Aspectos destacados de la industria | Sudáfrica impulsa el proyecto de metanol verde a partir de aguas residuales ante el crecimiento global de la demanda de combustibles bajos en carbono

La inversión en metanol verde e infraestructuras de combustibles bajos en carbono se acelera a nivel mundial, y Sudáfrica se convierte en una de las últimas regiones en desarrollar un innovador proyecto de transformación de residuos en combustible.

Green eFuels Producers (GeFP) ha obtenido recientemente financiación para la construcción de una planta pionera que produce metanol verde a partir de aguas residuales en Gauteng. El proyecto está diseñado para convertir lodos de depuradora municipal en metanol verde, integrando al mismo tiempo tecnologías de generación de energía renovable e hidrógeno verde.

Según la información del proyecto publicada por Climate Fund Managers e informes sectoriales, la instalación proyectada procesará aproximadamente 90.000 toneladas anuales de lodos procedentes de la planta de tratamiento de aguas residuales de Sebokeng. La electricidad renovable solar y eólica alimentará un sistema de electrólisis de 10 MW para generar el hidrógeno necesario en la síntesis de metanol, con una producción anual estimada de unos 14.300 toneladas de metanol verde.

Este proyecto representa una tendencia global: la integración de tratamientos de aguas residuales, conversión de biomasa, aprovechamiento del carbono e hidrógeno renovable en las futuras infraestructuras de combustibles bajos en carbono.

Creciente relevancia del metanol verde

El metanol verde atrae una atención cada vez mayor, ya que permite descarbonizar simultáneamente múltiples sectores:

• Combustible marítimo

• Combustible sostenible de aviación (SAF)

• Materia prima química

• Almacenamiento energético

• Descarbonización industrial

Frente a otros combustibles derivados del hidrógeno, el metanol ofrece ventajas en:

• Mayor facilidad de almacenamiento y transporte

• Infraestructura logística global ya existente

• Compatibilidad con los sistemas de propulsión naval

• Integración en cadenas de producción química

Ante el endurecimiento de la normativa internacional de reducción de emisiones carbono, navieras, aerolíneas y productores energéticos evalúan cada vez más las rutas de combustible basadas en metanol.

Además, la producción de metanol a partir de aguas residuales resuelve problemas como:

• Gestión de residuos

• Reducción de emisiones de metano

• Cumplimiento de objetivos de economía circular

• Iniciativas de sostenibilidad municipal

Las plantas de metanol a partir de aguas residuales requieren complejos sistemas de proceso

Aunque se clasifican como infraestructuras de energía renovable, estas instalaciones demandan una gran carga de proceso y equipos industriales sofisticados, similares a los de refinerías y plantas petroquímicas.

Equipos de proceso habituales:

• Gasificadores

• Digestores

• Sistemas de generación de hidrógeno

• Electrolizadores

• Reactores de síntesis de metanol

• Columnas de destilación

• Intercambiadores de calor

• Recipientes a presión

• Compresores

• Lavadores de gas

• Sistemas de limpieza de gases

• Sistemas de antorcha

• Tanques de almacenamiento

• Módulos de tuberías de proceso

Los sistemas de hidrógeno y gas de síntesis operan normalmente bajo:

• Presiones elevadas

• Entornos químicos corrosivos

• Altas temperaturas

• Corrientes gaseosas ricas en humedad

• Compuestos con CO₂ y azufre

Por ello, la selección de materiales es un factor determinante durante las etapas FEED, EPC y fabricación.

Materiales aplicables en proyectos de metanol verde

Acero al carbono

Ampliamente utilizado para:

• Estructuras

• Tuberías de servicios auxiliares

• Recipientes a presión generales

• Tanques de almacenamiento

Grados habituales:

• ASTM A516 Gr.70

• ASTM A106 Gr.B

• ASTM A105

Se emplea en condiciones de corrosión moderada.

