El nivel de madurez tecnológica (TRL*) de las instalaciones de investigación desempeña un papel crucial en la evaluación de la madurez de los avances tecnológicos. Sin embargo, el TRL de una cadena de valor no viene determinado únicamente por las etapas individuales del proceso, sino que también se ve influido por el tipo de materia prima utilizada. Las diferentes materias primas pueden introducir variabilidad en la eficiencia del proceso, la escalabilidad y el rendimiento general del sistema, lo que afecta a la madurez y la aplicabilidad de una tecnología determinada. Por lo tanto, la evaluación del TRL requiere un enfoque holístico que tenga en cuenta tanto los avances tecnológicos como la compatibilidad de las materias primas dentro de la cadena de valor.
Al final de esta página, encontrará un enlace al selector de vías de pirólisis y gasificación, donde podrá explorar combinaciones de materias primas y tecnologías y ver el TRL de la cadena de valor, junto con explicaciones y demostraciones existentes.
El proyecto BioTheRoS se centra en dos vías termoquímicas para la producción de biocombustibles avanzados: la pirólisis y la gasificación. Aunque estas tecnologías presentan diferencias, comparten pasos fundamentales: la conversión de la biomasa mediante la tecnología termoquímica respectiva, seguida de diversos procesos de mejora para producir biocombustibles avanzados. Los niveles de madurez tecnológica (TRL) varían en cada uno de estos pasos del proceso y, cuando se combinan con la elección de la materia prima, determinan en última instancia el TRL global del proceso. Los TRL de los pasos del proceso y el TRL global se muestran en los siguientes diagramas de flujo:
Mediante la pirólisis, se pueden producir combustibles sostenibles para el transporte a partir de biomasa lignocelulósica. El primer paso del proceso, la pirólisis, es relativamente sencillo y se trata de una tecnología probada. La biomasa se calienta rápidamente en ausencia de oxígeno y los vapores resultantes se condensan para producir bioaceite de pirólisis rápida (FPBO). Se trata de un líquido más fácil de manipular, almacenar y utilizar que la biomasa sólida habitual. Para convertir este FPBO en combustibles para el transporte, primero se estabiliza en un proceso catalítico a alta presión, utilizando un catalizador patentado (el catalizador Picula). A continuación, el aceite de pirólisis estabilizado se somete a un tratamiento con hidrógeno para obtener una mezcla de combustibles para el transporte. Esta mezcla se puede separar en bio-nafta, SAF (combustible sostenible para aviación) y biodiésel.
La gasificación con vapor en lecho fluidizado doble es una tecnología termoquímica que ya se utiliza comercialmente y que produce un gas muy valioso a partir de biomasa leñosa. La versión avanzada de este gasificador debería ser capaz de procesar una mayor variedad de materias primas residuales y se ha instalado a escala de demostración de 1 MW en 2022 en la Plataforma Syngas de Viena. Para la aplicación de síntesis Fischer-Tropsch aguas abajo, es necesario realizar una limpieza del gas en función de la aplicación, lo que reduce las impurezas como partículas, componentes de alquitrán, así como S, N, Cl y otros componentes nocivos hasta un cierto nivel para evitar reacciones no deseadas o el envenenamiento del catalizador. La síntesis Fischer-Tropsch tiene lugar en un reactor de lechada, que se encuentra en un TRL 9 para grandes escalas (>varios 100 MW hasta escala GW), y ahora se está desarrollando para aplicaciones de gas de síntesis a pequeña y mediana escala. Tras la separación del producto biocrude FT, se llevan a cabo pasos de mejora y reformado para obtener los productos finales SAF, nafta, diésel y ceras.
*Definición de TRL que utilizamos en el proyecto BioTheRoS:
Selector de vías de pirólisis y gasificación
El selector solo está disponible en inglés.*
