"Creemos que las innovaciones en pirolisis avanzarán más rápidamente con una mejor comprensión de los procesos químicos, físicos y catalíticos fundamentales que subyacen en las diferentes tecnologías". Así lo expresan los editores del monográfico de Energy Technology, Robert C. Brown, director del Instituto de Bioeconomía de la Universidad Estatal de Iowa, y George Huber, profesor de Ingeniería Química y Biológica de la Universidad de Wisconsin-Madison, ambas de Estados Unidos.
El portal de la Universidad Estatal de Iowa dio a conocer la pasada semana el contenido de un monográfico en el que participan varios científicos de esta entidad académica. La intención es dar a conocer los últimos avances en las tecnologías de pirólisis (uno de los procesos termoquímicos de conversión de la biomasa) para convertir la biomasa en combustibles, productos químicos y fertilizantes.
Objetivo: reducir el contenido en oxígeno
Según la nota de prensa de la Universidad Estatal de Iowa, “la pirólisis rápida, tal como se practica tradicionalmente, consiste en calentar rápidamente la biomasa sin oxígeno para producir un biochar como fertilizante y un bio-aceite líquido para aprovechamiento energético”. “Ese bio-aceite –prosiguen– es el combustible líquido más barato a partir de biomasa que se conoce, pero debe ser mejorado y reducir su contenido en oxígeno para producir combustibles y productos químicos de mayor valor”.
En esa línea están Isabel Fonts, Andrea Navarro, Nadia Ruiz, María Atienza, Alberto Wisniewsky y Gloria Gea, las componentes del equipo del GPT del Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A) de la Universidad de Zaragoza. Su trabajo (Evaluación de la producción de compuestos químicos de valor añadido procedentes de la pirolisis de lodos de depuradora líquidos) es uno de los veinte publicados en Energy Technology. El tema principal de investigación del GPT es el análisis y mejora de los procesos termoquímicos que implican gasificación, pirólisis y combustión.
Biocombustibles con pirolisis desde Países Bajos, EEUU, Alemania y Finlandia
Aunque el trabajo del grupo del I3A esté más centrado en la mejora de procesos para obtener productos químicos, hay otros que le dan mayor protagonismo a los biocombustibles, como los que lideran miembros del Grupo de Tecnología de Procesos Sostenibles de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la Universidad de Twente (Países Bajos); el Centro de Investigación Regional del Este del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, que estudia la conversión a partir de madera de eucaliptos; el Instituto Fraunhofer Umsicht de Tecnología Ambiental, Seguridad y Energía de Alemania; o uno de los centros de investigación europeos con mayor bagaje en el campo de los biocombustibles y la bioenergía, el finlandés VTT.
En el equipo liderado por investigadores del VTT participan también dos colegas griegos del Instituto de Recursos Químicos y de Energía del Centro de Investigación y Tecnología Hellas de Tsalónica (Grecia). El trabajo se centra en un proceso de pirólisis rápida catalítica para conseguir mejorar la calidad del bio-aceite dentro de la relación catalizador-biomasa, e impedir la veloz desactivación del catalizador causada por la formación de coque, lo que requiere su regeneración continua.
La Universidad del País Vasco, en la línea de mejora de la pirólisis
Según los autores finlandeses y griegos, la mejora en la relación catalizador-biomasa se puede conseguir utilizando un reactor de lecho fluidizado circulante, algo en lo que lleva tiempo trabajando también el grupo de investigación en Procesos Catalíticos de Valorización de Residuos de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU).
Robert C. Brown concluye que el contenido del último número de Energy Technology muestra cómo “el avance y la comprensión de las tecnologías de pirólisis han crecido enormemente en los últimos cinco años y ayuda a identificar dónde se necesita investigación adicional para convertirlas en una realidad práctica".
“Mientras que los biocarburantes avanzados todavía son demasiado caros para fabricarlos a escala comercial –apostilla Brown–, este tipo de procesos termoquímicos tienen grandes perspectivas de producir combustibles renovables y productos químicos”.