Nuevas membranas planas permiten producir biometano y CO2 de biogás húmedo

Un equipo de investigadores del Instituto Fraunhofer para la Investigación de Polímeros Aplicados IAP, ubicado en el Parque Científico de Potsdam, ha desarrollado una innovadora tecnología que permite procesar biogás húmedo de manera directa y eficiente. Esta tecnología, en el marco del proyecto Bio4Value, utiliza membranas planas que facilitan la separación de metano y CO2 sin necesidad de un proceso de secado previo, lo que representa un avance significativo para las plantas pequeñas que buscan mejorar su eficiencia energética.

El biogás, que se genera a partir de la descomposición de materia orgánica, tiene múltiples aplicaciones, incluyendo su uso como combustible, para la generación de calor, y como base para la producción de fertilizantes y productos químicos. Sin embargo, hasta ahora, el proceso de actualización del biogás a biometano había sido complejo y poco rentable para instalaciones de menor tamaño, debido a la necesidad de realizar un secado y un tratamiento del gas.

La nueva tecnología desarrollada en el proyecto Bio4Value promete simplificar este proceso. Las membranas planas, que son el componente central de esta innovación, permiten separar el metano del CO2 directamente del flujo de biogás húmedo. Esto elimina la necesidad de energía adicional para enfriar y recalentar el biogás crudo antes de la separación por membrana. Además, las pruebas a largo plazo han demostrado que estas membranas son resistentes al hidrógeno sulfuroso presente en el biogás crudo.

Uso material del CO2 y metano

La separación dirigida de CO2 y metano en el origen es un paso crucial para evitar emisiones y utilizar de manera eficiente los gases separados. Según el Dr. Steffen Tröger-Müller, coordinador del proyecto en el Fraunhofer IAP, "el CO2 recuperado puede ser utilizado como materia prima valiosa para procesos industriales, como la electrosíntesis, la producción de combustibles o la fabricación química. También puede servir como fuente de carbono en invernaderos o para la producción de agua con gas".

El metano, por su parte, se utiliza principalmente como combustible biológico (bio-CNG, gas natural comprimido a partir de biogás) para vehículos agrícolas o para inyectar en la red de gas natural. Sin embargo, también puede ser utilizado como materia prima para síntesis químicas, como la producción de amoníaco o metanol.

Desarrollo de un módulo listo para el mercado

Para garantizar que la tecnología pueda ser operada de manera independiente en pequeñas plantas de biogás en áreas rurales, KS Kunststoffbau GmbH está trabajando en soluciones modulares compactas. Markus Huth de KS Kunststoffbau GmbH explicó: "Nuestro objetivo es desarrollar un módulo listo para el mercado que pueda ser utilizado localmente y que sea fácil de manejar incluso para usuarios sin conocimientos técnicos especiales. Las membranas planas recién desarrolladas hacen esto posible".

El Instituto Leibniz para la Ingeniería Agrícola y la Bioeconomía (ATB) es responsable de integrar el proceso en plantas de biogás existentes y evaluar la nueva tecnología en términos de su uso material. La Dra. Christiane Herrmann del ATB comentó: "Estamos investigando cómo se puede integrar el módulo de membrana en procesos reales de biogás, y aquí vemos un gran potencial".

Actualmente, la tecnología para la actualización del biogás se encuentra en la fase de validación a escala de laboratorio. "Nuestro objetivo es seguir desarrollando la tecnología para que pueda ser demostrada bajo condiciones reales en proyectos posteriores y escalada por socios industriales. Invitamos a empresas de los sectores de biogás, energía o química a participar en el desarrollo adicional", concluyó Tröger-Müller.

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