{"id":12179,"date":"2022-05-30T05:27:27","date_gmt":"2022-05-30T03:27:27","guid":{"rendered":"https:\/\/thesmartcityjournal.cibeles.net\/sin-categorizar\/residuos-vegetales-para-impulsar-camiones-y-barcos-de-forma-limpia-y-renovable\/"},"modified":"2022-05-30T05:24:02","modified_gmt":"2022-05-30T03:24:02","slug":"residuos-vegetales-para-impulsar-camiones-y-barcos-de-forma-limpia-y-renovable","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thesmartcityjournal.com\/es\/smart-mobility-es\/residuos-vegetales-para-impulsar-camiones-y-barcos-de-forma-limpia-y-renovable","title":{"rendered":"Residuos vegetales para impulsar camiones y barcos de forma limpia y renovable"},"content":{"rendered":"

Investigaciones del CSIC financiadas por la UE buscan combustibles m\u00e1s eficientes para el transporte de mercanc\u00edas terrestre y mar\u00edtimo y mejoran el aprovechamiento del CO2 para producir energ\u00eda<\/p>\n

El transporte y la producci\u00f3n de energ\u00eda son dos de los sectores m\u00e1s contaminantes. Su fuente de energ\u00eda sigue dependiendo de los combustibles f\u00f3siles, que son limitados y perniciosos. El transporte es responsable del 30% de las emisiones de di\u00f3xido de carbono. En el CSIC, equipos de investigadores est\u00e1n desarrollando procesos qu\u00edmicos basados en la cat\u00e1lisis (aceleraci\u00f3n y direcci\u00f3n de reacciones qu\u00edmicas) para, por un lado, reciclar el CO2<\/sub>, y, por otro, mejorar la obtenci\u00f3n de biocombustibles l\u00edquidos a partir de biomasa (residuos vegetales).<\/p>\n

\u201cA pesar de que el transporte de pasajeros en coche se electrificar\u00e1 con bater\u00edas en los pr\u00f3ximos a\u00f1os, para que otros medios de transporte -como el de mercanc\u00edas, mar\u00edtimo y aviaci\u00f3n a larga distancia- contribuyan a la descarbonizaci\u00f3n, se necesita desarrollar combustibles l\u00edquidos renovables, no contaminantes, compatibles con los motores existentes y a un precio competitivo\u201d, explica el investigador del CSIC Gonzalo Prieto, del Instituto de Tecnolog\u00eda Qu\u00edmica<\/a> (ITQ-UPV-CSIC).<\/p>\n

Prieto dirige dos proyectos para obtener biocombustible: Redifuel, dirigido al transporte pesado por carretera (camiones), e Idealfuel, para el transporte mar\u00edtimo, ya sea de mercanc\u00edas o personas. Los dos proyectos suman un presupuesto de casi 10 millones de euros financiados por el programa Horizonte 2020 de la Comisi\u00f3n Europea.<\/p>\n

Esta investigaci\u00f3n avanza en sinton\u00eda con el ambicioso plan de la Comisi\u00f3n Europea, lanzado en diciembre de 2020, para reducir un 90% el CO2<\/sub> del transporte para 2050. El plan, denominado Estrategia para una Movilidad Inteligente y Sostenible, es una pieza clave del Pacto Verde Europeo (Green Deal), una gran bater\u00eda de medidas energ\u00e9ticas y medioambientales para que la UE alcance la neutralidad clim\u00e1tica en 2050. La idea es que, para ese a\u00f1o como muy tarde, las emisiones netas de CO2<\/sub> se hayan reducido a cero.<\/p>\n

En el CSIC, varios equipos realizan investigaci\u00f3n b\u00e1sica financiada con fondos europeos para lograr nuevos materiales y procesos qu\u00edmicos que contribuyan a la descarbonizaci\u00f3n de la industria y el transporte. La instituci\u00f3n participa en m\u00e1s de 40 investigaciones internacionales en el campo de la energ\u00eda sostenible. Son investigaciones que abarcan desde el desarrollo de bater\u00edas recargables a base de calcio, a sistemas de captura de CO2<\/sub>, pasando por la gesti\u00f3n de residuos y el uso de nanoarquitecturas 3D capaces de convertir luz en corriente el\u00e9ctrica.<\/p>\n

