Optimization of a carbon capture and use (CCU) technology in the food industry

L'increment en la concentració de diòxid de carboni (CO2) a l'atmosfera a causa de la combustió de combustibles fòssils ha esdevingut un problema mediambiental crític. La solució a aquest problema es pot aconseguir per diverses estratègies com ara l'eficiència energètica, la producció d'energia renovable així com la captura i ús de CO2 (Carbon dioxide Capture and Use, CCU). Amb el continu increment en el consum de combustibles fòssils, la CCU s'ha convertit en un mètode efectiu per assolir els objectius de mitigació del CO2 mentre es manté un abastament energètic segur.

Per fer la CCU viable, cal implementar tècniques econòmiques de captura i ús de CO2 als punts d'emissió. Hi ha moltes tècniques que poden ser utilitzades per eliminar el CO2 de diferents punts d'emissió industrials com ara l'adsorció, l'absorció, la separació amb membranes, les separacions criogèniques, etc. La captura de CO2 de fonts d'emissió industrial s'ha aconseguit amb èxit pel procés d'absorció mitjançant l'ús d'alcanoamines. Tot i així, aquest procés requereix un consum energètic alt en la regeneració del solvent i presenta constants problemes de corrosió; no obstant, la captura de CO2 per Adsorció Oscil·lant a Pressió amb buit (Vacuum Pressure Swing Adsorption, VPSA) en punts d'emissió de plantes generadores d'energia elèctrica ha estat considerada recentment en alguns treballs com una tecnologia prometedora a causa de la seva eficiència energètica i la seva flexibilitat d'operació.

GasN2, gràcies a la tesi doctoral del Dr.Angel Eduardo Gutiérrez, realitzada entre GasN2 i IQS-URL en el marc d'una beca obtinguda en la primera edició dels ajuts de Doctorat Industrial de 2014, disposa d'una tècnica d'adsorció VPSA molt prometedora, competitiva a escala pilot i que va permetre dissenyar i construir una planta pilot industrial que encara avui està en funcionament en una empresa alimentaria. Tot i així, s'ha detectat que es poden fer millores importants, tant en l'adsorbent com en les operacions en sí, que han de permetre una major competitivitat de l'equip i dels futurs equips.

L'objectiu del projecte és dissenyar, millorar i desenvolupar la tecnologia VPSA per a la construcció d'un equip eficient i eficaç per a la captura de diòxid de carboni provinent de plantes generadores d'energia elèctrica per combustibles fòssils, per tal que sigui econòmicament viable la seva aplicació al sector industrial per a la recuperació i utilització del diòxid de carboni com a recurs.