CO2 para la producción de combustibles sintéticos y el Proyecto "Coral = CO2 materia prima del aire"

El dióxido de carbono (CO 2) es a la vez un gas de efecto invernadero, al mismo tiempo que también puede servir como recurso - como los plásticos o los combustibles renovables - y entonces reemplazar en el futuro el gas natural y el petróleo fósiles. La recuperación del CO2 del el aire contribuye en gran medida a combatir el cambio climático: limita la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera, poniéndolo a disposición de la industria química y de la movilidad regenerativa, permitiendo por tanto una drástica reducción de las emisiones.

El método más adecuado va a ser investigado dentro el marco del proyecto "Coral = CO2 materia prima del aire" y luego probado en una instalación de prueba correspondiente. El Centro de Investigación de Energía Solar e Hidrógeno de Baden-Württemberg (ZSW) coordina el proyecto. Los socios son el Instituto de Química de Polímeros de la Universidad de Stuttgart (IPOC) y el Instituto de Investigación Energética y Ambiental de Heidelberg (ifeu).

El petróleo y el gas natural son las materias primas para la mayoría de los productos químicos - desde diferentes plásticos hasta la gasolina, el diesel y el querosene. En el futuro, sin embargo, los combustibles fósiles serán reemplazados por recursos renovables. "El dióxido de carbono es una de estas materias primas y el aire es una fuente regenerativa inextinguible", explica el Dr. Ulrich Zuberbühler, subdirector de la división ZSW "Energías Renovables y Procesos". La fuente de aire es el tema de un proyecto de tres años, Coral, que ahora está en marcha. De esta manera, los científicos quieren mostrar una solución económica y ecológicamente sólida a los operadores de plantas en particular, sin acceso a fuentes concentradas de CO2.

El dióxido de carbono se produce en todo el mundo, especialmente en los países industrializados, la demanda es inmensa (© JupiterImages) 

Existen ya varias tecnologías disponibles para obtener el CO2 contenido en el aire para las subsecuentes síntesis de materias primas. El objetivo de CORAL es identificar y desarrollar el proceso más eficiente y rentable. El siguiente paso es construir una instalación para probar este proceso. "Queremos mostrar que los compuestos químicos claves como el metanol, el éter dimetílico y el propileno pueden ser producidos a partir de recursos renovables de una manera puramente regenerativa", dice el director de proyectos Zuberbühler. El calor residual procedente de los procesos de electrólisis y metanización puede utilizarse para generar CO2. Este es otro objetivo importante del proyecto para reducir el requerimiento energético global de los procedimientos.

Además de la coordinación del proyecto, ZSW se concentra en la construcción y operación de la planta piloto. Entre otras cosas, el IPOC desarrolla nuevos materiales para la adsorción reversible de CO2 basada en polímeros monolíticos o tejidos de fibra de celulosa. El ifeu realiza análisis de ciclo de vida para examinar los impactos ambientales de la tecnología y compararlos con otros métodos. En este caso, por ejemplo, se determina qué cantidad de emisiones de CO2 se pueden ahorrar con los métodos de producción actuales.

El ZSW ya había construido una planta piloto en 2009 y así demostró con éxito que el CO2 concentrado puede enriquecerse del aire para utilizarlo en la producción de metano desde la electricidad (energía a gas - P2G). En el marco de Coral, los investigadores de Stuttgart, junto con los socios del proyecto IPOC e ifeu, utilizarán estas experiencias en la búsqueda de nuevas soluciones. El proyecto está financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación en el marco de la medida de financiación CO2Plus, con un total de alrededor de 755.000 euros.

Kunststoffe International
19 Octubre 2016

Formaldehido a Partir de Dióxido de Carbono (CO2)

Negocio conjunto de investigación con BASF

Se requiere investigación fundamental, que es apoyada, coordinada y evaluada por BASF SE (© 123RF.com) 

Un proyecto conjunto de BASF SE, la Universidad de Heidelberg, la Universidad de Munich y la empresa hte GmbH quiere desarrollar sistemas catalíticos que con la hidrogenación selectiva de CO2 permita el formaldehído. El Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF) está financiando este proyecto con alrededor de 1,5 millones de euros a partir de octubre. También participará el laboratorio de investigación "Catalysis Research Laboratory" (CaRLa), gestionado conjuntamente por la Universidad de Heidelberg y BASF SE.