Acero inoxidable

Utilizado intensamente en:

• Sistemas de manipulación de metanol

• Secciones de destilación

• Equipos relacionados con hidrógeno

• Plantas de tratamiento de agua

• Intercambiadores de calor

Grados habituales:

• 304L

• 316L

• Dúplex 2205

• Superdúplex 2507

Garantizan mayor resistencia a la corrosión y fiabilidad operativa a largo plazo.

Aleaciones de níquel

Para entornos de proceso más agresivos se especifican aleaciones como:

• Inconel 625

• Incoloy 825

• Monel 400

Aplicaciones:

• Reactores de alta temperatura

• Sistemas de proceso ácidos

• Entornos ricos en hidrógeno

• Equipos críticos por corrosión

Titanio

Su uso va en aumento en:

• Sistemas de tratamiento de aguas residuales

• Circuitos de refrigeración por agua de mar

• Intercambiadores de calor anticorrosivos

• Infraestructuras de desalinización

Grados habituales:

• Titanio Gr.1

• Titanio Gr.2

Expansión del uso de chapas clad en proyectos EPC de combustibles verdes

A medida que los proyectos de metanol verde e infraestructuras de hidrógeno ganan escala y complejidad técnica, las chapas clad se especifican con mayor frecuencia para los equipos principales.

Las chapas clad combinan:

• Capa base de acero al carbono: aporta rigidez y rentabilidad

• Capa de aleación resistente a la corrosión: protege el proceso

Permiten a contratistas y fabricantes EPC reducir el coste total de los equipos sin renunciar a la resistencia corrosiva ni a la integridad mecánica.

Combinaciones habituales de materiales clad:

• Chapa clad de acero inoxidable

• Chapa de acero revestida con titanio

• Chapa clad de aleación de níquel

• Chapa clad de acero dúplex

Ampliamente empleadas en:

• Recipientes a presión

• Reactores

• Sistemas de síntesis de metanol

• Columnas de destilación

• Intercambiadores de calor

• Sistemas de hidrógeno

• Equipos de tratamiento de aguas residuales

Frente a la fabricación en aleación maciza, los materiales clad permiten:

• Reducir el coste de materiales

• Mejorar la eficiencia de fabricación

• Disminuir el peso de los equipos

• Prolongar la vida útil

• Aumentar la resistencia a la corrosión en entornos agresivos

Inversión global en metanol verde en expansión

Sudáfrica no es el único país que acelera las inversiones en metanol bajo en carbono. Proyectos recientes a nivel mundial incluyen:

• Plantas de metanol bajo en carbono en Texas

• Instalaciones de metanol electrónico en Róterdam

• Proyectos de conversión de residuos en metanol en Portugal

• Desarrollos de metanol como combustible naval ligados a iniciativas de descarbonización marítima

Paralelamente, el sector analiza cuestiones como:

• Rentabilidad económica del hidrógeno verde

• Estabilidad de las materias primas

• Integración de tecnologías de captura de carbono

• Demanda a largo plazo de metanol

• Capacidad de escalado de infraestructuras

A pesar de estos retos, el interés inversor por el metanol verde se mantiene firme ante la creciente presión para descarbonizar el transporte marítimo, la aviación y los sistemas de combustible industrial.

Sobre FUGO TECH

FUGO TECH está especializada en soluciones avanzadas de materiales clad para:

• Proyectos de metanol verde

• Infraestructuras de hidrógeno

• Sistemas de valorización energética de residuos

• Plantas petroquímicas

• Petróleo y gas offshore

• Instalaciones de GNL y refinerías

Productos principales

• Chapas clad por soldadura por explosión

• Chapas clad por laminación

• Chapas de acero revestidas con titanio

• Chapas clad de aleación de níquel

• Chapas clad de acero inoxidable

Áreas de aplicación

• Recipientes a presión

• Reactores

• Columnas de destilación

• Intercambiadores de calor

• Sistemas de hidrógeno

• Equipos de proceso anticorrosivos

Con el desarrollo continuo de infraestructuras de combustibles verdes y economía circular, los materiales clad de alto rendimiento tendrán un papel cada vez más destacado en los futuros proyectos de transición energética.