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Técnicas Reunidas participa en un nuevo proyecto europeo de investigación del programa Horizonte Europa para el desarrollo de una tecnología verde de producción de peróxido de hidrógeno

En el marco del programa Horizonte Europa, la Comisión Europea aprobó en 2023 la ejecución de un nuevo proyecto de investigación, POWER2HYPE – Síntesis electroquímica de peróxido de hidrógeno desde agua, aire y energías renovables, centrado en el desarrollo de nuevas tecnologías verdes de producción de peróxido de hidrógeno. El programa Horizonte Europa de la Comisión Europea tiene como objetivo impulsar proyectos de investigación, desarrollo e innovación liderados por empresas o centros de investigación para dar respuesta tecnológica a los grandes retos europeos actuales.

El peróxido de hidrógeno (H₂O₂), comúnmente denominado como agua oxigenada, es un producto químico de uso diario. Además, catalogado entre los 100 productos químicos más relevantes a nivel mundial, sus aplicaciones industriales incluyen el tratamiento de aguas residuales, su uso en blanqueamiento, saneamiento, síntesis química y como combustible aeroespacial. Europa produce alrededor del 35% del peróxido global (1.2 millones de toneladas) y se estima que esa producción tendrá un crecimiento exponencial hasta 2030.

En la actualidad, la producción industrial de peróxido de hidrógeno se basa predominantemente en el proceso de autooxidación de alquilantraquinona. Este proceso, de alta demanda energética alimentada principalmente de combustibles fósiles, se traduce en una emisión estimada de Gases de Efecto Invernadero del 1.8% del total de la industria química en Europa. Al mismo tiempo, las características y costes de este proceso lo limitan a una producción centralizada en grandes plantas químicas, limitando el suministro a áreas remotas, y generando además una alta cantidad de residuos tóxicos.

El objetivo del proyecto POWER2HYPE es precisamente investigar, desarrollar y demostrar un nuevo proceso de producción de peróxido de hidrógeno, cambiando la ruta actual energéticamente intensiva por una electroquímica sostenible. El proceso se basa en el uso de materiales accesibles y sostenibles para la elaboración de las partes tanto estructurales como catalíticas del reactor. Además, utiliza simplemente agua y aire como únicos reactivos y los electrolitos utilizados son acuosos. El proceso no emite residuos tóxicos ni gases de efecto invernadero gracias a las características del proceso y a la posibilidad de suministro eléctrico por energías renovables. En comparación con el proceso establecido, la nueva ruta electroquímica propuesta por POWER2HYPE busca lograr una mayor eficiencia energética general de producción de peróxido de hidrógeno de manera sostenible, descarbonizada y libre de emisiones, permitiendo además tanto una producción industrial como descentralizada, siendo potencialmente rentable incluso en líneas miniaturizadas.

El proyecto, liderado por el centro tecnológico alemán Instituto Fraunhofer y con la participación de Técnicas Reunidas, cuenta también con empresas del grupo Solvay (Solvay S.A., Rhodia Operations, Rhodia Laboratoire du Futur y Solvay Specialty Polymers), PYMEs como DiaCCon, SGL Carbon, SolvGE, GLOBAZ e IRIS Technology Solutions, así como con universidades y centros de I+D+i de prestigio como la Universidad y el Centro de Investigación en Alimentos y Biobasados de Wageningen, la Universidad de Erlangen-Nurenberg y la Universidad de Linz.

Técnicas Reunidas tiene un rol prominente como desarrollador de configuraciones innovadoras de celda y stack, así como en la integración final del proceso, el diseño e implementación de una planta para la caracterización de un stack de potencia 2.5 kW y su evaluación a nivel piloto para una producción de peróxido de 20 kg/día.

Con un intenso foco en la descarbonización y la transición energética de la industria europea, el proyecto se alinea con los pilares de la iniciativa REPowerEU de la Comisión Europea para la rápida reducción del uso de combustibles y materias primas fósiles en la industria y energía. Por consiguiente, POWER2HYPE contribuirá a la lucha contra el cambio climático a través de la reducción de las emisiones y la huella de carbono, impulsada por los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de Naciones Unidas y el Pacto Verde de la Unión Europea.

POWER2HYPE tiene un presupuesto de 10 millones de euros, financiados en su totalidad por la Comisión Europea, para una duración global de 4 años..