El mencionado equipo de Gonzalo Prieto en el ITQ estudia c\u00f3mo mejorar la calidad del proceso qu\u00edmico que proporciona la energ\u00eda a los veh\u00edculos. Su grupo trabaja en la obtenci\u00f3n de nuevos combustibles renovables. Desarrollan catalizadores, materiales que aceleran y dirigen reacciones qu\u00edmicas, para transformar la biomasa lignocelul\u00f3sica (residuos vegetales) y convertirla en un carburante l\u00edquido sostenible.<\/p>\n

Su investigaci\u00f3n se centra en procesos que logren producir las mol\u00e9culas adecuadas en cuyos enlaces qu\u00edmicos se encuentra almacenada m\u00e1s energ\u00eda y en menos volumen que en las bater\u00edas, un aspecto por el que los carburantes son hoy m\u00e1s eficientes en transportes pesados y de larga distancia. Adem\u00e1s, los biocarburantes obtenidos son menos contaminantes. \u201cLos combustibles resultantes son renovables, pues su combusti\u00f3n en los veh\u00edculos s\u00f3lo devuelve a la atmosfera un CO2<\/sub> que la propia biomasa ya hab\u00eda retirado de la atm\u00f3sfera para crecer. La emisi\u00f3n neta es casi nula\u201d, explica Prieto.<\/p>\n

El uso de estos carburantes l\u00edquidos alternativos tiene dos grandes ventajas: reduce las emisiones de inquemados (la materia combustible que ha quedado sin quemar o parcialmente quemada, y que muestra que la combusti\u00f3n es ineficaz y no se ha aprovechado bien el combustible) y reduce tambi\u00e9n la emisi\u00f3n del material particulado (nanopart\u00edculas de carbono), causantes de diversas enfermedades.<\/p>\n

La mejora que estudia el equipo de Prieto radica en la regulaci\u00f3n del contenido y la calidad del ox\u00edgeno que contienen las mol\u00e9culas que conforman los carburantes renovables, que da lugar a un quemado o combusti\u00f3n m\u00e1s eficiente en los motores de camiones y barcos. En conjunto, reducir\u00eda los niveles de contaminaci\u00f3n atmosf\u00e9rica global, al eliminar las emisiones de CO2<\/sub> y tambi\u00e9n local, al reducirse las emisiones indeseadas de los motores.<\/p>\n

En el proyecto Redifuel (para transporte terrestre), la biomasa se fracciona y su carbono se almacena en una mol\u00e9cula simple (mon\u00f3xido de carbono) y en una mezcla de gases denominada biog\u00e1s de s\u00edntesis, que se usa para construir las mol\u00e9culas m\u00e1s complejas del biocombustible, explica Prieto. \u201cEl resultado de esta innovaci\u00f3n en cat\u00e1lisis es un proceso que da lugar a un biocombustible di\u00e9sel de alta calidad de combusti\u00f3n, que cumple con la exigente normativa europea EN590 para carburantes di\u00e9sel, y puede emplearse en la flota de camiones existente sin necesidad de modificaciones\u201d, a\u00f1ade.<\/p>\n

En cambio, en el proyecto Idealfuel (para transporte mar\u00edtimo), Prieto, en colaboraci\u00f3n con el equipo de Marcelo D\u00f3mine, colega en el ITQ, dise\u00f1an un proceso catal\u00edtico que \u2018desmonta\u2019 la lignina (la fracci\u00f3n de biomasa menos valiosa) para que el combustible obtenido tenga las propiedades de fluido requeridas para el sector mar\u00edtimo.<\/p>\n

\u201cEn cooperaci\u00f3n con empresas de Suiza (Bloom) y Holanda (Vertoro) que logran extraer de manera eficiente la lignina de diferentes materias primas, perseguimos valorizar esta fracci\u00f3n de la biomasa en fluidos renovables que puedan aplicarse como sustitutos de los carburantes marinos tipo bunker: fluidos de origen f\u00f3sil, poco refinados, muy viscosos y altamente contaminantes\u201d, detalla Prieto.<\/p>\n

El proceso catal\u00edtico que plantea el equipo del ITQ requiere un consumo m\u00ednimo de hidr\u00f3geno, solo el necesario para convertir el reactivo de partida, que es s\u00f3lido, en un fluido con unas propiedades de viscosidad y contenidos en ox\u00edgeno y energ\u00eda por unidad de masa que mimetizan los poco refinados carburantes bunker para motores mar\u00edtimos.<\/p>\n

