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Proyecto UP-TO-ME: producción de metanol a pequeña escala económicamente competitiva

  • Proyecto UP-TO-ME: producción metanol pequeña escala económicamente competitiva

Sobre la Entidad

Isle Utilities
Consultoría de innovación especializada en el desarrollo y comercialización de tecnologías emergentes en los sectores del agua y el medio ambiente.

El proyecto de la Unión Europea financiado por el programa marco Horizonte Europa (Acuerdo de subvención nº 101083323): Unmanned-Power-to-Methanol-production (UP-TO-ME), se acerca al final de su primer año. El proyecto ha experimentado un gran desarrollo en los últimos diez meses, contribuyendo a los objetivos fijados por la UE de alcanzar cero emisiones netas para 2050.

UP-TO-ME tiene como objetivo un cambio pionero en la producción descentralizada de metanol para aplicaciones difíciles de electrificar. El proyecto está desarrollando la primera tecnología que no precisa personal, totalmente automatizada y con capacidad de auto optimización para convertir fuentes puntuales de CO2 descentralizadas a centros de producción de combustibles renovables.

Acerca del proyecto

El concepto UP-TO-ME representa una solución innovadora que integra la captura de CO2 y la síntesis de metanol en una planta totalmente autónoma y sin personal. La tecnología permitirá el uso de CO2 de fuentes puntuales, utilizando energía renovable disponible localmente. Como resultado, se abre una multitud de posibilidades para la producción distribuida de metanol, de forma que la tecnología UP-TO-ME puede utilizar eficientemente diversos recursos (es decir, biogás y energía renovable) al tiempo que responde a factores ambientales dinámicos. Por primera vez, la producción de metanol a pequeña escala será económicamente viable.

UP-TO-ME tiene como objetivo un cambio pionero en la producción descentralizada de metanol para aplicaciones difíciles de electrificar

El proyecto UP-TO-ME está maximizando las posibilidades que ofrece la impresión avanzada en 3D mediante la utilización de reactores impresos en 3D y paquetes de columnas diseñados con Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) avanzada con el fin de reducir tanto los costes unitarios como los plazos de entrega asociados a la fabricación de reactores. Además, combinando modelos dinámicos de planta e inteligencia artificial, UP-TO-ME creará un sistema de control totalmente automatizado, que puede aprender de sí mismo y optimizarse para producir metanol incluso en condiciones fluctuantes en configuraciones de planta remotas, al tiempo que produce un combustible limpio, adecuado para aplicaciones difíciles de electrificar, como los buques marinos.

¿Qué hace que el proyecto UP-TO-ME sea tan innovador?

En todo el mundo, más del 90% de las mercancías comercializadas se transportan por mar. El sector marítimo es responsable de alrededor del 4% de las emisiones de CO2 en la UE, lo que equivale a unos 124 millones de toneladas al año. El objetivo del proyecto UP-TO-ME es producir metanol como combustible limpio para uso marítimo con el fin de reducir significativamente las emisiones de CO2. Además, la tecnología UP-TO-ME transformará el biogás en biometano que podrá inyectarse en la red de gas natural o utilizarse como combustible para vehículos pesados. El proyecto UP-TO-ME supondrá una contribución inestimable a los objetivos de la UE de lograr cero emisiones netas al proporcionar un sustituto de combustible adecuado y limpio para la industria marítima.

A diferencia de las plantas de producción de metanol existentes, esta tecnología innovadora posee la capacidad de adaptarse a condiciones límite variables, como la disponibilidad de energías renovables (solar, eólica) prevista a partir de previsiones meteorológicas, o la disponibilidad de fuentes de CO2. Esta tecnología innovadora presentará oportunidades ilimitadas para la producción distribuida de metanol en el futuro.

Socios del proyecto

Se ha formado un consorcio europeo para poner en práctica el proyecto y garantizar que este cumpla sus objetivos. El consorcio está formado por siete organizaciones especializadas que aportan al proyecto un conjunto único de conocimientos y experiencia.

El proyecto ha dado recientemente la bienvenida a un nuevo miembro del consorcio, ICODOS, una empresa derivada de KIT que se basará en la exitosa realización del proyecto.

Progreso del proyecto

En los últimos diez meses, VTT, coordinador del proyecto, ha supervisado el proyecto desde su inicio; la investigación de VTT sobre reactores de metanol impresos en 3D ha progresado y se han realizado las primeras impresiones de prueba de metal. VTT tiene previsto fabricar y evaluar una prueba de concepto a escala de laboratorio de un reactor completo impreso en 3D junto con pruebas de deposición de catalizador para obtener más información para la evaluación del concepto de reactor. GOMSL ha estado trabajando en la caracterización de tres flujos de biogás producidos a partir de la digestión anaeróbica de lodos municipales. GOMSL también ha empezado a trabajar con KIT en la modelización de diferentes escenarios y configuraciones para la implementación de la solución UP-TO-ME, considerando toda la cadena de valor. Además, CF está trabajando en la modelización CFD del proceso, y su investigación ha conducido al desarrollo de una metodología innovadora para simular estructuras de superficie mínima triplemente periódica (TPMS) a escala de poros. Además, AUTH ha llevado a cabo una revisión crítica de la literatura y ha realizado estudios de mercado para conocer en profundidad el proceso de combustión del metanol. Las simulaciones preliminares, combinadas con los resultados de la revisión bibliográfica, ya han proporcionado información preliminar sobre las características de la combustión del metanol y su impacto medioambiental. Por último, ISLE, líder de Difusión, Comunicación y Explotación, ha lanzado el sitio web del proyecto y los canales de redes sociales de UP-TO-ME (LinkedIn y Twitter). ISLE está trabajando actualmente en la creación del vídeo del proyecto, así como en el primer boletín de noticias del proyecto, que se publicará en octubre de 2023 (por favor, suscríbase para recibir el boletín de noticias aquí). Además, ISLE está trabajando activamente en tareas de explotación para acelerar la aceptación en el mercado de las soluciones innovadoras del proyecto UP-TO-ME.

El consorcio UP-TO-ME está satisfecho con el progreso que se ha hecho hasta ahora y da la bienvenida al segundo año del proyecto con anticipación y entusiasmo por nuevos avances y progresos.

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