Diaz Alvarez, Sonia2024-03-202024-03-202024-03-14https://hdl.handle.net/10115/31420Trabajo Fin de Grado leído en la Universidad Rey Juan Carlos en el curso académico 2023/2024. Directores/as: Gabriel Morales SánchezEl cambio climático representa un desafío global que afecta a todas las naciones y tiene consecuencias significativas para la vida humana y la economía. Las emisiones de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono, son los principales impulsores del cambio climático, que provoca variaciones en los patrones climáticos, aumento del nivel del mar y fenómenos meteorológicos extremos. Para abordar este problema, se han establecido objetivos internacionales, como los del Acuerdo de París de 2015, que buscan limitar el calentamiento global a menos de 2 °C por encima de los niveles preindustriales. La Unión Europea ha intensificado sus esfuerzos con el "Fit for 55", un paquete legislativo que busca reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en al menos un 55% para 2030 y alcanzar la neutralidad climática para 2050. En este contexto, el sector del transporte, que representa una parte significativa de las emisiones de CO2, enfrenta desafíos importantes, especialmente en la aviación, donde las emisiones han aumentado debido al crecimiento del tráfico aéreo. La estrategia de la Asociación Internacional de Transporte Aéreo (IATA) para lograr emisiones netas de CO2 cero en la aviación para 2050 se basa en tecnología, operaciones y energía sostenible. Esto incluye el desarrollo de combustibles de aviación sostenibles (SAF) como biocombustibles, combustibles de carbono reciclado y combustibles renovables de origen no biológico (RFNBOs). Los combustibles sintéticos de aviación, obtenidos a través de procesos que pueden hacer uso de materias primas renovables, representan una alternativa fundamental en la búsqueda de reducir el impacto ambiental del transporte aéreo. Estos hidrocarburos, compatibles con el combustible de aviación convencional Jet A-1 según la norma ASTM D7566, desempeñarán un papel crucial en la mitigación de las emisiones de carbono en la industria de la aviación, ofreciendo una solución sostenible para el sector. La producción de RFNBOs para el transporte aéreo, mediante el proceso conocido como Power-to-Liquids (PtL), implica la electrólisis del agua para producir hidrógeno verde, que luego se combina con CO2 capturado para producir combustibles sintéticos. Estas tecnologías representan un paso importante hacia la reducción de las emisiones de CO2 en la aviación, pero aún enfrentan desafíos en términos de escalabilidad y costos de producción. Así, se establece una solución técnica para este proyecto basado en la producción de hidrocarburos líquidos a partir de CO2 y que requiere esencialmente cinco etapas tecnológicas: Captura de CO2 mediante el empleo de disolventes como aminas (MEA), electrólisis del agua, preparación del gas de síntesis mediante la reacción inversa de desplazamiento de agua (Reverse Water Gas Shift, RWGS), producción de crudo sintético a través de la síntesis de Fischer-Tropsch (FTS) y refinado del crudo sintético o proceso de upgrading para la obtención final de combustibles con baja o nula huella de carbono. La simulación y optimización del proceso completo se ha llevado a cabo mediante el uso del paquete de software Aspen Plus para el cálculo de las propiedades físicas y de transporte. A través de la modelización, se ha simulado un proceso en que se obtiene un combustible de aviación (SAF) renovable que cumple con la curva TBP establecida en la normativa ASTM D7566, además de una nafta con baja huella de carbono. Por otro lado, se ha obtenido que el aprovechamiento del carbono capturado es de más del 99 %, es decir, casi toda la totalidad del CO2 se transforma en SAF o nafta, y que además el rendimiento a SAF es de más del 70 %. Por otro lado, se ha realizado un análisis económico para evaluar la rentabilidad del proceso, mediante el cálculo del coste de producción del SAF a lo largo del ciclo de vida de la planta (conocido como LCOF por sus siglas en inglés) se ha determinado que el precio de producción del SAF es de 3,7 €/l.spaSAFCO2e-fuelrfnborwgsftsinfo:eu-repo/semantics/studentThesisinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccess