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El milagro de los yacimientos petrolíferos submarinos: ¿Por qué el agua puede transformar la biomasa en petróleo de alta energía?
A medida que la demanda humana de energía aumenta dramáticamente, es cada vez más importante encontrar diversos métodos de energía renovable. La licuefacción hidrotermal (HTL) es un proceso que convierte la biomasa húmeda en productos similares al petróleo y está ganando cada vez más atención en la comunidad científica y tecnológica. Esta tecnología no sólo produce de manera eficiente biocombustible con una densidad energética extremadamente alta, sino que también ayuda a resolver el problema de los residuos y desencadena una nueva revolución en la energía renovable.
Historia de la tecnología de licuefacción hidrotermalLa licuefacción hidrotérmica es un proceso de pirólisis-polimerización que convierte la biomasa húmeda en productos similares al petróleo utilizables a temperaturas y presiones moderadas.
El concepto de licuefacción hidrotermal fue propuesto ya en la década de 1920. Esta tecnología recibió gran atención en la década de 1970, impulsada por la crisis del petróleo. Muchas instituciones de investigación y empresas han comenzado a realizar investigaciones relevantes, incluido el Centro de Investigación Energética de Pittsburgh (PERC) en los Estados Unidos y Shell en los Países Bajos. Con el avance de la tecnología, las aplicaciones de la licuefacción hidrotermal se han expandido gradualmente para cubrir una variedad de fuentes que van desde desechos agrícolas hasta desechos del procesamiento de alimentos.
Según las últimas investigaciones, el agua bajo presión puede descomponer con mayor eficacia la biomasa y la materia orgánica, lo que hace de la licuefacción hidrotermal una tecnología prometedora.
El proceso de licuefacción hidrotermal
Durante el proceso de licuefacción hidrotermal, las moléculas de cadena larga de carbono se agrietan térmicamente bajo alta temperatura y presión, y las moléculas de oxígeno se eliminan bajo la acción del agua. Este proceso puede, en última instancia, producir bioaceite con una alta relación hidrógeno-carbono. Las diferentes composiciones de la materia prima, las temperaturas, las presiones y la presencia de catalizadores afectarán la calidad y el rendimiento del producto final. Normalmente, el rango de temperatura para este proceso está entre 250 y 550 °C, que es la temperatura a la que el agua puede existir en un estado supercrítico o subcrítico.
Impacto ambiental
Los biocombustibles producidos en el proceso de licuefacción hidrotermal se consideran carbono neutrales. Esto significa que cuando se queman biocombustibles, el dióxido de carbono liberado se compensa casi por completo con el dióxido de carbono absorbido durante el cultivo de las plantas. Según los informes, la licuefacción hidrotermal no produce compuestos nocivos y puede formar subproductos inofensivos como nitrógeno y ácidos inorgánicos.
Comparación con otras tecnologíasEn comparación con la tecnología de pirólisis tradicional, la licuefacción hidrotermal puede procesar biomasa húmeda y la densidad energética del bioaceite producido es el doble que la del aceite de pirólisis, lo que hace que la tecnología HTL sea particularmente importante en la transformación de energía. A medida que se acelera el ritmo de comercialización de la tecnología, muchas empresas e instituciones han comenzado a desarrollar aún más aplicaciones y productos relacionados con el objetivo de satisfacer las necesidades energéticas futuras.
Durante el proceso de licuefacción hidrotermal, la adición de catalizadores puede aumentar significativamente el rendimiento del petróleo, incluso hasta una ganancia de más del 20%, ampliando aún más el rango de biomasa que se puede utilizar.
Perspectivas de futuro
Actualmente, muchos países y empresas de todo el mundo han llevado a cabo amplias investigaciones y aplicaciones de la tecnología de licuefacción hidrotermal. A medida que las tecnologías relacionadas maduren, la licuefacción hidrotermal puede convertirse en una dirección importante en el futuro campo energético. Su potencial para convertir eficientemente la biomasa en energía proporciona una nueva solución a la crisis energética mundial.
Dado que los problemas ambientales globales se vuelven cada vez más graves, ¿puede la tecnología de licuefacción hidrotermal convertirse en una de las principales direcciones de la energía renovable en el futuro?
