Desafíos de los combustibles biojet
La producción de combustibles biojet normalmente requiere de pasos de procesamiento adicionales, razón por la que la mayor parte de fracción líquida se vende como diésel renovable. Esto se debe a las políticas que favorecen la producción del diésel renovable y a los costos adicionales en la infraestructura que son necesarias en la fabricación de biojet. Actualmente empresas como World Energy y Neste, son los únicos que producen combustible biojet y buscan ampliar su infraestructura para aumentar su producción.
Sin embargo, su fabricación aún es limitada, principalmente por los altos costos de la materia prima oleoquímica y lo poco sostenible que resulta el utilizar aceites vegetales basados en cultivos. A todo esto, se da como resultado el aumento en la demanda de la competencia internacional por materias primas oleoquímicas. Su aumento se debe a que varios biocombustibles, como el biodiesel, el diesel renovable y los combustibles biojet se pueden elaborar a partir de lípidos. Entonces su producción está sujeta a la disponibilidad de la materia prima, el costo y la sostenibilidad general más que por desafíos técnicos.
Tecnologías termoquímicas de biomasa a biojet
La biomasa puede ser usada para generar biocombustible, sin embargo, la limitante aquí son los riesgos tecnológicos y su eficiencia del proceso de conversión. Las maneras de transformar la biomasa a biojet requiere de la coproducción de los tres productos principales del biocombustible, gas de síntesis y carbón. Siendo la gasificación y la pirólisis las dos formas termoquímicas principales para la incorporación de biocombustibles.
Gasificación:
La gasificación generalmente implica calentar partículas de biomasa a altas temperaturas para producir gas de síntesis, compuesto principalmente de H₂ y CO. El gas de síntesis se actualiza posteriormente (condensado catalíticamente) a líquidos / combustible mediante el proceso químico.
El proceso produce una mezcla de moléculas de hidrocarburos de la que se pueden extraer combustibles, incluido el diésel, el biojet, la gasolina y otros productos químicos. En el proceso también se utiliza en la instalación de conversión de gas natural en líquidos más grande del mundo (la instalación Pearl GtL de Shell en Qatar), que produce 140 000 barriles de combustible por día [1].
Si bien se podría utilizar la biomasa o bioaceite como materia prima, pero debido a diversos problemas, la comercialización del biojet basado en biomasa ha sido muy lenta. En el caso de la gasificación de la biomasa, se suele dar como resultado una formación de alquitrán que es necesario limpiar, además su alto contenido de oxígeno de la biomasa afecta la composición del gas de síntesis y contiene niveles de impureza.
Pirólisis:
Empresas como Ensyn en Canada poducen bioaceites de pirólisis rápida, aunque estos biocrudos tienen aplicaciones limitadas como aromatizante de alimentos, mientras que de la parte energéticas se ve limitado a sus combustibles directos (RFDiesel y RFGasoline) basados en coprocesamiento en refinerías de petróleo, pero aún no han producido combustible para aviones.
Generar biocombustibles biojet por medio de pirólisis aún se encuentra en desarrollo, debido a que los biocrudes contienen un 40% de oxígeno (parecido a la biomasa), lo que provoca que se requiera de una mejor tecnología para producir combustibles de hidrocarburos líquido, incluyendo al biojet.
Un enfoque de pirólisis para la producción de biocrudo y la actualización a biojet tiene la ventaja de que también puede hacer uso de la infraestructura de refinería de petróleo existente a través de una estrategia de coprocesamiento, lo que reducirá el capital y los costos operativos de la fabricación de biojet. Todavía existen varios desafíos técnicos para el coprocesamiento de biocrudos, como el punto de inserción del biocrudo, el grado de mejora que se requiere antes de la inserción y los diferentes catalizadores necesarios para mejorar el biocrudo. Sin embargo, el coprocesamiento de biocrudes de pirólisis en refinerías de petróleo existentes podría ser una estrategia clave para producir combustibles para aviones con bajo contenido de carbono (Van Dyk et al., 2019a).
Referencias:
[2] Programa LIFE de la Unión Europea. PROCESO INTEGRADO DE GASIFICACIÓN FISCHER-TROPSCH.
