El Centre de Desenvolupament de Tecnologies de la Fundació Ciutat de l’Energia (CIUDEN) i el centre tecnològic Eurecat lideren el disseny i el desenvolupament d’una planta pilot destinada a l’ús d’hidrogen verd i diòxid de carboni capturat per a la producció de metanol d’alta puresa de manera més eficient, millorant les limitacions termodinàmiques presents en reactors convencionals i fent també innecessàries les etapes convencionals de purificació.

Aquest desenvolupament tecnològic, que ha estat licitat mitjançant el procediment de contractació d’Associació per a la Innovació, forma part d’una iniciativa que permetrà transformar emissions en recursos i avançar cap a una indústria neta zero en emissions, en sectors clau de l’economia i compta amb finançament del Pla de Recuperació, Transformació, i Resiliència (PRTR) del Govern d’Espanya amb fons del programa Next Generation de la Unió Europea.

La planta pilot de producció de metanol a partir d’hidrogen verd i CO₂ capturat permetrà desenvolupar una nova generació de reactors de metanol aplicant conversió millorada per adsorció selectiva (Sorption Enhanced) mitjançant l’ús de catalitzadors i sorbents. Amb aquesta tecnologia innovadora per a la producció directa de 9 kg/h de metanol amb una puresa superior al 90% i altres infraestructures, CIUDEN es dotarà de les capacitats necessàries de síntesi de combustibles sintètics (e-fuels).

Aquesta iniciativa es basa en un model d’economia circular del carboni, mitjançant l’ús d’hidrogen verd per a la conversió del CO₂ capturat en metanol verd d’alt valor afegit, i la seva contribució a la transició energètica està alineada amb els objectius de neutralitat climàtica establerts en els plans europeus i estatals.

En aquest sentit, el desenvolupament de la planta pilot avança en la implementació real de tecnologies de descarbonització, fent possible que sectors estratègics transformin les seves emissions en productes d’alt valor afegit, com el metanol verd.

Alberto Gómez Barea, director tècnic de l’àrea d’R+D+i de CIUDEN, ha destacat que “aquesta planta pionera representa un avenç significatiu en la producció de metanol sostenible, ja que no sols utilitza fonts renovables per a la producció d’hidrogen, sinó que a més converteix un gas d’efecte hivernacle en un recurs valuós, contribuint a la lluita contra el canvi climàtic”.

En paraules del director de Desenvolupament Cientificotecnològic d’Eurecat, Gabriel Anzaldi, el projecte “reforça la posició d’Eurecat com a centre tecnològic de referència en processos de descarbonització industrial i en l’ús d’hidrogen per a la valorització del CO₂ capturat, consolidant el seu paper en el desenvolupament de solucions escalables i sostenibles per a la indústria”.

La tecnologia desenvolupada “permetrà emmagatzemar químicament en forma de metanol hidrogen produït a partir d’energies renovables, valoritzant a més diòxid de carboni per transformar-lo en combustible sintètic amb grans aplicacions en la indústria química i la mobilitat sostenible”, ha assenyalat el responsable del projecte per part de CIUDEN, Víctor Manuel Arteaga Tejerina.

Des d’aquesta perspectiva, “la planta demostradora està concebuda per ser modular, flexible i replicable en funció de les necessitats industrials específiques”, ha indicat el director del projecte per part d’Eurecat i responsable de la Línia de Captura i Conversió de CO₂ del centre tecnològic, Aitor Gual. A més, ha agregat, “els nous reactors desenvolupats per Eurecat utilitzaran tecnologies innovadores per transformar el CO₂ i l’hidrogen en metanol amb una eficiència superior, amb la finalitat de contribuir directament a la mitigació d’emissions industrials”.

Tecnologia i aplicacions industrials

Eurecat desenvoluparà la planta en dues fases. La primera, amb una dotació de 218.000 euros, es destinarà a la investigació i al desenvolupament de tecnologies químiques avançades, incloent-hi el disseny i la validació experimental de reactors i catalitzadors més eficients. La segona fase, pressupostada en 756.000 euros, se centrarà en el subministrament i posada en marxa de la planta pilot.

La fase inicial d’R+D+i tindrà lloc als laboratoris d’Eurecat a Tarragona, mentre que la fase d’enginyeria i validació es desenvoluparà a la seu d’Eurecat a Amposta. Posteriorment, la planta es traslladarà a les instal·lacions de CIUDEN a Cubillos del Sil (Lleó), on es verificarà el seu funcionament en operació contínua en condicions reals d’operació industrial.

Associació per a la Innovació, un mecanisme tractor del coneixement científic i tecnològic

El projecte, que s’inscriu dins d’una estratègia de la Fundació Ciutat de l’Energia (CIUDEN) per promoure la transició energètica cap a la descarbonització, s’ha licitat seguint el procediment de contractació d’Associació per a la Innovació, orientat a fomentar l’escalabilitat industrial del coneixement científic i tecnològic i a facilitar la seva transferència cap al mercat.

Aquesta modalitat de contractació permet reduir la bretxa entre la recerca i la seva aplicació industrial, potenciant el desenvolupament de solucions transformadores que responguin a desafiaments concrets de l’economia baixa en carboni.

Rellevància del metanol verd com a producte final

El metanol verd té aplicacions estratègiques, entre les quals destaca el seu ús a la indústria química i petroquímica, així com la producció de productes químics circulars i solucions energètiques alternatives.

També és una alternativa viable per a la substitució, tant mitjançant el seu ús directe en motors de combustió com per a la producció de combustibles sintètics o vectors d’hidrogen, de combustibles fòssils en sectors amb difícil electrificació, com el transport marítim, l’aviació i els processos tèrmics industrials. En relació amb l’impuls de l’hidrogen a l’economia, el metanol està considerat com un vector energètic clau dins de la transició cap a fonts renovables.

Valor tecnològic del projecte

Des del punt de vista de la innovació en reactors i catalitzadors, el projecte suposarà el desenvolupament de tecnologies avançades per maximitzar l’eficiència de conversió del CO₂ i l’hidrogen a metanol, avaluant l’escalabilitat i la viabilitat tecnoeconòmica de la solució proposada. Per tant, la validació de la planta pilot en condicions d’operació contínua serà clau per demostrar l’escalabilitat del procés i la seva integració efectiva en contextos industrials.