Website de POWER2HYPE

Técnicas Reunidas participa en un proyecto de investigación para el desarrollo de tecnología de electrólisis de óxido sólido (SOE) para producción de hidrógeno verde

• El proyecto efiSOEC investiga nuevas tecnologías de producción de hidrógeno verde que contribuya a la descarbonización de la economía española.
• El consorcio del proyecto, en el que colabora TÉCNICAS REUNIDAS S.A., está liderado por REPSOL y participado por otras tres empresas españolas, TUBACEX S.A., EPOWERLABS S.L. y ZGR CORPORACIÓN S.A.
• efiSOEC cuenta con la contribución de 5 organismos de investigación: INSTITUT DE RECERCA EN ENERGIA DE CATALUNYA (IREC), CENTRO NACIONAL DEL HIDRÓGENO (CNH2), DYPAM-UNIVERSIDAD DE CASTILLA-LA MANCHA, TECNALIA RESEARCH & INNOVATION Y CIDETEC.
• El proyecto fue incorporado al Programa Misiones del Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) habiendo obtenido la segunda mayor calificación en la edición 2022 del programa.

Contexto

El Cambio Climático está teniendo un impacto creciente en nuestro planeta y su mitigación es un desafío cada vez más urgente. Para ello, es necesario realizar una desconexión de las materias primas y combustibles de origen fósil que permitan la descarbonización paulatina de todos los sectores de la economía, lo cual lleve a alcanzar los objetivos fijados por la Comisión Europea de neutralidad de emisiones en el año 2050.

En este contexto, nace el proyecto liderado por Repsol titulado “Investigación y análisis para el desarrollo de una tecnología SOEC propia para la generación de sistemas eficientes de producción de hidrógeno”, con acrónimo efiSOEC.  

Técnicas Reunidas, como empresa de ingeniería líder en proyectos internacionales de transición energética, participa en el grupo empresarial que desarrolla el proyecto de I+D efiSOEC, cuyo objetivo principal es investigar, analizar y generar conocimiento sobre un nuevo sistema de producción de hidrógeno verde de elevada eficiencia y durabilidad, basado en celdas de electrolisis de alta temperatura basadas en óxidos sólidos (SOEC).

Este proyecto será desarrollado por un consorcio constituido por 5 empresas españolas.  REPSOL S.A., TÉCNICAS REUNIDAS S.A., TUBACEX S.A., EPOWERLABS S.L. y ZGR CORPORACIÓN S.A.

Además, el proyecto cuenta con la contribución de 7 organismos de investigación: INSTITUT DE RECERCA EN ENERGIA DE CATALUNYA (IREC), CENTRO NACIONAL DEL HIDRÓGENO (CNH2), DYPAM-UNIVERSIDAD DE CASTILLA-LA MANCHA, TECNALIA RESEARCH & INNOVATION Y CIDETEC.

Proyecto

El proyecto de I+D empresarial en cooperación con título “Investigación y análisis para el desarrollo de una tecnología SOEC propia para la generación de sistemas eficientes de producción de hidrógeno” y con acrónimo “efiSOEC”, ha sido subvencionado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (CDTI) y apoyado por el Ministerio de Ciencia e Innovación dentro de la convocatoria 2022 del programa Misiones Ciencia e Innovación.

Es de destacar que este proyecto enmarcado en el Programa Misiones obtuvo la segunda mejor calificación de todos los proyectos presentados en la convocatoria 2022 del programa.

efiSOEC pretende dar respuesta a los desafíos que conlleva la descarbonización de la industria intensiva con el desarrollo de tecnología nacional de electrolisis de óxidos sólidos (SOE) para la producción eficiente de hidrógeno renovable y la creación del tejido industrial necesario para su comercialización. La tecnología SOEC se destaca por permitir una producción de hidrógeno verde a partir de energías renovables con eficiencias superiores a las de la electrolisis de baja temperatura, presentando una alta idoneidad para su aplicación industrial.

En este proyecto, comenzado en 2022, se está analizando el rendimiento de distintos materiales, estructuras y configuraciones de celdas SOEC con el objetivo de desarrollar stacks más eficientes y resilientes, con potencias de 3 kW, que superen las limitaciones actuales de la tecnología. Las soluciones más viables industrialmente serán escaladas e integradas en un sistema modular de 24 kW que, tras un análisis e implementación de los sistemas auxiliares necesarios, será caracterizado y validado acorde con indicadores de rendimiento industrial previamente identificados. En paralelo, de los resultados y soluciones obtenidas, se evaluarán e identificarán aquellas que posibiliten un escalado e industrialización del sistema, facilitando así una rápida implantación futura en la industria española.

En concreto, la contribución de cada una de las empresas que forman parte de este proyecto es la siguiente:

Repsol:

Coordinará las actividades técnicas a desarrollar para alcanzar el objetivo principal; desarrollará los sistemas eficientes de 3 y 24 kW; evaluará la validación de dichos sistemas; estudiará los retos de escalado e industrialización en base a los resultados obtenidos.

