SolDAC

Coordinador: Comet Global Innovation

CAPTURA DIRECTA DEL AIRE & CONVERSIÓN A TRAVÉS DEL ESPECTRO SOLAR COMPLETO

SolDAC tiene como objetivo reinventar la industria del etileno, componente básico y principal en la industria química, mediante una tecnología innovadora y climáticamente neutra para la producción de etileno y coproductos del etanol a partir de la energía solar y el aire.
Coordinador: Comet Global Innovation

Sobre SolDAC

Objetivos generales del proyecto

El proceso SolDAC se basa en la integración de tres unidades principales: unidad de conversión fotoelectroquímica (PEC, del inglés Photo-Electrochemical Conversion), colector de espectro solar completo (FSS, del inglés Full Spectrum Solar) y unidad de captura directa del aire (DAC, del inglés Direct Air Capture).

La unidad de conversión fotoelectroquímica (PEC) permite la conversión directa de dióxido de carbono presente en el aire, en etileno.Esta unidad aprovecha la luz seleccionada por ancho de banda de un colector solar (FSS) que divide el espectro solar para la generación de electricidad y calor con una eficiencia superior a la de los módulos fotovoltaicos o a la de los colectores solares térmicos, funcionando independientemente. El calor se utiliza en una innovadora unidad de captura directa de aire (DAC) a temperatura ultrabaja (~60 °C), lo que fomenta la eventual integración circular con las redes de calor. La unidad DAC elimina el dióxido de carbono del aire, lo concentra a más del 95 % y lo comprime para alimentar la celda de PEC y una tubería para el almacenamiento de dióxido de carbono.

Esto permite compensar la huella de carbono de todo el proceso de conversión de energía solar en productos químicos y permite obtener créditos de carbono, lo que abre una oportunidad para superar el objetivo de neutralidad climática y producir coproductos del etanol con emisiones de carbono negativas. El proceso que proporciona SolDAC es energéticamente autosuficiente, económicamente viable y con emisiones de carbono negativas a condición de que cada unidad (DAC, PEC, FSS) alcance nuevos objetivos de eficiencia.

Objetivos específicos y aplicaciones tecnológicas

Objetivos

  • Producir etileno y subproductos del etanol sin emisiones de carbono a partir del aire mediante un proceso descentralizado y competitivo, alimentado por energía solar.
  • Garantizar la viabilidad tecno-económica del proceso SolDAC gracias a la mejora en la eficiencia de las tres unidades que componen el proceso.
  • Demostrar a través del eco-diseño, la reducción de la huella de carbono a lo largo del ciclo de vida de cada una de las unidades que forman parte del proceso SolDAC.
  • Popularizar las tecnologías de captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS, del inglés Carbon Capture, Utilization and Storage) en la sociedad.
  • Informar a los grupos de interesados en los sectores energético y químico y a la ciudadanía de los resultados del proyecto a través de eventos y otros medios.
  • Impulsar el liderazgo europeo en la elaboración de productos químicos renovables a partir de CO₂.

Impactos

Mejoras en la unidad de captura directa de aire (DAC)
  • Nueva familia de materiales de isotermas escalonadas para la sorpción de CO₂
  • Nuevos materiales como referente en la unidad DAC y otras aplicaciones de captura de carbono
  • Tecnología de intercambiadores de calor revestidos (cHEX) como estándar en las unidades DAC
  • Desbloquear el uso del calor residual y del calor solar en climas fríos
  • Producir unidades DAC que absorban < 20% de la energía renovable generada en el 2050 (evaluado en el caso del Reino Unido)
Mejoras en la unidad de conversión fotoelectroquímica (PEC)​
  • Coste normalizado del etileno inferior a su coste mediante procesos con combustibles fósiles (< 1€/kg)
  • Desbloquear el proceso de electrólisis como opción para la producción de etileno
Mejoras en la unidad de colector del espectro solar completo (FSS)​
  • Nuevo paradigma en la generación de energía solar por el desacoplamiento de la captación solar y generación de electricidad
Proceso SolDAC integrado​
  • Descarbonización de la industria del etileno. Penetración de SolDAC en el mercado permitiendo que la industria del etileno se convierta en una industria de ‘emisión cero’

CAPTURA DIRECTA DEL AIRE
& CONVERSIÓN A TRAVÉS DEL ESPECTRO SOLAR COMPLETO

Producción de etileno y subproductos del etanol (productos C2) neutra en carbono, a partir del aire mediante un proceso independiente, descentralizado y competitivo alimentado por energía solar

Before After

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