Descarbonización industrial: transformando residuos en hidrógeno verde

Artículo publicado en la edición de marzo de la revista Energetica21.  ENERGÉTICAXXI · 244 · MAR25
DESCARBONIZACIÓN EN EL SECTOR INDUSTRIAL

Transformar residuos en energía limpia representa un cambio revolucionario en la industria

La descarbonización de sectores como el del cemento, el papel, el alimentario y el químico puede avanzar mediante soluciones sostenibles que empleen Syngas e hidrógeno verde en vez de gas natural para generar energía.

En un mundo que exige soluciones disruptivas para combatir el cambio climático, la descarbonización industrial se presenta como un desafío imprescindible. Sectores de alto consumo energético están adoptando innovadoras técnicas que transforman residuos en fuentes de energía limpia. La conversión de biomasa y residuos en Syngas, y después en hidrógeno verde de alta pureza, reduce significativamente las emisiones de CO₂ y fomenta la optimización de recursos locales, lo que promueve una economía circular. Este enfoque tecnológico abre la puerta a una nueva era industrial.

Transformando la industria con soluciones sostenibles empleando Syngas

La descarbonización industrial es fundamental para reducir el impacto ambiental en sectores como el cemento, el papel, el alimentario, el químico y el de  la gestión de residuos. Para ello, WtEnergy Advanced Solutions ha desarrollado soluciones basadas en producción de Syngas, o gas de síntesis, a partir de la gasificación para transformar residuos en energía limpia, sustituyendo el uso de combustibles fósiles como el gas natural (GN). La tecnología CleanTech permite aprovechar recursos locales y reducir significativamente las emisiones de CO2, llegando inclusive a una descarbonización completa de los usos térmicos.

Los sectores clave de la compañía incluyen:
• Syngas para aplicaciones térmicas
• Biomasa & Waste to X, que abarca la producción de hidrógeno verde

Descarbonización en la industria 

En la industria química, donde el vapor es un insumo clave y su generación depende en gran medida del gas natural, WTEnergy Advanced Solutions ofrece una alternativa sostenible basada en el uso de biomasa y combustibles sólidos recuperados (CSR). La instalación de una planta de gasificación multicombustible permite reemplazar el gas natural con fuentes sostenibles como:

• Astillas de biomasa residual forestal
• Residuos agrícolas (podas, arranques)
• Maderas residuales contaminadas
• Biomasa orgánica de residuos domésticos (FORSU)
• Fangos secos de depuradora
• Harinas cárnicas
• Combustibles derivados de residuos (CDR), de la fracción no reciclable de los residuos domésticos
• Combustibles sólidos recuperados (CSR)
de la fracción no reciclable de los residuos de las actividades industriales.

Estos combustibles, dependiendo de su carga biogénica, pueden considerarse neutros en emisiones fósiles de CO2, mientras que en el caso de los CDR y CSR, la huella de carbono dependerá de su contenido en plásticos. En general, su impacto en emisiones de CO2 se sitúa entre 0,10 y 0,15 tCO2/MWh, representando una reducción del 50% al 25% en comparación con el gas natural.

Caso de éxito: Syngas de gasificación de bioresiduos para descarbonizar la industria alimentaria

Un ejemplo práctico de la aplicación del Syngas en la industria, es la aplicación de esta tecnología es la planta desarrollada para la empresa GZM Extraktionswerk AG, de Suiza, donde se instaló una planta de cogeneración de 18 MWth, diseñada para sustituir el 80% del consumo del gas natural de la empresa.
Se sustituye un combustible fósil por Syngas generado a partir de residuos biogénicos de la propia industria, y que actualmente representaban además un coste de gestión.

Los resultados fueron:
1.Reducción de 21.000 toneladas de CO2 al año.
2. Ahorro de 105 GWh/año de gas natural.
3. Producción de 23 t/h de vapor para procesos y District Heating.
4. Generación de 2 MW de electricidad.
5. Tratamiento de 23.800 toneladas de residuos.