Técnicas Reunidas:

Desarrollará los sistemas eficientes de 3 y 24 kW; diseñará y planeará la estrategia del plan de validación en banco de ensayos; evaluará la validación de dichos sistemas; estudiará los retos de escalado en base a los resultados anteriores mediante diseños preconceptuales intermedios de 100-250 kW.

Tubacex:

Diseñará, producirá, caracterizará y validará stacks SOEC con geometrías alternativas a escala de laboratorio.

Epowerlabs:

Diseñará y desarrollará la electrónica de potencia de corriente continua adecuada al nuevo módulo SOEC desarrollado; desarrollará un software propio de alta complejidad para hacer el módulo EFISOEC eficiente, estable y duradero.

ZGR:

Desarrollará un convertidor de electrónica de potencia AC/DC adecuado al nuevo sistema SOEC; estudiará la integración del nuevo convertidor con fuentes de energía renovables, así como su bidireccionalidad y su adaptación.

Técnicas Reunidas participa en un nuevo proyecto europeo de investigación del programa Horizonte Europa sobre nuevos componentes electrónicos flexibles y sostenibles.

En el marco del programa Horizonte Europa, la Comisión Europea ha aprobado la ejecución de un nuevo proyecto de investigación, ECOTRON – Cómo minimizar la huella ambiental de la electrónica impresa, centrado en el desarrollo de nuevas tecnologías de sustratos electrónicos impresos orgánicos y flexibles.

El programa Horizonte Europa de la Comisión Europea tiene como objetivo impulsar proyectos de investigación, desarrollo e innovación liderados por empresas o centros de investigación para dar respuesta tecnológica a los grandes retos europeos actuales

El proyecto, denominado ECOTRON, está liderado por el centro tecnológico neerlandés TNO y con la participación de Técnicas Reunidas, cuenta también con empresas de relevancia europea como Janssen Pharmaceuticals, Polar, Signify y Beckton Dickinson, así como con centros de I+D+i de prestigio como ITENE, VTT, CEA y la Universidad Politécnica de Milán.

El proyecto, que busca aumentar la sostenibilidad ambiental de los dispositivos electrónicos actuales por medio de nuevos materiales y procesos de fabricación y reciclado de sustratos orgánicos flexibles, se alinea con los objetivos de la Economía Circular y del concepto de Seguro y Sostenible desde el Diseño, impulsado por las políticas europeas.

En los últimos años, la necesidad de recolección continua de datos, información en tiempo real y mayor conectividad ha resultado en un incremento exponencial de funcionalidades electrónicas integradas en la casi totalidad de dispositivos utilizados en nuestra vida diaria. Estas funcionalidades cuentan entre sus partes principales con las denominadas placas de circuito impreso o, por sus siglas en inglés, PCB, las cuales proveen tanto soporte mecánico como conectividad eléctrica entre los distintos componentes a través de un circuito electrónico. Los PCBs más utilizados constan de sustratos rígidos de fibra de epoxi (FR4) no reciclables. El circuito se fabrica por medio del ataque químico de una capa de cobre superpuesta, al cual se le añaden los componentes electrónicos, p.ej. chips, microsensores, por medio de un proceso de soldadura a alta temperatura. A pesar del uso extendido de dispositivos electrónicos, el desmantelamiento y reciclado de PCBs es una práctica aún muy poco extendida y se suele limitar a la recuperación de algunos metales. Por contra, la vida útil de los dispositivos electrónicos no para de reducirse, con el consiguiente impacto medioambiental por la falta de gestión y acumulación de los residuos generados. Para mitigar esta problemática, el desarrollo de sustratos electrónicos orgánicos y flexibles (Flexible organic printed electronics) se muestra como una de las alternativas a los PCBs más favorables para obtener una electrónica sostenible a través de procesos de fabricación aditiva de bajo consumo y libre de químicos usando materiales orgánicos y reciclables.

El objetivo del proyecto ECOTRON es impulsar el desarrollo de esos nuevos sustratos de manera holística, incluyendo no sólo el avance y mejora en los materiales que los componen, sino también la integración de procesos circulares para su fabricación y reciclado y el estudio de un ecodiseño que los faciliten. Con su validación final como componentes en dispositivos electrónicos de uso común, médicos, wearables y de empaquetado inteligente, ECOTRON contribuirá al propósito de avanzar hacia una electrónica de consumo con funcionalidades innovadoras y, a la vez, más sostenible.

