ELECTROMET
CM2023-0 Combustibles Renovables OBJETIVOS, METODOLOGÍA Y PLAN DE TRABAJO
Objetivos generales y específicos
El proyecto ELECTROMET reunirá la experiencia de investigación del Centro Tecnológico de Componentes de Cantabria, de la Universidad de Cantabria y otra universidad, una industria líder, un tecnólogo y una PYME innovadora, INPROENER, para llevar a cabo un proyecto multidisciplinario sobre nuevas rutas fisicoquímicas [membrana + electrólisis] para el reciclaje de CO₂ para la producción de productos químicos (metano) que se utilizarán en la industria del biogás para aumentar la producción de biometano, resultando en un proceso de emisiones negativas (economía circular).
Las rutas de separación de membranas CO₂-CH₄ (mejora del biogás) y la reducción electroquímica de CO₂ acoplada a energía renovable (vía contrato de comercialización) en esta propuesta significan la investigación de procesos de membrana, electrocatalisis y la integración de procesos en paralelo con las superposiciones identificadas entre la ciencia de los materiales y la ingeniería para lograr un objetivo común de valorización del CO₂.
Las corrientes de residuos orgánicos se utilizarán como materia prima sostenible para la producción simultánea de metano y productos químicos de alto valor utilizando materias primas no críticas (no CRM) basadas en electrocatalizadores y fuentes de energía renovables.
Por lo tanto, ELECTROMET contribuirá directamente a la descarbonización industrial del sector energético a través de un innovador sistema de gestión de emisiones netas negativas de CO₂, utilizando un enfoque de «pensamiento de ciclo de vida circular» para acelerar el avance de España hacia la neutralidad climática. La disposición general de ELECTROMET se muestra más adelante, cuyos objetivos específicos son:
O1: Escalado de un electrolizador de CO₂ en laboratorio (escala 0,2 l CO₂/min) a una escala piloto (1 l CO₂/min) y luego a una escala industrial (20 l CO₂/min). (UC; INPROENER).
O2: Optimización de la planta de electrolizadores de CO₂ en una planta de biogás con un sistema de mejora basado en la tecnología de membranas. Desarrollo de nuevos catalizadores de CO₂. (U. PORTO).
O3: Validación del prototipo industrial de electrolizador bajo condiciones reales. (UC, TECNÓLOGO).
O4: Integración de la Planta de CO₂ Neto Negativo (NN-CO₂) en la mejora de biogás y estimación de los Indicadores Clave de Rendimiento (KPIs) de la Planta de CO₂ Neto Negativo. (INPROENER, CTC).
O5: Diseño y aplicación de un gemelo digital. (CTC).
Objetivo Complementario 1 (CO1):
Realizar análisis de neutralidad climática y análisis de ciclo de vida ex-ante (LCA) y proporcionar soporte de decisión confiable para la integración transversal y a largo plazo del mercado de la Planta de CO₂ Neto Negativo (CO1-a todos).
Objetivo Complementario 2 (CO2)
Colaborar con la industria y los actores relevantes para la máxima traducción de los resultados de investigación en innovación, y transferir valor mediante la diseminación abierta, desarrollar recursos humanos altamente capacitados, promover el pensamiento de ciclo de vida circular y contribuir a la construcción de la capacidad de investigación española en la valorización del CO₂, y agregar valor a las cadenas de suministro (CO2-a todos).
Se han identificado dos hitos críticos:
Hito Crítico 1: Comportamiento eficiente del electrolizador de CO₂ en la instalación industrial.
Hito Crítico 2: Alto rendimiento de metano en el prototipo de electrolizador bajo condiciones industriales.
El Rol de ECODUALBA en ELECTROMET
ECODUALBA tiene un papel fundamental en la validación y demostración de esta tecnología en condiciones industriales reales. Su planta piloto de biogás, ubicada en Renedo de Piélagos (España), será el escenario donde se integrará el piloto de tecnología Net Zero CO2 (NZCO2) desarrollado en el marco del proyecto. Este piloto se someterá a pruebas operativas durante 500 horas, utilizando biogás real como materia prima para la producción de metano renovable.
Entre las principales tareas que llevará a cabo ECODUALBA se incluyen:
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Integración del piloto NZCO2: ECODUALBA será responsable de la instalación y operación del sistema piloto, el cual utilizará electricidad de fuentes renovables (como paneles solares fotovoltaicos) para la conversión de CO2 en metano.
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Monitoreo del rendimiento: Durante la fase de demostración, se evaluarán parámetros clave como la eficiencia de conversión, el consumo energético y la degradación de los electrodos, asegurando el rendimiento óptimo de la tecnología.
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Apoyo en la digitalización: ECODUALBA colaborará con el desarrollo y la implementación de un «Gemelo Digital» que permitirá predecir el comportamiento del sistema y optimizar su rendimiento en tiempo real.
Impacto Esperado
El éxito del proyecto permitirá a ECODUALBA mejorar significativamente la eficiencia de su planta de biogás, maximizando la producción de metano renovable y reduciendo las emisiones de CO2. Además, el conocimiento adquirido servirá como base para futuras aplicaciones comerciales de la tecnología, tanto en el sector del biogás como en otras industrias intensivas en carbono.
CERTIFICACIONES
