La ruta suiza hacia el metano sintético es más sólida y más flexible

Los portadores de energía sintética son neutros en carbono y hacen que la energía renovable sea transportable y almacenable a largo plazo.
El metano producido sintéticamente es uno de ellos, pero hay un problema: la producción implica pérdidas de energía bastante elevadas; además, los procesos existentes requieren la purificación de metano.
Para cambiar esta situación, en Suiza Los investigadores de EMPA han desarrollado un nuevo concepto de reactor optimizado para la metanización, es decir, la generación de metano sintético.

Gasolina sintética: el futuro de la movilidad de Porsche eFuel

Solo se produce la cantidad de CO2 previamente removida por el vapor de agua de la atmósfera.

Una transición energética exitosa requiere fuentes de energía que sean respetuosas con el clima; esto significa: mínimas emisiones de CO2 posibles (idealmente ninguna), durante la producción y el uso.
Los portadores de energía sintéticos, es decir, los obtenidos a partir de energías renovables mediante procesos de conversión química, son una de las opciones más prometedoras.
El uso de estos portadores de energía produce solo la cantidad de CO2 que previamente se eliminó de la atmósfera para su producción.

Suiza: Hacia un tráfico vial neutral para el clima

Christian Bach: "Un colector hecho para nosotros por Climeworks, un spin-off del Politécnico de Zúrich"

El metano producido artificialmente entra en esta categoría.
“El gas sintético ofrece un enorme potencial si se produce a partir de CO2 atmosférico e hidrógeno generado de forma renovable”el explica cristian bach, jefe del laboratorio Automotive Powertrain Technologies de laEMPA.
“Sin embargo, para la producción de hidrógeno es necesario tener mucha agua y electricidad renovable. En nuestro demostrador de movilidad, por lo tanto, queremos extraer no solo dióxido de carbono, sino también agua para la producción de hidrógeno directamente de la atmósfera con la ayuda de un colector de CO2 fabricado por una empresa derivada de la Politécnico de Zúrich, el Climaworks”.
En el futuro, estos conceptos podrían implementarse en regiones desérticas que carecen de reservas de agua líquida.

Un motor sin precedentes se fabrica en Suiza... 8 o 12 veces

Sin "H" en el lado producido en los estudios de Kiefer, Nikolic, Borgschulte y Dimopoulos Eggenschwiler

Sin embargo, la producción de metano sintético a partir de hidrógeno y CO2, la llamada metanización, tiene sus inconvenientes.
De hecho, el metano producido por este proceso catalítico todavía contiene hidrógeno, lo que impide que se introduzca directamente en la red de gas.
Los investigadores deEMPA florian kiefer, marin nicolic, Andreas Borgschulte e Panayotis Dimopoulos Eggenschwiler por lo tanto, desarrollaron un nuevo concepto de reactor, en el que se evita la formación de hidrógeno en el lado del producto.
Esto conduce a un control de procesos más simple y una mayor idoneidad para el funcionamiento dinámico, por ejemplo, para el acoplamiento con energías renovables disponibles de forma inestable.
El proyecto cuenta con el apoyo del Cantón de Zúrich, Avenergy Suisse, Migros, Lidl Suiza, Armasuisse, Swisspower y el Consejo de Institutos Federales de Tecnología.

Google Maps añade rutas sostenibles para hacer en coche

Es posible una introducción directa del “neometano” en la red de gas gracias a la adsorción de H2O

El metano libre de hidrógeno se produce mediante un proceso llamado metanización por absorción.
La idea: el agua producida durante la reacción se adsorbe continuamente sobre un soporte de catalizador poroso durante la metanización.
La adsorción, a diferencia de la absorción, es un fenómeno físico-químico que consiste en la acumulación de una o más sustancias fluidas en la superficie de un condensado.
La eliminación continua de agua permite obtener únicamente metano como producto, en forma pura, eliminando la necesidad de purificar la (previa) mezcla de productos.
Al final de la reacción, el material de soporte catalítico se seca nuevamente bajando la presión y está listo para el siguiente ciclo de reacción.
"Este proceso es más flexible y estable que los sistemas anteriores, pero también tiene cierto potencial de ahorro de energía porque podemos ejecutarlo a una presión más baja y prescindir de la separación y recirculación de hidrógeno".el explica florian kiefer, líder del proyecto de metanización mejorada por absorción en Moverse.
"Sin embargo, una evaluación precisa de la eficiencia energética solo será posible cuando el demostrador esté en pleno funcionamiento".

Un paso más cerca de los combustibles solares generados... desde el aire

Del laboratorio a la planta industrial: tres años de investigación con gránulos de zeolita concluidos por la patente

Florian Kiefer y su equipo tardaron alrededor de tres años en desarrollar un nuevo concepto de reactor con gránulos de zeolita que actúan como un soporte poroso para el catalizador y al mismo tiempo absorben el agua producida durante la reacción de metanización.
La atención se centró también en la ampliación del proceso: en otras palabras, razonaron sobre el concepto de cómo se puede implementar este proceso para plantas a gran escala.
Para ello, EMPA colaboró ​​con varios socios industriales.
El tiempo de regeneración, es decir, el tiempo necesario para secar el reactor, es fundamental para el diseño del reactor y la planificación del proceso.
Para asegurar la producción continua de metano sintético, al menos dos reactores deben operar alternativamente.
La gestión del calor también es fundamental para el secado del reactor, tanto al eliminar el calor del reactor como al almacenar el calor dentro del lecho del catalizador.
Y el equipo de Florian Kiefer ya presentó una patente en esta área.

¿Cuál será el costo de una Suiza neutral en CO2?

Un sistema energético flexible gracias a los combustibles sintéticos: son fáciles de almacenar y transportar

Los combustibles sintéticos se utilizan en vehículos convencionales de gasolina, diésel o gas.
Las altas pérdidas de conversión son el principal inconveniente de los combustibles sintéticos: hoy en día, alrededor del 50 por ciento de la energía primaria se pierde durante la producción de combustibles sintéticos a partir de electricidad renovable.
En el futuro, estas pérdidas probablemente se pueden reducir al 40-45 por ciento.
Los análisis económicos muestran que los combustibles sintéticos solo tienen sentido en los casos en que la electrificación directa no es posible: por ejemplo, en el transporte de mercancías pesadas y de larga distancia, buques de carga y aviones.
Sin embargo, si se considera todo el sistema energético, los combustibles sintéticos tienen una ventaja decisiva: pueden transportarse fácilmente a largas distancias, lo que también permite la explotación de recursos energéticos renovables distantes.
Además, se pueden almacenar durante largos periodos de tiempo sin pérdida alguna.
De esta manera flexibilizan mucho más nuestro sistema de energías renovables en el hogar.

Una “empresa girasol” para luchar contra el calentamiento global