El proyecto se halla plenamente integrado en las estrategias de la economía circular, pues su desarrollo permitirá el aprovechamiento de todos los componentes de los dispositivos utilizados al final de su vida útil por medio de un ecodiseño orientado a su recuperación y a una mayor eficiencia de los procesos de reciclado, reduciendo así el uso de recursos naturales, la contaminación y los vertidos, así como la emisión de CO₂. En definitiva, contribuirá a la lucha contra el cambio climático, a través de la reducción de las emisiones y la huella de carbono, impulsada por los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de Naciones Unidas y el Pacto Verde de la Unión Europea.

Técnicas Reunidas tendrá un rol prominente como desarrollador de nuevas metodologías sostenibles de extracción de metales críticos, de reciclado de plásticos y en la integración de los procesos para el diseño de una futura planta de fabricación circular, así como socio industrial para la futura puesta a disposición de la sociedad de los avances generados en el proyecto.

El proyecto tendrá un presupuesto de 5 millones de euros, financiados en su totalidad por la Comisión Europea, para una duración global de 4 años.

Website ECOTRON

Técnicas Reunidas liderará un proyecto de investigación sobre reciclado de plásticos en el marco del programa Misiones del CDTI.

• El proyecto, denominado ECLIPSE y claramente alineado con los objetivos de la economía circular, contribuirá a hacer posible el aprovechamiento de materias primas secundarias a partir de reciclado de residuos poliméricos complejos, reduciendo así el uso de recursos naturales y la contaminación generada por vertidos.
• El programa Misiones Ciencia e Innovación, del cual es responsable el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), forma parte del Plan Estatal de I+D+I aprobado en 2021 y tiene como objetivo el impulso de proyectos de liderados por empresas que desarrollan una investigación relevante para encontrar soluciones a los principales desafíos transversales y estratégicos de la sociedad española.
• A esta segunda Convocatoria del programa se han presentado 111 proyectos, de los cuales han sido aprobados 37. El proyecto liderado por Técnicas Reunidas ha sido el tercero mejor valorado en ella.
• El consorcio que llevará a cabo la investigación está integrado asimismo por otras siete empresas que cubren toda la cadena de valor del reciclado de plásticos (ACTECO, PICVISA, REPSOL, CELLMAT TECHNOLOGIES, GRUPO COPO, SYNTHESIA y SEAT) y la coordinación de la oficina del proyecto estará a cargo de CETIM Centro Tecnológico.

Madrid, 18 de enero de 2022.- El Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) ha aprobado la inclusión de un proyecto de investigación centrado en el reciclado de plásticos y liderado por Técnicas Reunidas en la segunda convocatoria de su programa Misiones Ciencia e Innovación.

El proyecto, denominado ECLIPSE y titulado “Investigación de Nuevas Tecnologías de Reciclado y Valorización de Residuos Plásticos Complejos”, ha sido el tercero mejor valorado en ella.

A esta convocatoria se han presentado 111 proyectos, de los cuales han sido aprobados 24 planteados por empresas grandes y medianas, y 13 por pymes.

El objetivo del proyecto ECLIPSE es investigar nuevas rutas tecnológicas que faciliten el reciclado y revalorización de residuos poliméricos complejos (plásticos) y que supongan un avance relevante respecto del estado actual de la técnica en lo que se refiere a separación, reciclado, purificación y síntesis química para obtener nuevos polímeros aptos para nuevo uso. En definitiva, su finalidad es obtener un sistema sostenible, circular e integral de reciclado y revalorización de residuos plásticos complejos, versátil, testeado en automoción y transferible a todos los sectores industriales estratégicos

Este objetivo es especialmente relevante en la actualidad, ya que el reciclaje mecánico de plásticos, que es la tecnología más asentada gracias a su viabilidad económica y sencillez, presenta importantes limitaciones para el reciclado de plásticos complejos. Por consiguiente, el proyecto ECLIPSE puede suponer un importante paso adelante en la solución de los problemas medioambientales derivados de los residuos plásticos.

El proyecto se halla plenamente integrado en las estrategias de la economía circular, pues su desarrollo permitirá el aprovechamiento de materias primas secundarias a partir de reciclado de residuos poliméricos complejos, reduciendo así el uso de recursos naturales, la contaminación y los vertidos, y facilitando una mayor eficiencia de los procesos de reciclado. En definitiva, contribuirá a la lucha contra el cambio climático, a través de la reducción de las emisiones y la huella de carbono, impulsada por los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de Naciones Unidas y el Pacto Verde de la Unión Europea.

