Japón: Circularidad en una fábrica de cerveza con biogás y celdas de combustibles

na fuente limpia que, a diferencia de otras fuentes de cero emisiones como la eólica o la solar, puede ser gestionada. Es decir, está disponible cuando se necesita y no únicamente cuando la naturaleza dispone que haya viento o sol.

Su apuesta es tan grande, que los japoneses se han propuesto mostrarle al mundo que ya no se trata de una energía del futuro, al desplegar el potencial de esta tecnología en los próximos Juegos Olímpicos de Tokio. La antorcha, el traslado de los deportistas y la energía de la villa olímpica estarán alimentados por hidrógeno.

Los grandes avances logrados han sido fruto del esfuerzo público y privado, con iniciativas como el Programa de Desarrollo y Demostración de Tecnología de Bajas Emisiones de Carbono del Ministerio de Medio Ambiente del gobierno federal de Japón, que aporta fondos para descubrir todas las fuentes posibles de obtención del biocombustible.

Recientemente, bajo este marco, acaba de comenzar a funcionar un proyecto que produce energía en celdas de combustible que funcionan con biogás producido por la fábrica de cerveza Ibaraki de Asahi Breweries. El mismo es coordinado por Asahi Quality & Innovations, Ltd., el brazo de investigación de Asahi Group Holdings, Ltd.

El biogás se produce en la planta de tratamiento de aguas residuales de la cervecería y luego se refina a biometano. El biometano se utiliza luego como combustible para alimentar un novedoso sistema híbrido integrado de generación eléctrica desarrollado por Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd.

El sistema ideado por Mitsubishi se compone de una celda de óxido sólido (SOFC) de 200 kW y una turbina de gas que aprovecha el calor de escape de la celda. El gas combustible se inserta en la SOFC para generar energía (primera etapa). Luego, los gases de escape SOFC de alta temperatura se insertan en la microturbina de gas (MGT) para generar energía adicional (segunda etapa). El calor se elimina de los gases de escape MGT de alta temperatura para producir agua caliente o vapor.

Una vez en funcionamiento, la instalación será capaz de suministrar alrededor de 1.600 MWh / año de energía eléctrica, suficiente para alimentar 350 hogares comunes, con reducciones proyectadas en las emisiones de CO 2 de alrededor de 1.000 toneladas por año.

Asahi Group viene trabajando en el objetivo de reducir las emisiones de dióxido de carbono en fábricas aportando instalaciones de generación de energía basadas en celdas de combustible de alta eficiencia. En junio de 2018, la compañía desarrolló un proceso para refinar el biogás generado en el tratamiento de las aguas residuales de la cervecería a una alta pureza, lo que permite utilizarlo como fuente de energía en las celdas de combustible neutras en carbono. La compañía realizó pruebas para generar energía con pequeñas SOFC utilizando el biogás refinado, y en mayo de 2019 logró producir energía de forma continua durante 10.000 horas. Asahi Group ha comenzado ahora la etapa final de pruebas para aplicaciones prácticas en la fábrica de cerveza Ibaraki utilizando el sistema Megamie SOFC de Mitsubishi, que se comercializó por primera vez en 2017 para funcionar con gas urbano común.

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