El proyecto Carbon2Chem®, financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania, combina la experiencia de la industria, la investigación aplicada y las universidades. El objetivo final es establecer un ciclo en el que las emisiones de la producción de acero se utilicen para producir metanol, lo que contribuirá a cumplir con los compromisos del acuerdo climático de París y promover la transición hacia una economía más sostenible.
Para ello, se fijó como objetivo la producción de metanol a partir de gases residuales de la industria siderúrgica, como una alternativa más sostenible a los métodos convencionales que generan altas emisiones de gases de efecto invernadero. El objetivo es aprovechar los gases de alto horno y convertirlos en metanol, un producto químico básico y un vector energético clave en la economía del hidrógeno.
Este gas emitido por las acerías se compone de un 44% nitrógeno, un 23% de CO, un 21% de CO2, un 10% de hidrógeno y un 25% de metano. El monóxido de carbono, el dióxido de carbono y el hidrógeno de las emisiones formarán parte del proceso de producción de metanol. Empleando un catalizador metálico y unas condiciones de presión de 50-100 bar y de temperatura de 200-300°C.
Por otra parte, el nitrógeno y el hidrógeno restantes se emplean en el proceso de Haber-Bosch para producir amoníaco y se produce a 200-300 bar, con una temperatura de 350-450°C y haciendo uso de un catalizador que normalmente suele ser de hierro o de óxidos de aluminio o potasio.
Proceso Haber-Bosch: proceso empleado para la producción de amoníaco. Se bombea gas nitrógeno e hidrógeno a un compresor para adecuarlo a las condiciones de reacción (200-300 bar de presión y 350-450°C de temperatura). Se alimentan a un reactor con un catalizador de hierro para que reaccionen y produzcan amoníaco. Una vez ha reaccionado se enfría para poder licuar el NH3 y reciclar el nitrógeno e hidrógeno que no ha reaccionado.
El Fraunhofer ISE ha logrado demostrar la viabilidad a largo plazo de la síntesis de metanol a partir de gases reales de alto horno en una minicentral. Durante más de 5.000 horas de funcionamiento, se produjeron más de 1.500 litros de metanol crudo. El proceso incluye un sistema de purificación de gases que elimina impurezas y venenos de catalizador, asegurando una síntesis de metanol de alta calidad.
Este enfoque innovador no solo reduce las emisiones de gases de efecto invernadero, sino que también aprovecha los recursos residuales de la industria siderúrgica, convirtiéndolos en productos químicos básicos de alto valor. El proyecto Carbon2Chem® representa un importante avance en la búsqueda de soluciones tecnológicas más limpias y sostenibles para la producción de metanol y otras industrias.