De residuos a Syngas e hidrógeno verde

El syngas, producido a partir de biomasa y residuos, proporciona una fuente energética limpia para industrias de alto consumo, como la del cemento, la papelera, la alimentaria, la siderúrgica y la química. Esta tecnología reduce las emisiones de CO₂ y la dependencia de los combustibles fósiles, contribuyendo significativamente a la sostenibilidad. Al disminuir los
costes operativos y energéticos, también mejora la eficiencia de las industrias. El Syngas se genera mediante la gasificación de biomasa y residuos, ofreciendo una alternativa más limpia a las fuentes de energía tradicionales.
Además, el Syngas es clave en la como combustible sostenible, facilitando la transición hacia fuentes de energía respetuosas con el medio ambiente. Este proceso apoya la descarbonización de los consumidores térmicos, promoviendo un enfoque más circular y sostenible en la generación de energía.
La tecnología de gasificación de múltiples etapas de WtEnergy Advanced Solutions convierte la biomasa en Syngas, que luego se purifica y transforma en hidrógeno verde de alta pureza, alcanzando hasta el 99,97%. Este proceso maximiza la eficiencia energética, con una conversión superior al 64%, y reduce las emisiones de CO₂ en industrias de alto consumo energético. Al generar combustibles renovables y de bajas emisiones a partir de residuos, se ayuda a sectores clave como el del cemento, el acero, el papel y el químico a reducir su dependencia de combustibles fósiles y disminuir su impacto ambiental. La producción de Syngas e hidrógeno verde permite a estas industrias no solo cumplir con las estrictas regulaciones ambientales, sino también lograr independencia energética utilizando residuos como materia prima.
Este modelo promueve la economía circular, transformando residuos en recursos valiosos y fomentando una gestión responsable.
Cabe destacar que la tecnología de WtEnergy Advanced Solutions es escalable y adaptable, ofreciendo una solución rentable para la transición energética. El hidrógeno verde producido a partir de residuos está listo para expandirse a nivel industrial. El compromiso de la compañía con la descarbonización industrial se refleja en esta tecnología innovadora, que captura y transforma CO₂ y otros subproductos de manera eficiente, reduciendo significativamente la huella de carbono.

Producción de hidrógeno verde a partir de residuos

El hidrógeno verde se ha convertido en un vector energético clave para la transición hacia energías limpias. Sin embargo, los altos costos de producción y distribución representan una barrera para su adopción. Por su parte, WtEnergy Advanced Solutions está superando estos desafíos a través de su innovadora tecnología de gasificación con vapor y purificación de Syngas, que permite producir un hidrógeno verde de alta pureza a partir de residuos biogénicos.

Proyecto HYIELD: transformando residuos en hidrógeno

El proyecto HYIELD, liderado por WtEnergy Advanced Solutions y financiado por la Clean Hydrogen Partnership, está desarrollando la primera planta industrial en Europa capaz de convertir residuos en hidrógeno verde. Ubicada en la instalación cementera de Cemex en Alcanar, España, esta planta demostrativa procesará 4.000 toneladas de residuos biogénicos, generando 380 toneladas de hidrógeno verde con una pureza del 99,97%. Esta solución no solo optimiza la conversión de residuos en hidrógeno, sino que también es escalable, permitiendo su implementación en diversas
aplicaciones industriales y regiones con acceso limitado a fuentes de energía sostenible.

Innovación para un futuro sostenible

Las tecnologías avanzadas de valorización energética, como la CleanTech de WtEnergy Advanced Solutions, permiten a la industria reducir su dependencia de combustibles fósiles y avanzar hacia la neutralidad en carbono. La gasificación de residuos no solo ofrece una alternativa sostenible para la producción de vapor industrial, sino que también abre la puerta a la producción de hidrógeno verde asequible y escalable.
La descarbonización ya no es una opción, sino una necesidad. Con la tecnología de las últimas soluciones de la compañía, WtEnergy Advanced Solutions convierte residuos en valor, ofreciendo alternativas viables y eficientes para reducir significativamente las emisiones y avanzar hacia una economía circular y baja en carbono.