Una de las principales problemáticas a las que deberá hacer frente la generación actual es el cambio climático (EC Green Deal, 2020). La conferencia climática en Paris (COP21, noviembre 2015) y las consiguientes han reafirmado el consenso de que no se podrá evitar un aumento de temperatura de 2°C en los próximos años solo con la reducción de emisiones de CO2. Aunque es un factor importante, también deberá aplicarse un paquete de otras medidas que incluyan la captura de gases de efecto invernadero de la atmósfera. Para no sobrepasar los 2°C el 2050, se tendrían que capturar 1.000 millones de toneladas de CO2 al año.

Las columnas de adsorción son quizás el método más utilizado para la eliminación de contaminantes en fluidos (tanto líquidos como gases). Al liberar una sustancia (en este caso carbón activado) dentro de la corriente del fluido que queremos purificar, ésta absorbe los residuos o los adsorbe (los captura en su superficie). Este método se utiliza para una gran variedad de procesos tales como la eliminación de contaminantes, medicamentos y tintes de fluidos, pero también para el tratamiento de aguas residuales, gases de escape y gases de efecto invernadero.

La adsorción es un procedimiento eficiente y relativamente sencillo de incorporar en una cadena de producción industrial. Sin embargo, los costes de aplicarlo hacen que sea menos atractivo para las empresas. Por ejemplo, en el caso de la captura de carbono de una central eléctrica, las emisiones de CO2 se llegan a reducir un 90% pero el coste energético aumenta entre un 45 y un 70%.

Este proyecto de investigación financiado por la AEI busca profundizar en el entendimiento de los procesos de las columnas de adsorción para mejorar el diseño de futuro equipamiento y aumentar su efectividad mientras se reducen los costes.

Los pasos a seguir van a ser los siguientes:

1. Se validará el modelo con distintas muestras y conjuntos de datos que también ayudaran a identificar futuras aplicaciones prácticas.
2. El modelo matemático que mejor funcione se va a convertir a programa informático. Se obtendrá un software sencillo e intuitivo para que distintas empresas lo puedan utilizar en el diseño de dispositivos de adsorción.
3. Al mismo tiempo que se desarrolle el software, se buscaran compañías y grupos de investigación para patentar o seguir desarrollando los métodos y el código.
4. Se llevará a cabo un estudio comercial y de viabilidad del producto al mismo tiempo que se incorpora el feedback de las compañías contactadas y se define un modelo de negocio.

Los resultados del proyecto se aplicarán mayoritariamente en campos como la captura de carbono, tratamiento de aguas o purificación de biogás. Sin embargo, el proceso de adsorción se podría aplicar también en la refinación de productos farmacéuticos o en la extracción de metales pesados. El proyecto tendrá un impacto significativo en la lucha contra el cambio climático, así como en la mejora de la calidad del aire y el agua.