Artículo

Proyecto MACBETH

Nov. 2019 - Abr. 2024

Horizon 2020
European Union Funding
for Research & Innovation

MACBETH es un proyecto europeo del programa de investigación e innovación Horizonte 2020. Nace con el objetivo de recuperar el conocimiento y las tecnologías desarrolladas dentro de los proyectos ROMEO, BIONICO y CARENA, mejorándolas hasta llevarlas a un factor TRL (Technology Readiness Levels) de 7.

El nuevo reactor promete un aumento significativo de la eficiencia general de muchos procesos industriales y una reducción de las emisiones. Esto se debe a los innovadores reactores de membrana y a su capacidad de eliminar selectivamente solo un producto de reacción (por ejemplo, hidrógeno puro en reacciones de reformado), incluso a bajas temperaturas.

Contexto

Cada año se revisan y actualizan los objetivos de descarbonización para la Unión Europea. En 2019 se fijó el objetivo de lograr que el continente europeo sea completamente neutral desde el punto de vista climático para 2050.

Lograr este resultado pasa por reducir progresivamente el impacto de los procesos industriales en el medio ambiente.

El objetivo del proyecto

Dentro del programa europeo Horizonte 2020 existen numerosos proyectos dedicados al desarrollo de membranas y reactores.
Los 3 de los que se originó MACBETH son precisamente:
BIONICO (enfocada a la producción de hidrógeno puro a partir de biogás),
CARENA (enfocada en la deshidrogenación de propano),
ROMEO (catálisis homogénea de diversos procesos).

Estos proyectos han llevado la tecnología de reactores de membrana a un factor TRL (niveles de preparación tecnológica) de 5.
MACBETH tiene la intención de continuar el desarrollo de los respectivos reactores de membrana elevando el TRL a un factor de 7, el paso previo a la comercialización a gran escala.

Las nuevas tecnologías desarrolladas en MACBETH prometen una reducción de hasta un 35% en las emisiones de gases de efecto invernadero para las grandes plantas, con un aumento de la eficiencia de los procesos del 70%.

Gracias a la simplificación y optimización de componentes, las inversiones en Capex (capital) y Opex (gastos operativos) supondrán una reducción del 50% para los primeros y del 80% para los segundos.

Las fases del proyecto.

  1. Análisis Inicial y Redacción de un Plan de Negocio:
    Definición del escenario inicial, las barreras de entrada a los mercados individuales, los límites impuestos por las regulaciones locales y los riesgos.
  2. Coordinación y Gestión de Proyectos:
    Redacción de proyectos, informes administrativos y financieros, planificación de riesgos y coordinación interna.
  3. Construcción de componentes:
    Los componentes individuales se probarán y optimizarán nuevamente antes de pasar al nivel 7 de TRL. Por tanto, se seguirán desarrollando los soportes, catalizadores y membranas, probando sus prestaciones y sus interacciones.
  4. Cambiar al factor TRL 7:
    Los componentes optimizados serán llevados al nivel TRL 7 para su instalación en los paneles de control seleccionados para la fase de prueba.
  5. Ingeniería de centrales eléctricas:
    Se estudiará cada ubicación y se diseñarán las unidades individuales, se definirá el suministro y se producirán los componentes.
  6. Demostración de los centros de pruebas:
    Las centrales deberán completar al menos 8.000 horas de trabajo y se implementarán sistemas de Análisis de Ciclo de Vida Completo.
  7. Modelado de especificaciones:
    Traducción del marco general estudiado en el punto 1 en un conjunto de especificaciones técnicas para la comercialización de los sistemas, gracias a los datos analizados durante la fase de demostración.
  8. Education:
    Explotación de los contenidos producidos a lo largo de la duración del proyecto para fomentar la difusión de los reactores catalíticos de membrana en la industria química.

El papel de la ICI

ICI Caldaie opera tanto en la línea de producción de hidrógeno a partir de biogás como en la línea de deshidrogenación del propano.
Las reacciones implicadas en los dos procesos son claramente diferentes, pero tienen algo en común: ambas requieren la eliminación selectiva de hidrógeno del entorno de reacción para facilitar la propia reacción y hacer que tenga lugar a temperaturas más bajas en condiciones menos estrictas y, en consecuencia, con temperaturas más altas. rendimientos.
En ambas líneas, ICI Caldaie es responsable del diseño y construcción de los reactores de membrana para la separación de hidrógeno, el diseño e implementación de los sistemas, la integración, instalación y mantenimiento de los sistemas incluyendo control y seguridad.

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