La planta HTC patentada por Ingelia

patente-usaIngelia ha desarrollado industrialmente un proceso de carbonización hidrotermal (HTC) de biomasa que permite la obtención de un biocombustible sólido de elevado PCI (poder calorífico) y baja humedad, alto rendimiento en la combustión y sin cuotas de emisiones de CO2; a partir de diferentes tipos de materia orgánica. Del desarrollo industrial realizado por Ingelia, hemos patentado tanto el sistema de control y temperatura como el reactor de flujo invertido. El desarrollo de la tecnología HTC y su aplicación a nivel industrial fue inicialmente posible gracias a la labor científica realizada por el premio Nóbel Friedrich Bergius hace aproximadamente 100 años y posteriores desarrollos realizados entre otros por el Max Planck Institut. Ingelia ha diseñado y construido una Planta de Carbonización Hidrotermal de Biomasa a escala industrial y en continuo que demuestra la viabilidad de la aplicación industrial de esta tecnología. Actualmente, Ingelia continua con las labores de I+D del proceso trabajando conjuntamente con el Instituto de Tecnología Química de la Universidad Politécnica de Valencia – CSIC.

El proceso HTC deshidrata los hidratos de carbono bajo ciertas condiciones de presión, temperatura y entorno ácido, en tiempos relativamente cortos (de 4 a 8 horas). La gran ventaja que plantea el proceso HTC es que el proceso ocurre en medio acuoso, por lo que la humedad de biomasa de origen no resulta ningún problema. El proceso permite, por un lado, concentrar el poder energético de la biomasa de origen en un biocombustible sólido, y por otro, generar un agua fertilizada que puede ser reaprovechada en las infraestructuras de riego.

Construcción y validación comercial de la primera planta Ingelia Industrial HTC

Durante los meses de julio y agosto de 2010, Ingelia llevó a cabo el proceso de puesta en marcha de su propia planta de carbonización hidrotermal de biomasa, diseñada y construida también por Ingelia. Esta es la primera planta industrial HTC en todo el mundo capaz de carbonizar biomasa en proceso continuo mediante el proceso hidrotermal HTC. Desde 2012, Ingelia opera esta planta de nivel industrial, demostrando que su proceso HTC patentado funciona en continuo, y que es capaz de producir Biocarbón (Hydrochar), y fertilizante líquido, a partir de cualquier tipo de residuo orgánico húmedo, como la fracción orgánica de residuos urbanos, los lodos de depuradora, residuos agroforestales y residuos de industrias agroalimentarias (ver Proyecto Europeo FP7 NEWAPP). Los exitosos resultados obtenidos durante las campañas de demostración llevadas a cabo con todos los materiales antes mencionados, permitieron a Ingelia comenzar a desarrollar un modelo de negocio para replicar el concepto industrial del HTC en diferentes paíse.

Escalabilidad de nuevas plantas HTC

Los reactores HTC de Ingelia son modulares, por lo que la capacidad de procesamiento de la biomasa puede adaptarse a las necesidades del cliente, de 7.000 Tn de biomasa/año. Además, Ingelia puede adaptar, si es necesario, su diseño de planta de carbonización al proceso de producción actual de los clientes. Las plantas construidas por Ingelia están completamente automatizadas y pueden ser monitoreadas y operadas remotamente con el sistema remoto.

El producto principal: El Biocarbon

El Biocarbon es homogéneo, indipendientemente de la biomasa introducida en la planta de carbonización. Concentra la energía energética de la biomasa suministrada con un GPV alrededor de 24 MJ/kg, similar a la de color marrón, con un contenido de carbono entre 54% y 62%.

  • La combustión de biocombustible es uniforme, por lo que los equipos de combustión son más fáciles y más baratos
  • Alta densidad, por lo que los costos de transporte y administración se reducen
  • Se presenta en forma porosa bajo el agua, por lo que es fácil aplicar un proceso de secado por prensado
  • Elementos como K, Cl, etc. se disuelven en la fase líquida, dando como resultado un carbón con baja salinidad y puntos de fusión de cenizas por encima de 1250°C
  • Diferentes post-tratamientos pueden ser adaptados para mejorar la calidad del carbón
  • Versatilidad, como el biocombustible puede utilizarse para: generación eléctrica, co-combustión, peletización, venta, combustión directa con el fin de obtener calor o energia electrica

El balance hídrico

Uno de los productos más valiosos obtenidos por las plantas HTC de Ingelia es el agua.

Durante el proceso HTC, la biomasa húmeda se carboniza y el agua contenida se separa de la fracción sólida. Después del sistema de filtro-prensa, el contenido de sólidos en el agua es de aproximadamente 2-3% en peso. Después de una ósmosis inversa, y una concentración posterior, Ingelia puede extraer los orgánicos de la fracción líquida, produciendo de 60 a 250 kg de agua por tonelada de restos orgánicos procesados.

El agua es un producto precioso y sin coste que puede ser reutilizado para riego, para actividades de limpieza de plantas, así como para otros procesos industriales.