“Energia i Innovació a Tarragona Tarragona, 28 d’octubre de 2010

Joan SalvadóCap de l’àrea de Bioenergia i Biocombustibles

Patrons:

Amb el finançament de:

OBJECTIUS DE L’ÀREA DE BIOENERGIA I BIOCOMBUSTIBLES

• Reduir la dependència dels combustibles fòssils.

• Promoure la utilització dels recursos energètics del territori (diversos, propers i sostenibles).

• Reduir les emissions de carboni fòssil tot capturant CO2 (alliberant O2) a través de rutes fotosintètiques.

• Ajudar a establir una bioindústria que proporcioni energia i altres productes valuosos. De resultes, es crearan llocs de treball de qualitat en zones rurals, ajudant a obtenir un major equilibri territorial.

3

ORGANITZACIÓ DE L’ÀREA

4

TERMOQUÍMICA• Gasificació:

– Biomassa lignocel·lulòsica i fraccions de RSU

– Conversió del gas en combustibles sintètics

• Liqüefacció i piròlisi– Utilització de polímers residuals

per a producció de “cru sintètic”

Biorefineria (I)

PRODUCTEPRIMARI

GASIFICACIÓ

PROCÉS DECONVERSIÓ

PRODUCTESFINALS

Syngas(CO + H2)

Turbina de gas (CC)

Caldera+ turbina de

vapor

ElectricitatMotor Diesel

Reformat+ “water shift”

Gasolina

Gasoil

Alcohols

Hidrogen

Síntesi (BTL)

Biomassa lignocel·lulòsica o fraccions de

RSU

Biomassa lignocel·lulòsica o fraccions de

RSU

MATÈRIES PRIMERES - MICROALGUES

• Capturen CO2 i alliberen O2. El seu factor limitant és la disponibilitat de llum i CO2

nCO2 + nH2O + LLUM → (CH2O)n + nO2

• Poden créixer fins a 30 vegades més ràpid que un cultiu terrestre.

• Poden utilitzar l’aigua de sortida d’una EDAR.

• Inconvenient: Cal trobar una ruta de baixa energia per a la recol·lecció de les microalgues d’un medi diluït.

8

Lipids en l’espècie Cylindrotheca closterium

MICROALGAE CULTURES

10

Repte: Integració de processos de forma global Indústries emissores de CO2

Plantes Químiques,Ciment,Refineries

Centrals elèctriques

CO2 FotoBioReactors

Fangs de depuradora

Llum solarLlum artificial

?

Calor / electri‐citat

Biomassa microalgal

Biomassa concentrada

Nutrients

Aliments (olis,

vitamines, etc.

Farratge

(pro-teïnes)

Molècules “verdes”

(midó, sucres,

àcids, etc.)

Biocom-bustibles

(gasoil, kerosè, etanol)

Biogàs(digestió

anaerobia, gasificació)

Captura CO2,Recup. Calor,

Reciclat de residus

Produccióindustrial

de µ-algues i gestió de

l’aigua

“Collita”de

biomassa µ-algal

Refinat de la

biomasa

Indústries transformadores de biomassa

1

2

3

4

FRACCIONAMENT DE BIOMASSA LIGNOCEL·LULÒSICA

• Productes energètics:– Etanol

• Altres productes– Derivats de cel·lulosa– Components de resines i

adhesius.– “Nutracèutics” (aliments

funcionals)– Aplicacions farmacèutiques

FOTOSÍNTESI ARTIFICIAL

Concepte estratègic de l’àrea•Endegar un grup buscant un expert mundial en el tema.•Millorar el rendiment de la fotosíntesi natural.•Produir molècules senzilles (en forma líquida).•El coneixement desen-volupat pot servir a altres projectes.

MEMBRANES i CFD

• Síntesi de membranes polimèriques planes

• Caracterització i avaluació de membranes polimèriques i ceràmiques.

• CFD. Simulació de reacció química I transferència de calor.

ANÀLISI DE CICLE DE VIDA(LCA)

Obtenció de la matèria primera

Processat de la matèria primera

Producció

Ús del producte

Gestió del residu

Energia

Altres recursos

Emissions

Residus

Aigua

POSSIBLES ALTERNATIVES DE NEGOCI PER A LA INDÚSTRIA QUÍMICA I EL PORT

• Captura de CO2

• Emmagatzematge d’energia en forma de productes químics

• Lligams amb fotosíntesi artificial

CONTACTE

17

jsalvado@irec.cat