PROYECTO RECUMAN: RECUperación de MANganeso con procesos hidrometalúrgicos

El sector minero-metalúrgico está obligado a desarrollar procesos productivos cada vez más eficientes y sostenibles donde se maximice la recuperación de metales contenidos en el mineral, incluidos aquellos que tradicionalmente se han considerado impurezas. Esta tendencia está generando nuevas oportunidades para el desarrollo de procesos hidrometalúrgicos con un potencial alto valor de mercado. El tratamiento de minerales de zinc no convencionales con elevado contenido de impurezas incompatible con el procesamiento tradicional es un ejemplo de estos nuevos nichos de mercado.

En el caso del zinc metálico, la tecnología mas fuertemente implantada para su extracción es la tecnología Roasting Leaching and Electrowinning (RLE), especializada en plantas de alta capacidad (100k-200k tons/año), pero con unas características de proceso no adecuadas para tolerar cantidades significativas de impurezas. Esta limitación deja sin explotar reservas de mineral de zinc con altos niveles de impurezas. Una de las casuísticas más habituales en los minerales de zinc es la presencia de manganeso, el cual no se puede eliminar con el proceso RLE a partir de un umbral de proporción en mineral muy bajo.

Para resolver esta problemática, el proyecto RECUMAN, financiado por el Centro de Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) y con duración de 2 años, persigue el desarrollo de una tecnología flexible para la recuperación del manganeso de mineral de zinc en forma de especie química con alto valor de venta. Las características de la tecnología estarán orientadas a procesos eficientes en la extracción del manganeso en bajas proporciones en el mineral que la tecnología actual no puede afrontar. 

PROYECTO DUST: Desarrollo de Un proceso Sostenible para el Tratamiento de polvos de acería

El polvo de acería es un residuo producido en hornos de arco eléctrico de la industria siderúrgica durante la fabricación del acero. Se considera un residuo industrial peligroso por contener metales pesados (plomo, cromo, cadmio, zinc, etc.), siendo el zinc el componente principal. En el año 2020 se produjo en todo el mundo una cifra superior a los 10 millones de toneladas de polvo de acería, lo cual implica un volumen contenido de zinc superior a los 1,7 millones de toneladas con un valor potencial en mercado de más de 3.000 millones de euros anuales. Actualmente, sólo el 50% de polvos de acería producidos mundialmente son reciclados y valorizados. Específicamente, esa cantidad se circunscribe a lotes tratados de muy alto volumen debido al alto coste de los procesos de reciclaje actuales. El resto, correspondiente mayormente a lotes de pequeña escala, son simplemente sometidos a procesos de estabilización y almacenamiento en depósitos de residuos peligrosos.

El Proyecto de I+D DUST, concedido a Técnicas Reunidas, financiado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) y con una duración de 2,5 años, pretende transformar los residuos de polvos de acería en nuevas materias primas, desarrollando una tecnología flexible y compacta orientada hacia pequeñas escalas, que es donde existe una clara necesidad de mercado no satisfecha por las tecnologías disponibles, con el objetivo principal de recuperar el zinc presente en ellos. Para conseguir la tecnología, se focalizarán los esfuerzos en el desarrollo de un proceso que incluya metodologías de intensificación de procesos, como son nuevas técnicas de sonicación y microondas junto con técnicas hidrometalúrgicas para la lixiviación de los polvos de acería.

Proyecto REMSELAN: Metales de Tierras Raras-Separación y Purificación de Lantánidos

El proyecto de Investigación REMSELAN tiene como objetivo el desarrollo de tecnología sostenible para la obtención de tierras raras (Ce, Pr, Nd, La…) mediante la separación y purificación de lantánidos. Este proyecto cuenta con un presupuesto de 1,5 M€ y una duración de 3 años y está apoyado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI).

Con este nuevo proyecto, Técnicas Reunidas continúa explorando nuevas oportunidades de negocio y crecimiento en el campo de la explotación de las tierras raras, consideradas materia primas críticas y estratégicas a nivel mundial por sus múltiples usos de alto valor en los sectores de energía, transporte, electrónica y defensa.

Propuesta EU 869703. Desarrollo de innovaciones radicales para la recuperación de minerales y metales a partir de las salmueras de plantas desaladoras. El objetivo del proyecto SEA4VALUE es establecer las bases para convertir las salmueras producidas en la plantas desaladoras en una fuente complementaria de materias primas críticas. Este proyecto une a 15 socios de la industria, universidades y centros de investigación de 7 países europeos en el objetivo común de desarrollar tecnologías innovadoras. Dentro de este consorcio, TR tiene el importante papel de desarrollar nuevos adsorbentes selectivos y procesos de extracción innovadores que permitan recuperar metales valiosos como molibdeno, indio y vanadio.