El origen renovable, bajo coste a\u00f1adido y ajustado contenido en ox\u00edgeno (que reduce la producci\u00f3n de inquemados y part\u00edculas) del biocarburante resultante pretende reducir las emisiones indeseadas asociadas al sector mar\u00edtimo, tradicionalmente muy contaminante.<\/p>\n

Aunque se extienda la electrificaci\u00f3n de los autom\u00f3viles particulares, el sector del transporte pesado, por tierra y mar, seguir\u00e1 necesitando combustibles l\u00edquidos (como los biocombustibles), que permiten mayor energ\u00eda de propulsi\u00f3n por unidad de peso (densidad energ\u00e9tica) y coste marginal, y que son dif\u00edcilmente alcanzables por bater\u00edas el\u00e9ctricas o combustibles alternativos como el hidr\u00f3geno, que no son l\u00edquidos en condiciones ambientales.<\/p>\n

La propuesta de este instituto tambi\u00e9n analiza los factores tecno-econ\u00f3micos. \u201cTrabajamos en mejorar la competitividad econ\u00f3mica de la producci\u00f3n de biocombustible para poder competir con los combustibles derivados del petr\u00f3leo\u201d, indica Prieto. \u201cLa UE es pionera en las regulaciones que est\u00e1n promoviendo el uso de biocombustibles como estos\u201d, apunta. Adem\u00e1s, estos nuevos carburantes se dise\u00f1an para encajar con las leyes y son compatibles con los veh\u00edculos que ya circulan para que su introducci\u00f3n no requiera un cambio de la flota de camiones y barcos. Ambos proyectos est\u00e1n ensayando estas tecnolog\u00edas a nivel piloto (pre-industrial)<\/p>\n

Aprovechar el CO2<\/sub> para obtener biocombustible<\/h2>\n

La mayor parte de las emisiones de CO2<\/sub> provienen de la producci\u00f3n de energ\u00eda. Los investigadores estudian la descarbonizaci\u00f3n de estos procesos industriales, intentando eliminar y reutilizar el CO2<\/sub> emitido. Fernando Rey<\/strong> y Pascual O\u00f1a Burgos<\/strong>, del ITQ, dirigen el proyecto internacional Laurelin, dotado con casi cinco millones de euros del programa H2020, que busca mejorar el proceso por el que se obtiene metanol, un tipo de biocombustible.<\/p>\n

\u201cPerseguimos usar el metanol como vector energ\u00e9tico, es decir, como transportador de energ\u00eda capaz de utilizar el hidr\u00f3geno que proviene de la electricidad\u201d, explica Rey. \u201cUsaremos energ\u00eda el\u00e9ctrica para transformar CO2<\/sub> e hidr\u00f3geno y obtener metanol\u201d, detalla Rey. En el proyecto participan ocho instituciones europeas y dos japonesas, adem\u00e1s de centros de investigaci\u00f3n y acad\u00e9micos, y pymes.<\/p>\n

Mediante este proceso, el CO2<\/sub> sirve tanto para obtener biocombustible como tambi\u00e9n productos qu\u00edmicos renovables y muy \u00fatiles para el sector industrial.  \u201cBuscamos una descarbonizaci\u00f3n dual: dar valor al CO2<\/sub> emitido y reducir la demanda energ\u00e9tica del proceso\u201d, explica Pascual O\u00f1a Burgos. \u201cSe trata de capturar el CO2<\/sub> y convertirlo en algo que podamos utilizar, como por ejemplo metanol, una mol\u00e9cula plataforma a partir de la que se pueden producir otros productos qu\u00edmicos\u201d, subraya. Este proceso requiere que el hidr\u00f3geno utilizado provenga de fuentes renovables, como la solar o la e\u00f3lica, es decir, que sea hidr\u00f3geno verde.<\/p>\n

Estos catalizadores se estudiar\u00e1n en tres procesos complementarios, \u201cmediante calentamiento t\u00e9rmico convencional, con plasma de baja temperatura y con inducci\u00f3n magn\u00e9tica\u201d. Estas tres tecnolog\u00edas suponen una mejora en el uso de los recursos energ\u00e9ticos, lo que es clave para poder llevar a cabo la valorizaci\u00f3n de CO2<\/sub> de manera sostenible.<\/p>\n

Un modelo para ensayar el futuro energ\u00e9tico<\/h2>\n

La transici\u00f3n energ\u00e9tica desde el actual modelo basado en combustibles f\u00f3siles (limitados y perniciosos) hacia uno basado en energ\u00edas renovables es un proceso muy complejo. Una nueva herramienta inform\u00e1tica dise\u00f1ada por investigadores del CSIC permite simular c\u00f3mo se desarrollar\u00e1 esta transici\u00f3n. Se trata del proyecto Medeas, liderado por Jordi Sol\u00e9<\/strong>, investigador de la Universitat de Barcelona que puso en marcha el estudio en 2016 desde el Instituto de Ciencias del Mar<\/a> (ICM) del CSIC, financiado con casi cuatro millones de euros de la UE.<\/p>\n

\u201cEsta transici\u00f3n pretende lograr algo que jam\u00e1s se ha hecho en la historia de la sociedad industrializada: sustituir un combustible por otro\u201d, a\u00f1ade Sol\u00e9. \u201cSi seguimos como ahora ser\u00e1 un desastre asegurado en no m\u00e1s de una d\u00e9cada y lo m\u00e1s acuciante no es tanto el cambio clim\u00e1tico sino la falta de recursos\u201d, augura.<\/p>\n

Su modelo inform\u00e1tico prev\u00e9 la evoluci\u00f3n del sector energ\u00e9tico en Europa, teniendo en cuenta las restricciones f\u00edsicas y sociales. Desarrollada en 2019, la herramienta se utiliza varias iniciativas locales que ya se han iniciado en Catalu\u00f1a.<\/p>\n

\u201cEl modelo sigue vigente, ya que es de c\u00f3digo abierto y cualquiera puede utilizarlo y readaptarlo a diferentes situaciones. Lo que consigue el modelo es evaluar escenarios de transici\u00f3n, con proyecciones hasta el a\u00f1o 2050, con variables como las emisiones, los recursos necesarios, la evoluci\u00f3n del PIB, y busca alternativas para la incorporaci\u00f3n de las energ\u00edas renovables\u00b7, se\u00f1ala Sol\u00e9.<\/p>\n

\u201cB\u00e1sicamente, te dice si los recursos de los que dispone una comunidad o un pa\u00eds son buenos hacia el modelo de transici\u00f3n energ\u00e9tica que exigen la UE y los Acuerdos de Par\u00eds\u201d, a\u00f1ade Sol\u00e9.<\/p>\n

Los investigadores han desarrollado tres escenarios, basados en 35 sectores socio econ\u00f3micos, para lograr la transici\u00f3n a una econom\u00eda baja en carbono considerando los l\u00edmites disponibles, es decir, limitar el calentamiento global por debajo de los 2\u00b0C respecto a los niveles preindustriales y lograr el objetivo de la UE de reducci\u00f3n de las emisiones anuales absolutas de CO2<\/sub> en un 80 %.<\/p>\n

El primer escenario sigue las tendencias hist\u00f3ricas, el segundo propone un ligero aumento del uso de energ\u00edas renovables y el \u00faltimo implementa los esfuerzos m\u00e1ximos que se podr\u00edan hacer para conseguir el objetivo de 2050 y muestra que as\u00ed se estabiliza la econom\u00eda y que se reducen dr\u00e1sticamente las emisiones.<\/p>\n

Las principales conclusiones de la investigaci\u00f3n Medeas indican que ser\u00e1 necesario recurrir a un n\u00famero creciente de recursos biof\u00edsicos para desarrollar m\u00e1s fuentes de energ\u00eda renovables. \u201cEl nivel actual de implementaci\u00f3n de fuentes de energ\u00eda renovable en la UE no es suficiente para alcanzar una econom\u00eda libre de carbono para el a\u00f1o 2050 y ser\u00e1 imprescindible garantizar una capacidad de almacenamiento suficiente para la estabilidad del suministro de dichas fuentes de energ\u00eda\u201d, indica Sol\u00e9. En definitiva, se tendr\u00e1 que cambiar el modelo socioecon\u00f3mico instalado desde la revoluci\u00f3n industrial al mismo tiempo que se reduce la dependencia de los combustibles f\u00f3siles.<\/p>\n

Fuente: <\/strong><\/em>Agathe Cortes y Alda \u00d3lafsson \/ CSIC Comunicaci\u00f3n<\/em><\/p>\n

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