Grupo de Combustión y Gasificación
La investigación del grupo está orientada hacia el estudio y desarrollo de procesos avanzados no contaminantes para la generación de energía o gas de síntesis que utilizan como materia prima combustibles renovables (biomasa o residuos orgánicos) u otros residuos (plásticos, etc.). Los procesos investigados son la combustión y la gasificación en lechos fluidizados burbujeantes y circulantes.
El grupo es pionero en el desarrollo de nuevas tecnologías de captura de CO2 para la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y lograr emisiones negativas de CO2, la producción de H2 sin emisiones de CO2, o la producción de gas de síntesis de elevada pureza para obtención de biocombustibles líquidos. Líneas de investigación:
-
Captura de CO2. Chemical Looping Combustion (CLC) y oxicombustión
-
Producción de H2 con captura de CO2. Chemical-Looping Reforming (CLR)
-
Producción de gas de síntesis. Chemical Looping Gasification (CLG)
-
Combustión y Gasificación en lechos fluidizados burbujeantes y circulantes
Responsable del grupo: Dr. Francisco García Labiano
Tfno: 976 733977 – Fax: 976 733318
Proyectos
GRUPO DE COMBUSTIÓN Y GASIFICACIÓN
Proyecto Estratégico del Grupo de Investigación Reconocido por el Gobierno de Aragón.
Reconocimiento como grupo de investigación consolidado y financiación de las líneas de investigación.
BIO METHANOL PRODUCTION VIA CHEMICAL LOOPING GASIFICATION COUPLED WITH MEMBRANE REACTORS (BIO-MEGA-FUEL)
INTEGRACIÓN DE LA CAPTURA DE CO2 CON LA PRODUCCIÓN MEJORADA DE CH4 SINTÉTICO POR PROCESOS DE CHEMICAL LOOPING (ICC-SEM)
Combustion of Rechargeable Metal Fuels in Fluidized Bed Boilers (CORAL)
2El proyecto CORAL explora un nuevo concepto para el almacenamiento de energía en forma de hierro metálico y su utilización en calderas de lecho fluidizado para producir calor o electricidad libre de emisiones de CO2. Este es un concepto en el que se realiza la oxidación de hierro en la caldera con aire, de forma similar a la que se realiza actualmente en la combustión de carbón. De este modo, se plantea la reconversión de calderas de combustión de carbón por calderas de oxidación de hierro. El óxido de hierro producido se reducirá con hidrógeno verde para tener un medio de almacenamiento de energía libre de emisiones de CO2. En el proyecto se demostrará el proceso hasta una escala de 1 MW. Además, se realizará el diseño del escalado del proceso a nivel industrial, así como su evaluación tecno-económica y de su impacto social y medioambiental.
The cyclic reduction/oxidation of metal oxide/metal is a promising approach for energy storage and flexible CO2-free provision of heat and power. The project explores a novel concept of metal oxidation utilising retrofitted coal-fired fluidized bed power plants. Required modifications of the steam generator, solid feeding, and extraction systems are identified. A hydrogen-based process will be used for the direct reduction of metal oxides. The reduction/oxidation process in fluidized beds is tested at various scales up to 1 MW thermal power. Various numerical models (steady-state, dynamic, and CFD models) are developed, validated by experiments, and applied to design modifications. The concept is assessed regarding electrical efficiency, economics, environmental and social impact.
Flexible chemical looping combustion for combined heat and power production from biogenic residues with negative emission (Bio-FlexCLC)
The Bio-FlexCLC project develops and demonstrates a novel flexible technology for CHP plants at TRL 5 to utilize low-value biogenic residues as feedstock for heat and power production with negative CO2 emissions. Bio-FlexCLC combines the break-through chemical-looping combustion (CLC) technology with conventional circulating fluidized bed (CFB) boilers. The concept is flexible to switch between CLC CFB modes. Bio- FlexCLC operating in CLC mode has inherent CO2 capture at a low cost and without energy penalty. Bio-FlexCLC utilizes biogenic residues and wastes, improves conversion efficiencies, achieves negative CO2 emissions, reduces SOx and NOx emissions, enhances CO2 capture efficiency at a considerably reduced cost, has flexibility towards load demand fluctuations, and the capacity to switch to CFB combustion if market conditions are not amiable for carbon capture or if there is difficulty in the operation to decreases the risk of implement.
