Minando la atmósfera: este gas de efecto invernadero es una materia prima valiosa

Por un lado, tenemos un equipo de investigación que concentra CO₂, y justo al lado, otro que continúa este continuo de investigación transformando este CO₂ bien concentrado en un combustible verde.

Una combinación de ingeniería química e ingeniería mecánica para crear una inspiradora solución verde que se desea llevar del vaso de precipitados a la escala universitaria, y luego a un cambio planetario. ¡Nos gusta la idea de los gases de efecto invernadero como materia prima!


La idea de crear combustibles verdes utilizando estos gases como fuente de carbono no es nueva. Pero el mayor problema con las diferentes iniciativas para producir combustibles verdes son los costos extremadamente altos.

"Varios factores pueden explicar estos altos costos, incluyendo un excesivo número de etapas de purificación y equipos costosos para cada una de estas etapas. Lo interesante de la investigación que estamos realizando aquí en la Universidad de Sherbrooke es que las tecnologías en las que estamos trabajando deberían permitirnos obtener resultados prometedores a costos mucho más bajos." indica la profesora Bruna Rego De Vasconcelos.

Y costos más bajos significan una aplicación y comercialización que se pueden considerar mucho más rápidamente. Y hablar de comercialización es hablar de acercarnos a soluciones reales para eliminar el uso de energías fósiles.

Reducir etapas para disminuir costos

A diferencia de lo que suele hacerse en la industria, los equipos aquí trabajan en eliminar algunas etapas del proceso - específicamente la etapa de producción de hidrógeno - para lograr producir igualmente combustibles verdes de calidad. Los equipos para la escalada y la producción de hidrógeno son muy costosos, y todo debe realizarse en condiciones muy precisas y reguladas.


Combinando en una sola etapa el CO₂, que aquí se convierte en materia prima, con agua y electricidad, se logra producir syngas, este gas intermedio que posteriormente se utiliza para producir el tipo de combustible verde que hayamos elegido según nuestros objetivos: metanol, metano, diésel, combustible para aviación, etc. Incluso podríamos eliminar la etapa de concentración de CO₂, pero como nos explica la profesora De Vasconcelos, hay ventajas en conservarla:

"Los gases de escape - industriales o de vehículos - pueden tener un porcentaje bastante bajo de CO₂ considerando todas las otras impurezas presentes. Hablamos la mayoría de las veces de un 10 a 15 % de CO₂. Capturar las emisiones que se liberan y agregar una etapa de purificación de CO₂ para elevar a un 80 % la pureza del CO₂ permite ser mucho más eficiente posteriormente. Es una parte importante de los trabajos de investigación del equipo del profesor Martin Brouillette con el cual colaboro activamente."

A nuestro alrededor

Hay muchas industrias a nuestro alrededor que desearían cambiar hacia un consumo energético verde y responsable.

"El sector del transporte marítimo, por ejemplo, no tiene muchas opciones para reducir su consumo de combustibles fósiles como fuente de energía. El metanol se presenta en la ecuación como una buena solución alternativa para reducir esas emisiones marítimas." indica la profesora Bruna Rego De Vasconcelos.

Programa Desafío "Materiales para combustibles limpios"

El Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá (CNRC) inició hace aproximadamente 4 años el programa Desafío "Materiales para combustibles limpios", y el equipo de la profesora De Vasconcelos se calificó desde el principio, y recientemente para este programa, que es una iniciativa de colaboración con líderes del ámbito de la educación postsecundaria y de la industria. La idea es desarrollar materiales destinados a tecnologías que apunten a la descarbonización de la industria petrolera y gasífera y el sector petroquímico en Canadá.

"Varios socios están con nosotros en este proyecto con el CNRC. Estamos en lo aplicado, y me encanta eso. Con este proyecto, el combustible que se busca al final es el metanol. Es fácil de almacenar, fácil de transportar, se usa mucho en la industria química y también puede ser utilizado para producir otros combustibles." añade la profesora Bruna Rego De Vasconcelos.


Entre los socios del proyecto, destaquemos la presencia de Sequoia, que comercializa calderas de biomasa y siempre está buscando soluciones para optimizar sus procesos. La Universidad de Sherbrooke también está cerca, siempre al tanto de nuevas iniciativas para ser aún más verde: con los gases de escape de un generador, queremos probar la conversión en gas de síntesis, y luego en metanol. Hydro-Sherbrooke también forma parte del proyecto en cuanto al aspecto de la electricidad renovable necesaria para el proyecto. Aquí estamos a escala de laboratorio.

Finalmente, además de este proyecto con el CNRC, destaquemos el interés del proyecto GENESIS, liderado por el profesor Jean-Michel Lavoie, para utilizar la tecnología, pero esta vez avanzamos un nivel en madurez tecnológica, y pasamos a la escala piloto.

"El equipo del proyecto GENESIS ya está colaborando con la ciudad de Lac-Mégantic y su microrred, y desea utilizar nuestra tecnología para tres procesos diferentes. El primero será la gasificación de residuos de biomasa forestal para la producción de syngas para alimentar un generador. Este produce electricidad, que a su vez se utiliza para alimentar edificios. Además, se recupera tanto el calor emitido por el generador, para alimentar invernaderos móviles, como sus gases de escape para producir diésel verde. Un hermoso ciclo de conversión." Indica la profesora Bruna Rego De Vasconcelos.

Podemos pensar que no está tan lejos en el futuro cuando grandes organizaciones podrán captar sus gases de efecto invernadero para reconvertirlos en gas de síntesis y alimentar así directamente, por ejemplo, su flota de vehículos.

Fuente: Universidad de Sherbrooke