Diseño y optimización de un proceso sostenible para la producción de e-fuels

Resumen

La transición energética global demanda tecnologías para producir combustibles y químicos renovables que aceleren la descarbonización del medio ambiente. Los e-fuels, sintetizados a partir de H2 y CO2, representan una solución prometedora al establecer un ciclo de reutilización de carbono. Esta investigación se centra en el diseño y simulación de procesos integrados para producir e-metanol, e-etanol e hidrocarburos ligeros. Mediante un marco computacional en Aspen Plus y Excel, se integraron las etapas de reacción y purificación en un modelo unificado para evaluar costos operativos, consumo energético y emisiones de CO2 asociadas. Los resultados demuestran que la viabilidad del proceso es altamente dependiente del producto final: la producción de e-etanol resultó técnica y económicamente viable; la de e-metanol presentó una clara disyuntiva entre costo y productividad; y la de hidrocarburos ligeros fue inviable por desafíos críticos en la purificación, subrayando la importancia de la etapa de separación. Este trabajo establece una base preliminar para el entendimiento de las etapas de reacción y separación. Se enfatiza que, si bien estos resultados son un primer paso, se requiere una investigación más extensa para abordar la complejidad de estos procesos y asegurar la futura implementación de e-refinerías sostenibles.