Entidades participantes:
RISE RESEARCH INSTITUTES OF SWEDEN AB
AICHERNIG ENGINEERING GMBH
Babcock & Wilcox Volund AB
TECHNISCHE UNIVERSITAT DARMSTADT
CHALMERS TEKNISKA HOGSKOLA AB
AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
ETHNIKO KENTRO EREVNAS KAI TECHNOLOGIKIS ANAPTYXIS
CUBE BV
FORTUM POWER AND HEAT POLSKA SP Z OO
VAXJO ENERGI AB
https://www.bioflexclcproject.eu/
Development of Chemical Looping Gasification of microalgae for the 3rd-Generation BioFuels production (CLG-G3BioF)
CLG-G3BioF stands on the EU’s ambitious goals for climate neutrality and a circular economy, and aims at clean and low-carbon utilization of microalgae residue with a very promising CCS technology, called Chemical Looping Gasification (CLG). The project dedicates to the development of the third-generation biofuels (G3BioF) production through the CLG of microalgae and at the same time contributing to EU’s commitment to achieve climate neutrality in 2050.
Project’s goals
Through the project, the applicant will progress as a scientist and gain skills of LCA, complex pilot operation, tar analysis. Together with the supervisor and the host institution, this project is ambitious for a much greener production of biofuels and the results are important to power a sustainable future.
UPDATES OF THE PROJECT:
Producción de hidrógeno con captura de CO2 mediante la mejora por absorción del reformado de múltiples combustibles con transportadores de oxígeno (HYSERLOOP)
La presente propuesta pretende la demostración y evaluación de un nuevo proceso, conocido como sorption enhanced chemical looping reforming (SE-CLR), el cual es un método avanzado con gran potencial para obtener un mayor rendimiento de H2 que los procesos alternativos. La tecnología SE CLR integra los procesos SER y CLR en un único proceso con el que es posible obtener varios productos (H2, CO2 y N2 en corrientes separadas) a partir de múltiples combustibles gaseosos o líquidos. De este modo, se obtiene una sinergia con el potencial de resolver los inconvenientes de los procesos individuales: (a) la integración térmica del proceso SE-CLR evita la necesidad de un suministro de energía externo; y (b) la absorción de CO2 permite obtener una corriente concentrada de H2, mientras que el CO2 se obtiene en una corriente separada.
ECONOMÍA CIRCULAR DE RESIDUOS PLÁSTICOS BASADA EN PROCESOS DE CHEMICAL LOOPING (CIRCPLAS)
Escalado y evaluación del proceso CLOU para generación de energía con captura inherente de CO2 (UPCLOU)
Nuevo proceso de chemical looping para obtención de CO a partir de CO2 e H2 verde como ruta para la producción de biocombustibles para aviación (C02SPLIT)
Un The main objective of this project is to evaluate and demonstrate the Chemical Looping CO2 splitting process in a continuous unit to produce CO from CO2 and green H2 as a route for aviation biofuels synthesis.
To achieve this main objective, the following specific objectives have been defined:
– To identify and develop suitable oxygen carriers for the CO2 splitting process.
– To progress in the sale-up of oxygen carriers for the CO2 splitting process.
– To demonstrate the proof-of-concept of the CO2 splitting process in a continuous unit.
– To optimize the design and operating conditions of the CO2 splitting .
