L’increment en les emissions i l’augment de la concentració de diòxid de carboni a l’atmosfera s’ha convertit en un problema mediambiental molt crític. El CO2 és una matèria primera utilitzada en molts sector industrials, comprada en moltes ocasions, a la vegada que es produeixen quantitats significatives d’aquest gas en els propis processos o a les cambres de combustió, emetent-se com a contaminant ambiental. Les emissions de CO2 i la dependència de fonts de carboni i fòssil són dos grans reptes als que s’enfronta la indústria tradicional.
Investigadors del grup GESPA d’IQS lideren diferents iniciatives per a desenvolupar noves tecnologies per a processos d’economia circular relacionades amb captura i reutilització de CO2, un benefici per a les industries i, sobre tot, per al medi ambient.
Dins del Grup d’Enginyeria i Simulació de Processos Ambientals – GESPA d’IQS, el Dr. Rafael Gonzalez Olmos, el Dr. Javier Fernández Garcia i el Dr. J. Oriol Pou Ibar lideren diferents iniciatives per desenvolupar noves tecnologies efectives per a processos d’economia circular relacionades amb captura i reutilització del CO2 (CCU – Carbon dioxide Capture and Use), un benefici per a les indústries i, sobre tot, per al medi ambient.
Col·laboració d’èxit amb l’empresa GASN2
IQS- GESPA i l’empresa GASN2 tenen una consolidada col·laboració des de fa més de 10 anys per aconseguir una tecnologia pròpia de captura i adsorció de CO2 eficaç i assequible, basada en operacions cícliques per canvi de pressió: Adsorció Oscil·lant de Pressió per Buit – VPSA (Vacuum Pressure Swing Adsorption). D’aquesta col·laboració han sorgit dos projectes – OptiCCU i CAPTAPUR –, així com dos doctorats industrials.
Fruit d’aquestes col·laboracions, IQS ha contribuït al desenvolupament de la patent EP3768411A1 per a la tecnologia VSPA, que actualment explota GASN2. Per altra banda, IQS i GASN2 han dissenyat i validat un prototip de planta de captura de CO2 d’elevada puresa, dins del projecte CAPATPUR finançat dins la convocatòria Producte d’AGAUR / Generalitat de Catalunya. Així mateix, s’ha pogut construir un prototip TRL9 d’aquesta tecnologia, que ha estat provat amb èxit a l’escorxador Reixac.
Recentment, IQS y GASN2 han realitzat un altra prova pilot per a capturar CO2 d’un gas de combustió i reutilitzar-lo per a neutralitzar aigües residuals. Els resultats han estat publicats a Integration of adsorption-based carbon capture with alkaline wastewater neutralization: Pilot-scale techno-economic and environmental assessment , Carbon Capture Science & Technology, 18¸ 2026,100582.
Captures i conversió per oscil·lació de temperatura
Al mateix grup GESPA, altres línies de recerca estan orientades a optimitzar la captura i reutilització del CO2 per electrificació dels processos, a partir de sistemes d’escalfament per inducció i conversió per plasma. L’electrificació de processos és un enfocament ecològic requerit per la mateixa Unió Europea, per permetre ‘operacions verdes’ basades en energies renovables.
Així, s’han desenvolupat tecnologies de captura de CO2 mitjançant sistemes de radiofreqüència (dins dels projectes RFC+PU i MAGIC3RF). Aquestes sistemes permeten canvis ràpids en el procés de captura, gran control de la temperatura i millorar els resultats de captura del gas i en termes d’energia de procés. En aquesta projectes, s’han creta materials duals per optimitzar el procés de captura, a partir de zeolites i materials magnètics, i s’han dissenyat un software per al control de l’energia del procés de manera sostenible. Aquesta resultats han estat publicats al CEJ: Advancing electrified CO2 capture: material design strategies for magnetic adsorption composites, Chemical Engineering Journal, March 2026, 174901.
Finalment, el grup ha creat materials especials per tal de millorar la conversió de CO2 en CO mitjançant plasma i facilitar la seva reutilització com a matèria primera, així com la millora dels materials de suport del plasma. Els resultats d’aquesta recerca es recullen a la publicació Non-thermal plasma CO2 conversion enhanced by CeO2-doped BaTiO3 and internal electrode cooling, Sustainable Chemistry for Climate Action, 7, 2025, 100143.
Enginyeria de processos per a un sector químic dins dels límits planetaris
En aquest mateix àmbit, es va celebrar a IQS la primera conferència del cicle ChemBioEng IQS Talks d’aquest curs 2025-26, a càrrec del Dr. Gonzalo Guillén Gosálbez, professor d’Enginyeria de Sistemes Químics de l’ETH de Zürich. La conferència va versar sobre sistemes avançats de captura i utilització de CO2, però sempre atenent al marc dels límits del planeta, per trobar els riscos creixents derivats de la pressió humana sobre els processos.
El Dr. Guillén Gosálbez va oferir una perspectiva sobre futures recerques, com és la tendència emergent d’accelerar les avaluacions de sostenibilitat mitjançant l’ús d’eines de IA. Un dels principals reptes que tenim com humanitat és garantir el desenvolupament sostenible operant les indústries de manera segura, però sempre dins de la capacitat ecològica de la Terra. La conferència va abordar aquesta necessitat de transitar cap a productes i processos més sostenibles i va oferir alguns exemples de captura i reutilització de CO2 que duen a terme al ETH.
