Los biocombustibles y los e-combustibles son elementos fundamentales en la búsqueda global de un futuro energético sostenible. Son alternativas renovables y prometedoras a los combustibles fósiles, ya que reducen las emisiones de CO2 hasta en un 95% en comparación con estos. WIKA lleva muchos años apoyando proyectos en el campo de los biocombustibles y los e-combustibles con soluciones de instrumentación personalizadas.
Las diferencias entre los combustibles se refieren principalmente a los procesos de producción individuales:
Estos dos tipos de reactores se utilizan para producir biocombustibles y combustibles electrónicos. El termopar multipunto modelo TC96-R Flex-R® es la primera opción para la monitorización de la temperatura en reactores de lecho fijo (diagrama de la izquierda). Su transición de seguridad (contención secundaria) entre el reactor y la caja de conexiones se supervisa, según los requisitos, mediante manómetros, manómetros con señal inalámbrica, transmisores de proceso o manómetros con señal de salida eléctrica (de arriba abajo). Para su uso en los tubos catalizadores de los reactores de placa tubular Fischer-Tropsch (diagrama de la derecha), el sensor termopar multipunto modelo TC97 con diseño en miniatura es la solución ideal. En ambos casos, el número real de puntos de medición suele ser mucho mayor que el que se muestra en el diagrama.
HVO, HEFA y biomasa a líquidos (BtL)
La industria distingue entre biodiésel (FAME = «ésteres metílicos de ácidos grasos») y diésel renovable, como HVO («aceite vegetal hidrotratado») y HEFA («ésteres y ácidos grasos hidrotratados»). A diferencia del biodiésel, el HVO y el HEFA pueden utilizarse como combustibles «drop-in» debido a su calidad superior, lo que significa que pueden utilizarse directamente sin tener que adaptar los motores. Además, la calidad de la combustión es mejor debido al mayor contenido de cetano, al igual que las propiedades de flujo en frío.
El HEFA y el HVO se basan normalmente en aceites vegetales y aceites de cocina usados, grasas animales y aceite de resina procedente de la producción de pulpa. La producción incluye procesos como el hidrotratamiento y la hidroisomerización en reactores de lecho fijo.
Los biocombustibles avanzados también pueden producirse mediante la gasificación de biomasa. El gas de síntesis resultante se convierte entonces en combustible líquido mediante el proceso Fischer-Tropsch. Este método, conocido como «biomasa a líquidos» (BtL), suele utilizar residuos y desechos forestales y agrícolas. Los residuos municipales también pueden utilizarse como materia prima.
E-combustibles a partir de CO2 e hidrógeno
Los combustibles electrónicos (o RFNBO = «combustibles renovables de origen no biológico») ofrecen la posibilidad de descarbonizar sectores difíciles de electrificar, como la aviación y el transporte marítimo. Por lo general, también se producen mediante el proceso Fischer-Tropsch. En este caso, los materiales de entrada son el CO2 procedente de los procesos de captura de carbono y el hidrógeno producido por electrólisis utilizando electricidad procedente de energía solar, eólica o hidráulica.
Los reactores Fischer-Tropsch para combustibles electrónicos contienen tubos llenos de catalizador en los que el gas de síntesis se convierte en hidrocarburos parafínicos. Tras el hidrocraqueo, estos entran en el proceso de destilación, donde se transforman, por ejemplo, en combustible para aviación.
Biocombustibles y combustibles electrónicos: amplia gama de instrumentos para la producción
Un equipo del servicio de campo de WIKA-Gayesco prepara la instalación de termopares multipunto modelo TC96-R Flex-R® en un reactor.
La producción de biocombustibles y combustibles electrónicos requiere instrumentos de medición sofisticados para la supervisión de los procesos. Esto se aplica en particular al control de la temperatura durante las reacciones exotérmicas.
En las plantas de diésel HVO y HEFA, entran en juego los termopares multipunto (multipuntos) de alta precisión modelo TC96-R Flex-R®. Allí proporcionan un perfil de temperatura preciso en los lechos del reactor. La elección del material también es decisiva para su uso. Esto se debe a que existe un alto riesgo de corrosión en los procesos debido a la posible presencia de ácidos grasos libres, dióxido de carbono, agua y cloro en los medios del proceso.
Las tuberías llenas de catalizador en los reactores de placa tubular Fischer-Tropsch suponen un reto técnico durante la instalación. El sensor termopar multipunto modelo TC97 en diseño miniatura es ideal para esta tarea. Los clientes también pueden aprovechar un servicio de instalación para los sensores de temperatura en los procesos mencionados, lo que garantiza una instalación óptima de los instrumentos.
Soluciones para todas las magnitudes de medición
Huelga decir que los operadores de plantas también pueden recurrir a la amplia experiencia de WIKA en soluciones de instrumentación adicionales. Un ejemplo del know-how en procesos para biocombustibles y combustibles electrónicos son los indicadores de nivel de derivación con flotadores de titanio recubiertos de carbono tipo diamante (DLC). Además, existen instrumentos específicos de medición de presión, caudal y temperatura, así como separadores de membrana, fundas termométricas/tubos de protección y válvulas.
Nota
En la página web de WIKA encontrarás más información sobre los modelos TC96-R Flex-R® y TC97. Allí también podrás obtener más información sobre la estrategia de sostenibilidad de WIKA y descargar una copia del informe de sostenibilidad. Si tiene más preguntas, tu persona de contacto estará encantada de ayudarte.
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