Scheme of the CO2 splitting process using green H2 and CO2
Bioenergía a partir de estiércol porcino con reducción de emisiones de gases de efecto invernadero mediante el uso de transportadores sólidos de oxígeno (SWINELOOP)
PID2019-106441RB-I00ncia, Innovación y Universidades y Agencia Española de Investigación, MICIU/AEI/10.13039/501100011033
Detalles Proyecto: SWINELOOP_Noticias.pdf
Chemical Looping Gasification for sustainable production of biofuels (CLARA)
APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO DE BIOGAS SIN EMISIONES DE CO2
Gasificación de biomasa mediante tecnologías de Chemical Looping para producción de gas de síntesis/H2 con captura de CO2 (BIO-CLG)
DEVELOPMENT OF NATURAL GAS COMBUSTION WITH CO2 CAPTURE BY PRESSURISED CHEMICAL LOOPING COMBUSTION (PCLC)
emisiones negativas de co2 mediante combustión de biomasa en procesos de chemical looping (BIOMAS-CLC)
Desarrollo de la combustion de carbón con captura de CO2 por el proceso de Chemical Looping con generación de oxigeno (c4-clou)
Mejora de la combustion de carbón con captura de CO2 por procesos de Chemical Looping
INDUSTRIAL STEAM GENERATION WITH 100% CARBON CAPTURE AND INSIGNIFICANT EFFICIENCY PENALTY – SCALE UP OF OXYGEN CARRIER FOR CHEMICAL-LOOPING COMBUSTION USING ENVIRONMENTALLY SUSTAINABLE MATERIALS (SUCCESS).
ADVANCED COAL CHEMICAL-LOOPING COMBUSTION. AIMING AT HIGHEST PERFORMANCE. (ACCLAIM)
Grupo de Combustión y Gasificación
COMBUSTIÓN DE LÍQUIDOS Y BIOMASA CON CAPTURA DE CO2 MEDIANTE TRANSPORTADORES SÓLIDOS DE OXÍGENO
Captura de CO2 en la combustion de carbon con transportadores solidos de oxigeno
Innovative oxygen Carriers uplifting Chemical-Looping Combustion (INNOCUOUS)
Emisión free coal combustión chemical looping process (ECLAIR)
Integration of particulate abatement, removal of trace elements and tar reforming in one biomass steam gasification reactor yielding high purity syngas for efficient CHP and power plants (UNIQUE)
Producción de H2 con captura de CO2 por reformado de CH4 con transportadores sólidos de oxígeno
Carbon Dioxide Capture and Hydrogen Production from Gaseous Fuels (CACHET)
Chemical Looping Combustion CO2-Ready Gas Power (CLC Gas Power)
Alberto Abad y Teresa Mendiara consiguen un nuevo proyecto de la AEI para el grupo de Combustión y Gasificación
El proyecto lleva por título: «Producción de hidrógeno con captura de CO2 mediante la mejora por absorción del reformado de múltiples combustibles con transportadores de oxígeno (HYSERLOOP)» y ha comenzado el 1 de septiembre de 2023.
La presente propuesta pretende la demostración y evaluación de un nuevo proceso, conocido como sorption enhanced chemical looping reforming (SE-CLR), el cual es un método avanzado con gran potencial para obtener un mayor rendimiento de H2 que los procesos alternativos. La tecnología SE CLR integra los procesos SER y CLR en un único proceso con el que es posible obtener varios productos (H2, CO2 y N2 en corrientes separadas) a partir de múltiples combustibles gaseosos o líquidos. De este modo, se obtiene una sinergia con el potencial de resolver los inconvenientes de los procesos individuales: (a) la integración térmica del proceso SE-CLR evita la necesidad de un suministro de energía externo; y (b) la absorción de CO2 permite obtener una corriente concentrada de H2, mientras que el CO2 se obtiene en una corriente separada.
CATALIZADORES Y ELECTRODOS AVANZADOS SOSTENIBLES PARA SISTEMAS ELECTROQUÍMICOS PARA EL ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA, STORELEC (Ref. PID2020-115848RB-C21)
Proyecto Estratégico del Grupo de Investigación Reconocido por el Gobierno de Aragón. Reconocimiento como grupo de investigación consolidado y financiación de las líneas de investigación.
