Sebastián García Luna, estudiante del Programa de doctorado Systems and Sustainable Engineering en la Universidad Loyola ha defendido su tesis y ha obtenido una calificación de sobresaliente Cum Laude.
El trabajo titulado "Desarrollo de sistemas híbridos de captura de CO2" se centra en la problemática relativa a la elevada dependencia de combustibles fósiles y las consecuentes emisiones de CO2, abordando la necesidad de implementar y optimizar tecnologías de captura de CO2, especialmente en contextos donde la transición a energías renovables no es inmediata ni suficiente como ocurre en nuestro entorno.
Para ello, esta tesis trata de analizar, conceptualizar, diseñar y simular diferentes sistemas de captura de CO2, integrando tecnologías cuando sea posible, para mejorar los indicadores tecno-económicos de las soluciones disponibles actualmente en el mercado.
La tesis ha sido realizada bajo la dirección del profesor doctor Carlos Ortiz Domínguez y con la tutorización del profesor doctor Juan Carlos Serrano. El Tribunal, ha estado constituido por el Dr. Luis Ignacio Díez Pinilla como presidente, el Dr. Manuel Antonio Díaz Pérez como secretario y el y el Dr. Jose Ramón Fernández García como vocal.
La metodología seguida en esta investigación comenzó con la identificación de sectores industriales con altas emisiones de CO2 y una vigilancia del entorno tecnológico exhaustiva para evaluar las tecnologías más novedosas. A continuación, se exploraron y analizaron posibilidades de integración de sistemas de captura de CO2, combinando tecnologías de oxicombustión y postcombustión.
Además, se ha estudiado la tecnología de metanación del CO2, evaluando diferentes catalizadores y condiciones operativas. Finalmente, se integró la metanación con los sistemas de captura, modelando y simulando estas integraciones para evaluar su viabilidad técnica y económica.
El estudio ha demostrado que la adquisición directa de oxígeno, favorecida por el aumento de proyectos de electrólisis, podría ser una solución futura viable. La hibridación de sistemas de membranas poliméricas selectivas de CO2 con el proceso Calcium-Looping (CaL) ha demostrado ser efectiva para minimizar los indicadores de captura y la penalización energética, mientras que la hibridación mediante membranas poliméricas para la producción de OEA, para llevar a cabo una oxicombustión parcial, resulta en una mejora de los indicadores técnicos, pero no económicos.
Por otro lado, la valorización del CO2 capturado mediante su metanación a CH4 no solo produce un producto valioso, sino que también libera energía térmica que puede ser integrada en procesos adyacentes, como la hibridación en procesos de absorción química, donde la energía térmica necesaria procede de la metanación, mejorando todos los indicadores tecno-económicos.
Las tecnologías de Captura, Utilización y Almacenamiento de Carbono (CCUS) ofrecen una solución prometedora para reducir las emisiones de CO2. A pesar de los desafíos asociados con las tecnologías actuales, la investigación sugiere que la hibridación y la integración de diferentes sistemas pueden mejorar significativamente los indicadores tecno-económicos. Se recomienda continuar investigando las membranas poliméricas y los sistemas de metanación y otros productos derivados del CO2, así como explorar nuevas configuraciones y solventes para optimizar los procesos de captura.
Sebastián García ha desarrollado su tesis como ayudante de investigación en los últimos años en el grupos de investigación de la Universidad Loyola Materiales y Sostenibilidad, cuya principal actividad es el diseño y testeo de materiales avanzados y catalizadores para la captura de CO2 y su conversión en productos de alto valor añadido mediante métodos químicos y electroquímicos; el desarrollo de rutas innovadoras para la conversión catalítica de biomasa a combustibles y químicos, y la producción renovable de hidrógeno y el Diseño virtual de materiales para aplicaciones sostenibles.
El ya doctor ha estado vinculado a proyectos de investigación de la Universidad Loyola como “Generación y almacenamiento de energía con emisiones negativas de CO2 (CO2-FREE)” financiado por el Programa Andaluz de Investigación, Desarrollo e Innovación de la Junta de Andalucía a través de Fondos FEDER o el proyecto ATRIC 4.0, para la aceleración de la transición hacia una industria 4.0 sostenible, digital y circular, con nuevas tecnologías de proceso, IA y simbiosis industrial para maximizar la valorización de residuos de combustión en el sector de infraestructuras y reducir Co2 emitido.
