A través de la valorización de diversos tipos de residuos generados en la Comunidad valenciana, la planta piloto Circular Carbon obtendrá carbón activo apto para sustituir materias primas críticas en aplicaciones energéticas.

Una planta para producir carbón activo a partir de residuos

El Instituto Tecnológico de la Energía (ITE) inauguró recientemente la planta piloto Circular Carbon, un sistema demostrador de producción de carbón activo a partir de residuos para aplicación en energía y medio ambiente ubicado en sus instalaciones del Parque Tecnológico de Paterna (Valencia).

En este proyecto también ha participado otro centro investigador de referencia como es el Instituto Tecnológico de la Cerámica (ITC). Además, está totalmente alineado con la estrategia de la Comunitat Valenciana de compromiso con los ODS, la economía circular, la descarbonización energética, así como la disminución de la generación de residuos y mejora de su gestión y la implantación de energías limpias.

En concreto, pone el foco en la necesidad de almacenamiento de energía eléctrica para favorecer la necesaria transición energética, centrándose para ello en la fabricación de materiales y electrodos para baterías a partir de un producto de alto valor añadido como es el carbón activo sostenible. Sus resultados permitirán mejorar sin duda la competitividad del tejido industrial valenciano y reducir el uso de recursos mediante el empleo de energía limpia.

Tras el recorrido por las instalaciones, el Conseller de Economía Sostenible de la Generalitat Valenciana, Rafael Climent, manifestó que «para hacer posible que tecnologías de vanguardia lleguen a las empresas, es muy importante disponer de ejemplos de aplicación real de las mismas y con este demostrador Circular Carbon las empresas del sector energético, cerámico y el resto de sectores cuentan con entornos reales donde poder ver cómo las soluciones de economía circular pueden ayudar a superar los retos actuales y futuros».

Por su parte, el presidente del ITE, Miguel Rivas, puso de manifiesto la importancia que supone «la producción de carbón activo sostenible a partir de residuos en el marco de un concepto de economía circular, ya que este material tiene múltiples aplicaciones y sitúan al ITE a la vanguardia en la creación de productos de alto valor añadido».

Se trata, por un lado, de la sustitución de materiales primas críticas como por ejemplo el grafito, geolocalizados en continentes extraeuropeos, por materiales carbonosos sostenibles para la fabricación de electrodos de baterías, lo que representa un gran avance en la circularidad de la economía. Y, por otro, el hecho de que estos carbones sostenibles pueden usarse en la fabricación de electrodos de celdas avanzadas de baterías de ion litio de futura generación, además de su empleo para el filtrado de gases y en el tratamiento de ciertos componentes de aguas de rechazo.

Además, para completar la circularidad del proceso, el empleo de residuos como paja de arroz, residuos forestales, de la industria alimentaria o lodos residuales para fabricar carbones activos sostenibles implican otros efectos positivos, como la reducción de los gases de efecto invernadero que se producen en las quemas o limpieza de bosques.

Tres procesos principales

Las investigaciones de Circular Carbon arrancaron en 2020 y se han culminado en 2021. El desarrollo del demostrador se ha desplegado en tres procesos principales en los que han participado ITE e ITC.

En los laboratorios de ITE se han encargado de dos de los procesos, en concreto los relativos al diseño del piloto para obtención del carbón activado mediante el uso de los residuos mencionados, abundantes en la Comunidad Valenciana, y mediante técnicas termoquímicas y la recuperación de otros subproductos del proceso tales como el bioaceite y gases, aprovechables en otras aplicaciones energéticas. Además, se ha diseñado e implementado una línea de ensamblaje de fabricación e integración de electrodos de celdas de baterías de futura generación para que, a partir del carbón sostenible obtenido, se fabriquen electrodos de baterías de nueva generación mediante técnicas de impresión.

Este Instituto también se ha encargado del diseño y ejecución de un sistema digital de recogida, tratamiento y análisis de datos energéticos y de proceso, para estudiar su huella energética y poder garantizar de este modo que tanto su desarrollo como el carbón obtenido son energética y medioambientalmente sostenibles.

Por su parte, el equipo investigador del ITC se ha encargado del proceso consistente en la aplicación de ese carbón activo sostenible en el tratamiento de aguas y emisiones de gases de sectores relevantes, mejorando así el medio ambiente.

Circular Carbon ha contado con la financiación del Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) de la Generalitat Valenciana.

 

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