IMPLEMENTACIÓN DE UN ELECTROLIZADOR DE AGUA DE 5 kW CON MEMBRANA POLIMÉRICA DE INTERCAMBIO ANIÓNICO (Ref. H2V2101001)
RECICLAJE QUÍMICO DE PMMA AL FINAL DE SU VIDA UTIL PARA LA TRANSICIÓN HACIA UNA ECONOMÍA CIRCULAR EFICIENTE
Enhancing circularity by using renewable monomers and sustainable chemical strategies of polymer upcycling
Hidrogenación catalítica de CO2 asistida por plasma para la generación de gas natural sintético integrando energía renovable
Desarrollo de un proceso de metanación asistida a partir de un gas de síntesis
For the circular economy of tyre domain: recycling end of life tyres into new tyres – BLACKCYCLE
Glycerol to aviation and marine products with sustainable recycling – GLAMOUR
Advanced carbon capture for steel industries integrated in CCUS clusters – C4U
Web del proyecto: The C4U Proyect
Dentro de este proyecto se ha hecho un vídeo donde se muestra la importancia de las tecnologías de Captura, Almacenamiento y/o usos de CO2 para frenar el aumento global de la temperatura media del planeta.
Es un vídeo divulgativo, dirigido a estudiantes de instituto o primeros cursos universitarios (fomento de vocaciones científicas, y en concreto de ingenieros químicos).
Procesos químicos avanzados para la conversión de residuos en gas natural sintético- WASYNG
Plasma catalysis for CO2 recycling and green chemistry – PIONEER
Web del proyecto The PIONEER proyect
Se ha preparado un vídeo donde se explican los fundamentos del proyecto.
Participantes del proyecto organizan el congreso:
INTERNATIONAL SYMPOSIUM PLASMA CATALYSIS FOR CO2 RECYCLING
13th to 15th of September 2022 Krakow, Poland 1st CIRCULAR
Producción de biometano a partir de la gasificación de biomasa residual y estudio de su hibridación con fuentes renovables
FLExible Dimethyl ether production from biomass Gasification with sorption enhancED processes – FLEDGED
Nuevos procesos de captura de CO2 con CaO en cementeras
Estrategias de bajo coste en la producción de bioaceites pirolíticos de alta calidad como vector energético
Advanced Solid Cycle with Efficient Novel Technologies – ASCENT
Grupo de Investigaciones Medioambientales
Producción de hidrógeno con captura de CO2 mediante nuevos ciclos de reformado Ca-Cu
Novel calcium looping CO2 capture process incorporating sorbent reactivation by recarbonation
Mejora catalítica de los biocombustibles producidos por pirolisis de biomasa lignocelulósica
Biocombustibles de segunda generación mediante pirolisis catalítica de biomasa
Desarrollo de sólidos porosos catalíticos. Diseño, producción y aplicación en el tratamiento de hidrocarburos producidos en el arranque en frío de vehículos
Procedimiento y aparato de termólisis de polímeros de desecho, P201130428
Producción de hidrógeno a partir de hidrocarburos ligeros con captura in situ de CO2
Modelización y evaluación de las concentraciones de benzo(a)pireno en el aire: aplicación al área de Zaragoza y extensión a toda la Península Ibérica
Desarrollo de sorbentes sintéticos para la captura de CO2 mediante ciclos de carbonatación/calcinación
Development of postcombustion CO2 capture with CaO in a large testing facility
Proceso para la obtención de energía eléctrica y productos con valor añadido a partir de neumáticos fuera de uso basado en ciclos de termólisis + gasificación
Valoración y control de la contaminación atmosférica por contaminantes orgánicos
CATALIZADORES Y ELECTRODOS AVANZADOS SOSTENIBLES PARA SISTEMAS ELECTROQUÍMICOS PARA EL ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA, STORELEC (Ref. PID2020-115848RB-C21)
Proyecto Estratégico del Grupo de Investigación Reconocido por el Gobierno de Aragón. Reconocimiento como grupo de investigación consolidado y financiación de las líneas de investigación.
