El proyecto e-Chem ayudará a crear una fábrica "limpia" a través de la electrólisis del dióxido de carbono

“La electrificación de la industria química abre grandes oportunidades para los Países Bajos en el ámbito de la

Sistemas de alta tecnología para la transmisión de energía.Y qué mejor lugar para desarrollar este tipo de soluciones que aquí en Delft, junto a Botlek, el mayor centro petroquímico. e-Chem, junto con otras instituciones científicas, ahora busca construir plantas a gran escala que conviertan el CO2 del aire en los tres componentes principales de la industria química mediante electrólisis a escala industrial y a precios competitivos: metanol, etileno y queroseno. . Somos los primeros en construir fábricas de tan gran escala. Decidimos hacerlo y aprenderemos haciendo. Este es el enfoque que nos permitirá acelerar”, dijeron Ruud van Ommen (e-Refinery) y Martin de Graaf (VoltaChem).

El principio de la electrólisis se conoce desde hace mucho tiempo.Se utiliza un recipiente con un líquido conductor de electricidad. El CO2 gaseoso pasa a través de él. En el recipiente se colocan dos placas de metal recubiertas con un catalizador. Se les aplica voltaje. La corriente eléctrica fluye de una placa a otra directamente a través de la mezcla gas-líquido. Esta corriente rompe los enlaces químicos entre el carbono y el oxígeno y entre las moléculas que componen el líquido, formando así nuevas sustancias.

Según Ruud van Ommen y Martijn de Graaff,Antes de que esta tecnología pueda aplicarse ampliamente en la industria química, deben resolverse varios problemas más. “Vamos a construir plantas que produzcan de 50 a 100 litros de producto por día. Para hacer esto, necesitamos desarrollar sistemas estables capaces de producir el mismo producto de calidad al mismo ritmo durante muchos años. También queremos utilizar la electricidad generada por turbinas eólicas o paneles solares. Pero estas son fuentes inestables. Vale la pena considerar cómo un suministro de energía inestable puede afectar la capacidad de producción de una planta de este tipo”.

Otro problema es la expansión de la producción,explica Van Ommen. “Cuando se trata de la producción química tradicional, simplemente haces que la vasija del reactor sea más grande. Con un proceso electroquímico, por razones técnicas, tiene una distancia fija entre dos placas de metal y una altura máxima del recipiente del reactor. Por lo tanto, solo puede aumentar la producción utilizando más placas o haciéndolas más anchas”.

“El uso de CO2 del aire como materia prima eses una elección consciente”, dice de Graaff. “Debido a que las fábricas ya están reduciendo sus emisiones de CO2, creemos que esta fuente de CO2 irá desapareciendo gradualmente. No es casualidad que la elección haya recaído en productos como el metanol, el etileno y el queroseno. El etileno y el metanol tienen muchos usos posibles, desde plásticos hasta tabletas”, dice De Graaff. - En cuanto al combustible, también tratamos de determinar la dirección económica más prometedora. Para el transporte de pasajeros, hay opciones para cambiar a baterías o hidrógeno. Pero para la aviación, el queroseno probablemente seguirá siendo indispensable durante mucho tiempo. Un proceso de fabricación más limpio también es deseable en esta industria”. Ambos investigadores destacan que e-Chem surgió de un deseo compartido de acelerar la transición de la industria química basada en fósiles a un sector basado en electricidad sostenible y CO2. “El mercado no va a hacer esto solo. Y las fuerzas de dos empresas tampoco lo lograrán. Por lo tanto, animamos a otros socios industriales a unirse a nosotros”, subrayó Martin de Graaff.

La escasez de petróleo y gas provoca un aumento de los precios nosolo para gas y gasolina, sino también para plásticos, medicamentos y cosméticos. Para hacer que la sociedad sea menos dependiente de los combustibles fósiles y luchar contra el cambio climático, la industria química debe cambiar radicalmente. Según el Acuerdo Climático de París de 2015, la sociedad debe ser neutra en carbono para 2050. Es imposible lograr este objetivo sin un cambio radical en la industria química. Una opción es extraer CO2 del aire y convertirlo en materia prima para plásticos y combustibles, incluido el uso de electricidad generada de manera sostenible. La Universidad Tecnológica de Delft y TNO han sentado las bases para procesos de producción más limpios en la industria química. La nueva asociación e-Chem ha ido un paso más allá al construir la fábrica limpia del futuro.

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