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Fabricación de carbón a partir de desperdicios de alimentos, esquejes de jardín e incluso aguas residuales humanas

Europa tiene un problema de residuos biológicos. En lugar de utilizar el material rico en carbono como combustible, millones de toneladas de material de desecho orgánico se vierten en los vertederos , donde se descomponen y emiten gases de efecto invernadero .

Al mismo tiempo, la UE importa millones de toneladas de carbón para uso industrial y generación de energía . Eso trae una materia prima que está sujeta a cadenas de suministro vulnerables, se suma a las emisiones de carbono y de la cual la UE pretende disminuir su dependencia.

Los esfuerzos para igualar esos desequilibrios podrían encontrar una solución en el biocombustible: un producto neutral en carbono hecho de desechos orgánicos que puede usarse como fuente de energía, materias primas industriales o incluso como una forma de almacenar carbono, en lugar de emitirlo a la atmósfera. .

«La tecnología (Biocoal) puede desempeñar un papel importante (en el mercado), en primer lugar porque recuperamos material de alto valor, en segundo lugar porque es rápido y en tercer lugar … porque puede evitar las emisiones de CO 2 «, dijo Marisa Hernández Latorre, fundadora y director ejecutivo de la empresa de tecnología sostenible Ingelia, con sede en Valencia, España.

Una forma de hacer el sustituto del carbón es un proceso conocido como carbonización hidrotermal (HTC), que utiliza agua sobrecalentada bajo presión para producir carbón vegetal en unas pocas horas. Normalmente toma millones de años para que el carbón fósil se forme geológicamente.

«Realmente es un proceso muy simple y estable, porque actúa como una aceleración de la formación natural del carbón», dijo Hernández Latorre.

Ingelia ha desarrollado un proceso patentado de HTC para tres plantas de biocombustible, en España, el Reino Unido y Bélgica, con una capacidad total de 8,000 toneladas de biocombustible por año. Varios más están esperando la aprobación regulatoria y deberían duplicar su capacidad en los próximos años.

«HTC biocoal … no solo evita el uso de carbón duro en procesos industriales, sino también la emisión de metano del vertedero», dijo Hernández Latorre, y agregó que la tecnología puede recuperar hasta el 95% del carbono de los desechos orgánicos.

El metano es un gas de efecto invernadero aún más potente que el dióxido de carbono y una fuente notable son los vertederos de basura. Europa abandona millones de toneladas de desechos biológicos en vertederos cada año , e incluso donde los sitios tienen sistemas de captura de metano, una parte sustancial del gas puede escapar.

Olla a presión

Se han desarrollado varios métodos HTC diferentes, pero el proceso generalmente funciona en la línea de una olla a presión, aunque los ingredientes van desde residuos de procesamiento de alimentos o bebidas, desechos agrícolas, descartes de la industria forestal como astillas de madera y aserrín, hasta mazorcas de maíz y aguas residuales.

El residuo biológico se coloca en un dispositivo conocido como reactor, a temperaturas de 180 ° C-250 ° C bajo presión del orden de 2 megapascales (MPa) o 20 atmósferas. Esto significa que el agua en el sistema se sobrecalienta, en lugar de convertirse en vapor.

El reactor convierte los sólidos en el material orgánico en biocombustible duro, también conocido como hidrocarburo, mientras que los líquidos se pueden recolectar por separado y usar como biofertilizante y cualquier gas emitido se captura y se usa para alimentar el sistema.

El biocarbón tiene características similares independientemente del residuo biológico utilizado, aunque diferentes materias primas influyen en la calidad al determinar el contenido de cenizas. Las condiciones en el reactor destruyen los patógenos y los productos resultantes son estériles. La lechada de carbón también puede procesarse para eliminar piedras o fragmentos de vidrio o metal, antes de comprimirse en briquetas o gránulos.

El proceso básico de HTC de Ingelia puede utilizar el desperdicio de alimentos , por ejemplo, para producir biocombustible similar al carbón marrón fósil, que comprende aproximadamente 60% de carbono. Luego, este hidrocarburo puede seguir pasos adicionales para producir biocombustible de «diseñador» de mayor valor, eliminando cenizas y volátiles para garantizar un contenido de carbono de hasta el 90%, capaz de competir con el carbón duro de grado superior.

«Podemos usar (procesamiento adicional) para adaptar el producto final, para recuperar del material biológico exactamente lo que necesitan para los procesos industriales, en una economía circular (sistema)», dijo Hernández Latorre.

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