Captura de CO₂ més eficient

El Dr. Rafael González Olmos i el Dr. Javier Fernàndez Garcia, membres del Grup d’Enginyeria i Simulació de Processos Ambientals – GESPA d’IQS, i l’empresa GASN2 treballen conjuntament en el projecte CAPTAPUR, amb l’objectiu de dissenyar i implementar un prototip de planta de captura de CO₂ d’elevada puresa mitjançant processos d’adsorció. Aquest projecte és finançat dins de la convocatòria Producte, que concedeix AGAUR – Agència d’Ajuts Universitaris i de Recerca, ajuts d’Indústria del Coneixement. L’objecte dels ajuts de la convocatòria Producte és finançar projectes destinats a l’obtenció de prototips per fer valorització i transferència dels resultats de la investigació. 

Des del 2014, IQS i GASN2 estan treballant en el desenvolupament de nous processos de captura de CO₂ amb adsorció que permetin solucionar els problemes associats a la consolidada tecnologia comercial de captura amb amines: elevat consum energètic en la regeneració de les amines, problemes de corrosió, toxicitat i degradació de les amines i elevat cost del sistema. Es tracta d’una tecnologia excessivament cara per a petites i mitjanes empreses, per la qual cosa GASN2 i IQS han desenvolupat una nova tecnologia  de captura de CO₂  basada en l’Adsorció Oscil·lant de Pressió amb Buit (VPSA –Vacuum Pressure Swing Adsorption), que millora tots aquests problemes i està especialment adreçada a petites i mitjanes empreses. La tecnologia VPSA està validada i patentada i es va construir un prototip que va permetre fer una prova de concepte (TRL3) amb capacitat de produir CO₂ del 70% a partir de gasos de combustió.

Com a resultat d’aquesta col·laboració es va dur a terme un primer doctorat industrial (Dr. Ángel Gutiérrez Ortega) per posar les bases de la tecnologia derivada del coneixement d’IQS i GASN2, i actualment hi ha un segon doctorat industrial en curs (Maria Garcia Atencia) per tal d’augmentar el TRL de la tecnologia i arribar a pureses de CO₂ del 99%.

Dins d’aquesta col·laboració, s’han publicat diversos articles relacionats amb la tecnologia desenvolupada com són:

• R. González-Olmos et al, (2023) Parameter screening of a VSPA cycle with automated breaktrough control for carbon capture, Fuel, 339, 127298.
• R. González-Olmos et al, (2022), A fast methodology to rank absorbents for CO2 capture with temperature swing adsorption, Chemical Engineering Journal, 435, 134703.
• R. González-Olmos et al, (2022), Comparative study of binderless zeolites and carbon molecular sieves as adsorbents for CO2 capture processes, Journal of CO2 utilization, 61, 102012.

Ara, el grup GESPA d’IQS i GASN2 treballen en el projecte CAPTAPUR per escalar la tecnologia de captura de CO₂ mitjançant processos d’adsorció fins a un prototip (TRL 6) que servirà de base per poder dissenyar les primeres plantes operatives de captura de CO₂ d’alta puresa (99,9%), basades en processos d’adsorció en entorns industrials reals (TRL 7). El prototip dissenyat es validarà i s’utilitzarà per fer la selecció dels adsorbents òptims, per seguidament utilitzar-lo per optimitzar els cicles d’operació de captura de CO₂.

Aquesta tecnologia permetrà a les indústries utilitzar el CO₂ que generen en les seves calderes de gas natural, evitant emissions en les mateixes indústries, en les instal·lacions que produeixen CO₂ industrial i minimitzar el transport d’aquest CO₂ des dels centres de producció fins on és utilitzat, promovent d’aquesta manera un canvi important cap a un sistema d’economia circular.

En paraules de Jordi Pujol Parals, Chief R+D+i Officer de GASN2, “a GASN2 estem profundament compromesos amb la sostenibilitat i orgullosos de liderar tecnologies de captura de CO₂ adaptades a les necessitats actuals de la indústria. La col·laboració amb el grup GESPA d’IQS en aquest projecte ens permet aplicar i optimitzar l’escalat de la nostra tecnologia de captura per adsorció fins a nivells d’alta puresa, testant-la en entorns industrials i optimitzant l’eficiència dels processos. Això inclou desenvolupar un sistema modular que sigui flexible i eficient, adaptant-nos als diferents volums que té la indústria, i contribuir a un model d’economia circular amb reutilització del CO₂ capturat. Amb CAPTAPUR, reforcem el lideratge de GASN2 en captura sostenible, promovent una descarbonització alineada amb els objectius climàtics i impulsant el sector cap a una indústria més neta i ambientalment responsable”.