Carbones activos sostenibles aplicados en sistemas de almacenamiento energético y el tratamiento de aguas y gases

El mundo empresarial e industrial tiene en la economía circular al mejor pasaporte para lograr un crecimiento sostenible y protector con el medioambiente. De hecho, los expertos apuntan que en la próxima década las empresas que no apuesten por incorporarla a sus estrategias tendrán más difícil mantener sus niveles de competitividad.

Con el objetivo de ofrecer una solución integrada dentro del concepto de economía circular el Instituto Tecnológico de la Energía (ITE) y el Instituto Tecnológico de la Cerámica (ITC) -junto con el apoyo del IVACE y los fondos FEDER- están trabajando en un proyecto conjunto para la obtención de carbón activo sostenible y su aplicación en tratamientos medioambientales y de almacenamiento energético.

La singularidad de este proyecto radica en su enfoque integral, considerando explícitamente que el concepto de economía circular se basa en la sostenibilidad tanto de los flujos energéticos como de los materiales.

El proyecto CircularCarbon investiga el desarrollo de nuevas aplicaciones de aprovechamiento de residuos mediante procesos innovadores sostenibles, esto es, los residuos se transforman a través de procesos circulares, energéticamente eficientes y con capacidad de ser alimentados mediante energías renovables. Su posterior empleo, tanto en aplicaciones de tratamiento medioambiental como en aplicaciones de almacenamiento energético, tiene como fin disminuir la huella de carbono al mismo tiempo que resultan claves en el nuevo escenario de electrificación de la economía.

El proyecto CircularCarbon tiene el foco puesto en ofrecer una respuesta a problemáticas como la acumulación de residuos, la fabricación de carbón activo sostenible, el uso de materiales más sostenibles con el medioambiente en la elaboración de baterías o la posibilidad de explorar nuevas vías de eliminación de distintos contaminantes en aguas y gases. Para ello, han creado un demostrador integral que desarrolla todas las etapas anteriores de la cadena de valor del carbón activo sostenible energética y medioambientalmente.

Un proyecto, tres focos

Esta iniciativa se marca un triple objetivo consistente en la fabricación de carbón activo a partir de residuos, la producción de electrodos para batería a partir de carbón activo sostenible y el establecimiento de procesos de aplicación de carbón activo sostenible para filtrado de aguas y gases de procesos industriales.

El equipo investigador encargado de este proyecto destaca que el piloto cuenta con un sistema digital basado en tecnología industrial referente IIoT que permite, entre otras cuestiones, caracterizar el impacto energético y medioambiental de los distintos procesos, asegurando de este modo la medida y control de la huella energética del proceso.

Actualmente, el proyecto se encuentra en fase de finalización, habiendo abordado la puesta en marcha del demostrador y su validación final. El trabajo desarrollado desde ambos centros investigadores ha supuesto una acción coordinada para el desarrollo del demostrador, ya que en el proyecto busca abarcar toda la cadena de valor del carbón activo, desde su obtención hasta su empleo, siendo necesario con ello estudiar conjuntamente las características necesarias para las distintas aplicaciones con el fin de producir un carbón activo lo más similar posible a las necesidades de tratamiento medioambiental.

El carbón activo, un producto de gran versatilidad

El campo de aplicación de los resultados de este proyecto es muy extenso, ya que el carbón activo es un producto de alto valor añadido con multitud de aplicaciones. Una de las más reseñables es su capacidad de filtrado, que en el marco del proyecto se ha abarcado a través del dimensionamiento de un proceso de tratamiento de aguas y otro de gases en el propio demostrador, con el fin de verificar la capacidad del carbón sostenible para filtrar y eliminar ciertos componentes típicamente presentes en estos fluidos en entornos industriales.

Mas allá de estos resultados, el carbón activo tiene potencial aplicación en multitud de sectores, como  el campo médico, farmacéutico, de procesado de alimentos y bebidas o de aplicaciones de tratamiento, entre otros. El demostrador se enfoca, además, al aprovechamiento de residuos de proximidad, por lo que toda empresa o sector en que se generen residuos fruto de la actividad, como por ejemplo los restos de poda a los que en numerosas ocasiones no se le da ningún uso, podrían aprovechar el demostrador para estudiar nuevas maneras de reaprovechar esos residuos.

A ello se le unen otros sectores que puedan aprovecharse de los avances ya expuestos. Este es el caso del sector del almacenamiento energético que actualmente afronta el reto del desarrollo de baterías de nueva generación para las que el empleo de carbón activo sostenible resulta de gran interés.

El proyecto CircularCarbon (IMIDEC/2019/10), ha sido llevado a cabo por el Instituto Tecnológico de la Energía (ITE) y el Instituto de Tecnología Cerámica (ITC) y se realiza con la financiación de IVACE y los Fondos Europeos de Desarrollo Regional (FEDER).