IMPLEMENTACIÓN DE UN ELECTROLIZADOR DE AGUA DE 5 kW CON MEMBRANA POLIMÉRICA DE INTERCAMBIO ANIÓNICO (Ref. H2V2101001)
RECICLAJE QUÍMICO DE PMMA AL FINAL DE SU VIDA UTIL PARA LA TRANSICIÓN HACIA UNA ECONOMÍA CIRCULAR EFICIENTE
Enhancing circularity by using renewable monomers and sustainable chemical strategies of polymer upcycling
Hidrogenación catalítica de CO2 asistida por plasma para la generación de gas natural sintético integrando energía renovable
Desarrollo de un proceso de metanación asistida a partir de un gas de síntesis
For the circular economy of tyre domain: recycling end of life tyres into new tyres – BLACKCYCLE
Glycerol to aviation and marine products with sustainable recycling – GLAMOUR
Advanced carbon capture for steel industries integrated in CCUS clusters – C4U
Web del proyecto: The C4U Proyect
Dentro de este proyecto se ha hecho un vídeo donde se muestra la importancia de las tecnologías de Captura, Almacenamiento y/o usos de CO2 para frenar el aumento global de la temperatura media del planeta.
Es un vídeo divulgativo, dirigido a estudiantes de instituto o primeros cursos universitarios (fomento de vocaciones científicas, y en concreto de ingenieros químicos).
Procesos químicos avanzados para la conversión de residuos en gas natural sintético- WASYNG
Plasma catalysis for CO2 recycling and green chemistry – PIONEER
Web del proyecto The PIONEER proyect
Se ha preparado un vídeo donde se explican los fundamentos del proyecto.
Participantes del proyecto organizan el congreso:
INTERNATIONAL SYMPOSIUM PLASMA CATALYSIS FOR CO2 RECYCLING
13th to 15th of September 2022 Krakow, Poland 1st CIRCULAR
Producción de biometano a partir de la gasificación de biomasa residual y estudio de su hibridación con fuentes renovables
FLExible Dimethyl ether production from biomass Gasification with sorption enhancED processes – FLEDGED
Nuevos procesos de captura de CO2 con CaO en cementeras
Estrategias de bajo coste en la producción de bioaceites pirolíticos de alta calidad como vector energético
Advanced Solid Cycle with Efficient Novel Technologies – ASCENT
Grupo de Investigaciones Medioambientales
Producción de hidrógeno con captura de CO2 mediante nuevos ciclos de reformado Ca-Cu
Novel calcium looping CO2 capture process incorporating sorbent reactivation by recarbonation
Mejora catalítica de los biocombustibles producidos por pirolisis de biomasa lignocelulósica
Biocombustibles de segunda generación mediante pirolisis catalítica de biomasa
Desarrollo de sólidos porosos catalíticos. Diseño, producción y aplicación en el tratamiento de hidrocarburos producidos en el arranque en frío de vehículos
Procedimiento y aparato de termólisis de polímeros de desecho, P201130428
Producción de hidrógeno a partir de hidrocarburos ligeros con captura in situ de CO2
Modelización y evaluación de las concentraciones de benzo(a)pireno en el aire: aplicación al área de Zaragoza y extensión a toda la Península Ibérica
Desarrollo de sorbentes sintéticos para la captura de CO2 mediante ciclos de carbonatación/calcinación
Development of postcombustion CO2 capture with CaO in a large testing facility
Proceso para la obtención de energía eléctrica y productos con valor añadido a partir de neumáticos fuera de uso basado en ciclos de termólisis + gasificación
Valoración y control de la contaminación atmosférica por contaminantes orgánicos
CATALIZADORES Y ELECTRODOS AVANZADOS SOSTENIBLES PARA SISTEMAS ELECTROQUÍMICOS PARA EL ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA, STORELEC (Ref. PID2020-115848RB-C21)
Proyecto Estratégico del Grupo de Investigación Reconocido por el Gobierno de Aragón. Reconocimiento como grupo de investigación consolidado y financiación de las líneas de investigación.