Producto químico básico para la producción de polímeros
El formaldehído es un importante producto químico básico utilizado principalmente para la producción de polímeros, pero también como un componente básico sintético para la construcción de moléculas más complejas. En la actualidad, la industria química produce más de 13 millones de toneladas de formaldehído al año a través de la oxidación del metanol en todo el mundo. Un acceso directo por hidrogenación de CO2 tendría la ventaja de que en la síntesis, según el comunicado de prensa - dependiendo de la forma de producción de metanol - se podría ahorrar un equivalente de hidrógeno o de monóxido de carbono comparado con el proceso de producción actual, lo que contribuye a la conservación de recursos.

La mayor parte del trabajo es investigación básica realizada por los socios universitarios. También se deberían considerar aspectos importantes de la aplicación en procesos potenciales de producción. El grupo del Prof. Dr. Oliver Trapp (LMU Munich) está trabajando en nuevos sistemas catalíticos y en los estudios mecánicos de la reacción resultantes sobre la reacción del CO2. El grupo de Prof. Dr. A. Stephen K. Hashmi (Universidad de Heidelberg), que es también el nuevo director científico de la Universidad de Heidelberg en CaRLa, se encargará de la síntesis de nuevos ligandos y catalizadores complejos.

El grueso es la investigación básica
Con el fin de sintetizar específicamente nuevos sistemas catalizadores, para entender el mecanismo de reacción y optimizar la catálisis sobre la base de esto, se ha realizado un trabajo teórico en el grupo del Prof. Dr. Peter Comba (Universidad de Heidelberg). Hte GmbH apoyará el proyecto proporcionando capacidad de cribado, mientras que BASF SE como uno de los principales productores de formaldehído coordinará el proyecto y evaluará la posibilidad de implementación económica o tecnológica.

Kunststoffe International
14 Octubre 2016

Bayer inicia produccion de plasticos en planta piloto usando dioxido de carbono

Bayer dice que ha comenzado la producción en una nueva planta diseñada para producir plásticos, mediante el uso de dióxido de carbono (CO2) del sector de la energía.

En la planta en Chempark Leverkuse, los investigadores de Bayer Material Science (BMS) y Bayer Technology Services están explorando la producción de polioles de poliéter de policarbonato (APP) desde CO2. Los PPA son luego procesados adicionalmente para hacer polímeros de poliuretano.

"Hay una oportunidad para establecer a Alemania como líder del mercado para estas tecnologías y asegurarnos un papel de liderazgo en un entorno internacional competitivo", dijo el portavoz de Bayer, el Dr. Wolfgang Plischke. "La inauguración de esta planta piloto es un hito más en una larga lista de proyectos de Bayer que han utilizado tecnologías innovadoras para el desarrollo de procesos de producción sostenibles."

El dióxido de carbono utilizado en el proyecto viene de la planta de lignito de RWE Power en Niederaussem las afueras de Colonia, Alemania.

El proceso es el resultado del proyecto de Producción Soñada. Aparte de RWE, otros socios son la Universidad RWTH de Aachen y el Centro Catalitico CAT , que es administrado conjuntamente por la universidad y Bayer.

Bayer dice: "El nuevo proceso ayuda a impulsar la sostenibilidad en un número de maneras diferentes. Por ejemplo, el dióxido de carbono puede ser una alternativa al petróleo, que ha sido hasta ahora la principal fuente del sector químico del carbono, elemento clave. Los mismos poliuretanos también ayudan a reducir el consumo de energía y a proteger el clima. Cuando se usa para aislar los edificios de frío y calor, ellos pueden ahorrar aproximadamente 70 veces más energía que la que se utiliza en su producción. "

European Plastics News
18.02.2011