Producción de gas de síntesis a partir de CO₂ residual de la industria sucroalcoholera: un enfoque basado en simulación de procesos

• Autores: Jerez, Ángeles C.; Cuezzo, Ana M.; Mele, Fernando D.; Araujo, Paula Z.
• Año de publicación: 2025
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: documento de conferencia
• Materia: Ciencias Informáticas; Captura y utilización de carbono; Huella de carbono; Biorrefinería; Carbon capture and utilization; Carbon footprint; Biorefinery
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

Este trabajo aborda el estudio de un proceso de conversión de dióxido de carbono (CO₂) residual, proveniente de la industria sucroalcoholera, en gas de síntesis, un combustible gaseoso compuesto por monóxido de carbono e hidrógeno (H₂), utilizado tanto en la generación de energía eléctrica y térmica, como en la producción de combustibles y productos químicos. El diseño y modelado se realiza con la asistencia del simulador comercial de procesos UniSim® Design v500. La metodología empleada permite definir el diagrama de flujo del proceso, establecer las mejores condiciones de operación y analizar indicadores técnicos de desempeño. Al final del proceso, se obtienen 0,75 toneladas de gas de síntesis por cada tonelada de CO₂ capturado. Los resultados obtenidos reflejan la factibilidad técnica de la propuesta. El uso de CO₂ residual e H₂ renovable como materias primas alternativas para producción de gas de síntesis podría impulsar la transición energética, reduciendo la dependencia de los combustibles fósiles. Este trabajo forma parte de un proyecto más amplio, cuyo objetivo es transformar el CO₂ biogénico generado en los procesos de combustión y fermentación de biomasa en productos monocarbonados, como estrategia para reducir la huella de carbono y mitigar el impacto ambiental del sector químico. El estudio será complementado en investigaciones futuras con integración energética, análisis de costos y evaluación ambiental.
This work investigates a process for converting residual carbon dioxide (CO₂), from the sugar-alcohol industry, into syngas, a gaseous fuel composed of carbon monoxide (CO) and hydrogen (H₂). Syngas is used for the generation of electrical and thermal energy, as well as in the production of fuels and chemical products. The design and modeling were performed using the commercial process simulator UniSim® Design v500. The methodology employed allows for the definition of the process flow diagram, identification of optimal operating conditions, and evaluation of technical performance indicators. As a result, 0,75 metric tons of synthesis gas are obtained per ton of CO₂ captured. The results demonstrate the technical feasibility of the proposed approach. The use of residual CO₂ and renewable H₂ as alternative feedstocks for synthesis gas production could drive the energy transition by reducing dependence on fossil fuels. This work is part of a broader project aimed at transforming biogenic CO₂ generated in biomass combustion and fermentation processes into monocarbonate products, as a strategy to reduce carbon footprint and mitigate environmental impact in the chemical sector. Future research will include energy integration, cost analysis, and environmental impact assessment.
Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa