iiama - cerrando el ciclo del co a través de su conversión a … · 2020. 12. 3. · tecnología...
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Cerrando el ciclo del CO2 a través de su conversión a combustible en una celda electrocatalíticaL. Almar, I. Quina, D. Catalán, L. Navarrete, M. Fabuel, S. Escorihuela, S. Escolástico, A. Martínez, J.M. Serra This project has received
European Union’s Horizon 2020 research and innovation funding
under grant agreement Nº 838077.
https://ecocoo.eu/
Project Coordinator (CSIC): José M. Serra [email protected] +34 963 879 448
Laura Almar [email protected] +34 963 877 809
Sonia Escolástico [email protected]
III Jornada de Investigación Universitaria sobre Cambio Climático29 de Octubre 2020
Conversión catalítica del CO2Solución combinada para el almacenamiento de energía y la
reducción de la huella de carbono
2
Objetivo
RENEWABLE ENERGY SOURCES
ELECTRIC POWER
TRAN
SPO
RT
FUEL
SIN
DUST
RIAL
U
SES
POWER PLANTS, CARBON-INTENSIVE INDUSTRIES AND
WASTE STREAMS
CO2CO2 catalytic conversion
INDUSTRIAL AND POWER SYSTEMS
TRANSPORT SYSTEMS
Objetivo: desarrollo de una nueva tecnología para la conversion de CO2,usando electricidad renovable y vapor, en combustibles líquidos sintéticosy productos químicos.Tecnología basada en un reactor electrocatalítico de membrana.
3
Producción de combustibles
Producción actual de combustibles a partir de CO2
Múltiples pasosDiferentes procesos
Alto coste300 €/ MWh CAPEX750 €/MWh OPEX
Alto consumo energéticoEficiencia energética alrededor
del 60%
CO2
T ↑
1st. Reduction step
T ↓ T ↑
FUEL
2nd. Transformation step
H2O
O2
T ↑
Water electrolysis
H2O
LPG
C2
4
eCOCO2 : el concepto
Producto:Combustible aviación
Electrólisis y reacción en un único paso
Eficiencia:> 85%
Final TRL:5
Integración:Tamaño compacto
T ↓
FUEL
H2O
T ↑
O2
CO2 T ↓
T ↑
HEAT
5
Water electrolysis
Heat
Syngas
HeatCool Cool
Dry Compress DryF-T
Traditional CO2-to-fuel process
CO
fuel
O2
O2
H2OH2
Power
H2
Heat transfer
eCOCO2 technology
Process intensification with active ceramic membranes
Scientific background and techno-economics: Malerød-Fjeld et al., Nature Energy 2017, Thermo-electrochemical production ofcompressed hydrogen from methane with near-zero energy loss, https://www.nature.com/articles/s41560-017-0029-4
eCOCO2 : el concepto
Electrólisis y reacción en un único paso
6
eCOCO2 : el concepto
7
Actividades
Electrolito co-iónicoDiseño de un electrolito denso
con conductividad co-iónicaH+/O2-
ElectrodosDiseño y
optimización
Catalizador multi-funcional
Basados en óxidos/carburosmetálicos.
Reactor de membrane multi-tubular: diseño, modelado y validación
Sistema multi-tubular. Condiciones de operación: T = 350-450°C y P > 25 bar.
Protocolos de fabricación
Análisis de procesos industriales donde
integrar eCOCO2
Percepción social y aceptación
HCupgraded
H2O
O2
CO2
C1OHCint.
H+ O2-H+ O2-
O2
8
Consorcio
Institutos de investigación y universidades:
Industrias:
Shell
9
¡GRACIAS POR SU ATENCIÓN!
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