles de electrificar, especialmente el transporte de larga distancia y la aviación. Los combustibles sostenibles procedentes de fuentes renovables son una parte importante de la solución. Sin embargo, las tecnologías actualmente disponibles comercialmente a menudo enfrentan barreras debido a mayores costos de proceso y requisitos de energía, o limitaciones de materia prima.
ABATE (Advanced Bio-based Refinary Intermediates) es un ambicioso proyecto de Horizonte Europa para abordar estos desafíos mediante el desarrollo de nuevos procesos para mejorar el valor de la biomasa residual y convertirla en productos intermedios avanzados de base biológica, neutrales en carbono y rentables. Estos intermediarios pueden reemplazar directamente los combustibles fósiles en las refinerías tradicionales y ayudar a reducir las emisiones sin cambios importantes en la infraestructura actual. Según las evaluaciones actuales, la tecnología ABATE tiene potencial para satisfacer más del 55% de las necesidades de combustible marino renovable de la UE y alrededor del 5% de sus necesidades de combustible de aviación para 2035.
El proyecto proporcionará evidencia sólida y relevante para las políticas que respalde el Pacto Verde de la UE, Fit for 55 y las estrategias de bioeconomía al demostrar soluciones sostenibles de captura, utilización y almacenamiento de carbono de base biológica que vinculan la descarbonización industrial y las innovaciones de la bioeconomía circular.
De la biomasa al combustible sostenible
ABATE se centra en la biomasa lignocelulósica residual, como los residuos forestales y los residuos agrícolas. Estos materiales están ampliamente disponibles y no entran en conflicto con la producción de alimentos. El proyecto tiene como objetivo producir combustibles económicamente viables y respetuosos con el clima mediante la combinación de procesos termoquímicos y bioquímicos innovadores.
Este enfoque se basa en la investigación realizada en el proyecto BioMates de Horizonte 2020, que validó con éxito un proceso de evaluación de dos pasos para la biomasa lignocelulósica a escala piloto (Nivel de preparación tecnológica 5). ABATE está trabajando actualmente en los próximos pasos ampliando y mejorando la tecnología para lograr relevancia industrial. Se espera que la tecnología proporcione reducciones de emisiones de GEI del 90% al 120% a escala completa, de acuerdo con la metodología de la Directiva Revisada de Energías Renovables (REDIII), a través de la optimización del proceso y el uso de fuentes de energía renovables dentro del proceso.
En 2026 se alcanzará un hito importante para ABATE. La planta de demostración existente se ha ampliado con éxito a TRL 6 en las instalaciones de RISE en Suecia. Paralelamente, se está construyendo una nueva planta de hidroprocesamiento para la mejora del bioaceite en las instalaciones de CERTH en Grecia, aumentando aún más la relevancia industrial y la eficiencia del proceso. En general, ABATE está introduciendo cinco innovaciones clave para producir intermedios avanzados de base biológica que sean neutros en carbono y competitivos en costos.
Una nueva era de combustibles sostenibles: avances en tecnología de pirólisis rápida e hidroprocesamiento
Una de las principales innovaciones de ABATE es una mejora en la pirólisis rápida, un proceso que convierte la biomasa en bioaceite líquido, biocarbón y gas. Un desafío de larga data es la gama limitada de materias primas disponibles y la calidad variable de los bioaceites, que complican la implementación a gran escala. ABATE aborda estos problemas permitiendo el uso de materias primas de biomasa de bajo valor, como residuos forestales y paja, a través de un nuevo sistema de filtración de gas a alta temperatura.
El proyecto también mejorará la etapa de mejora rápida del aceite de pirólisis optimizando el sistema catalizador. El bioaceite se mejorará en etapas utilizando catalizadores modernos y se puede convertir fácilmente en combustibles como diésel y combustible para aviones utilizando equipos de refinación existentes. El diseño y la construcción de una nueva planta a gran escala en las instalaciones de CERTH permitirá mejorar el reciclaje de productos y la integración del calor, aumentando la eficiencia general.
Es importante destacar que ABATE utiliza un innovador sistema de absorción para integrar la captura y utilización de carbono (CCU) directamente en el rápido proceso de pirólisis. Combinado con el uso de hidrógeno verde, la demanda de energía fósil se reducirá significativamente, haciendo que la tecnología sea compatible con los objetivos de descarbonización y cambio climático de la UE.
Estrategias para lograr la circularidad total
La circularidad es un objetivo central del proyecto ABATE. Para maximizar la eficiencia de los recursos, el CO₂ emitido durante la combustión del gas de proceso se captura, purifica y comprime. Este CO₂ capturado se utilizará para demostrar el potencial de las tecnologías para reducir aún más las emisiones de carbono, incluida la conversión a metanol.
Además, el proyecto ABATE tiene como objetivo tratar toda la corriente de hidrógeno residual y convertir al menos el 90% del CO2 en metano en un biorreactor. El funcionamiento de este biorreactor se demuestra en el TRL 6 dentro del proyecto ABATE, lo que indica su preparación para aplicaciones industriales.
ABATE también está explorando beneficios más allá de la producción de combustible. Después de la estabilización térmica, el biocarbón producido durante el proceso de pirólisis rápida se probará para garantizar el cumplimiento de las regulaciones de productos fertilizantes de la UE y se evaluará para su uso como acondicionador del suelo. Esto puede resaltar el doble papel potencial del biocarbón estabilizado como acondicionador del suelo y poderoso sumidero de carbono, apoyando estrategias de mitigación climática y agricultura sostenible.
Reducir el impacto industrial y ambiental: aumentar las energías renovables en sectores difíciles de electrificar
Se espera que ABATE ofrezca importantes beneficios industriales y medioambientales. Se espera que esta innovación conduzca a la producción de biocombustibles de costo competitivo utilizando como materia prima residuos forestales y agrícolas baratos y disponibles.
Un resultado industrial importante de ABATE es la capacidad de coprocesar productos intermedios de base biológica en refinerías existentes. Este es un paso importante hacia el desbloqueo de materias primas del Anexo IX (Parte A), como los residuos forestales y agrícolas, en el marco de RED III. Como resultado, las refinerías podrán aumentar significativamente el contenido renovable en áreas difíciles de electrificar y al mismo tiempo seguir dependiendo de la infraestructura y la experiencia existentes para cumplir con los crecientes requisitos de RED III, ReFuelEU Aviation y FuelEU Maritime. Al mismo tiempo, la integración de la captura de carbono, la energía renovable y la circularidad de los recursos facilitará la gestión eficiente del carbono y contribuirá directamente a los objetivos climáticos y energéticos netos cero de la UE.
Tenga en cuenta: Este es un perfil comercial.
Este artículo también se publicará en el número 25 de la revista trimestral.
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