IMPLEMENTACIÓN DE UN ELECTROLIZADOR DE AGUA DE 5 kW CON MEMBRANA POLIMÉRICA DE INTERCAMBIO ANIÓNICO (Ref. H2V2101001)
RECICLAJE QUÍMICO DE PMMA AL FINAL DE SU VIDA UTIL PARA LA TRANSICIÓN HACIA UNA ECONOMÍA CIRCULAR EFICIENTE
Enhancing circularity by using renewable monomers and sustainable chemical strategies of polymer upcycling
Hidrogenación catalítica de CO2 asistida por plasma para la generación de gas natural sintético integrando energía renovable
Desarrollo de un proceso de metanación asistida a partir de un gas de síntesis
For the circular economy of tyre domain: recycling end of life tyres into new tyres – BLACKCYCLE
Glycerol to aviation and marine products with sustainable recycling – GLAMOUR
Advanced carbon capture for steel industries integrated in CCUS clusters – C4U
Web del proyecto: The C4U Proyect
Dentro de este proyecto se ha hecho un vídeo donde se muestra la importancia de las tecnologías de Captura, Almacenamiento y/o usos de CO2 para frenar el aumento global de la temperatura media del planeta.
Es un vídeo divulgativo, dirigido a estudiantes de instituto o primeros cursos universitarios (fomento de vocaciones científicas, y en concreto de ingenieros químicos).
Procesos químicos avanzados para la conversión de residuos en gas natural sintético- WASYNG
Plasma catalysis for CO2 recycling and green chemistry – PIONEER
Web del proyecto The PIONEER proyect
Se ha preparado un vídeo donde se explican los fundamentos del proyecto.
Participantes del proyecto organizan el congreso:
INTERNATIONAL SYMPOSIUM PLASMA CATALYSIS FOR CO2 RECYCLING
13th to 15th of September 2022 Krakow, Poland 1st CIRCULAR
Producción de biometano a partir de la gasificación de biomasa residual y estudio de su hibridación con fuentes renovables
FLExible Dimethyl ether production from biomass Gasification with sorption enhancED processes – FLEDGED
Nuevos procesos de captura de CO2 con CaO en cementeras
Estrategias de bajo coste en la producción de bioaceites pirolíticos de alta calidad como vector energético
Advanced Solid Cycle with Efficient Novel Technologies – ASCENT
Grupo de Investigaciones Medioambientales
Producción de hidrógeno con captura de CO2 mediante nuevos ciclos de reformado Ca-Cu
Novel calcium looping CO2 capture process incorporating sorbent reactivation by recarbonation
Mejora catalítica de los biocombustibles producidos por pirolisis de biomasa lignocelulósica
Biocombustibles de segunda generación mediante pirolisis catalítica de biomasa
Desarrollo de sólidos porosos catalíticos. Diseño, producción y aplicación en el tratamiento de hidrocarburos producidos en el arranque en frío de vehículos
Procedimiento y aparato de termólisis de polímeros de desecho, P201130428
Producción de hidrógeno a partir de hidrocarburos ligeros con captura in situ de CO2
Modelización y evaluación de las concentraciones de benzo(a)pireno en el aire: aplicación al área de Zaragoza y extensión a toda la Península Ibérica
Desarrollo de sorbentes sintéticos para la captura de CO2 mediante ciclos de carbonatación/calcinación
Development of postcombustion CO2 capture with CaO in a large testing facility
Proceso para la obtención de energía eléctrica y productos con valor añadido a partir de neumáticos fuera de uso basado en ciclos de termólisis + gasificación
Valoración y control de la contaminación atmosférica por contaminantes orgánicos
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El grupo de Combustión y Gasificación ofrece dos becas remuneradas de formación
El grupo de Combustión y Gasificación ofrece dos becas remuneradas de formación JAE-Intro de 7 meses de duración
Las tecnologías Chemical Looping en el Heraldo de Aragón
