Reducción de emisiones provenientes de los residuos urbanos y del tratamiento de aguas, mediante la utilización de Dióxido de Carbono, CO2, para la producción de sustancias químicas derivadas del formiato.

Convirtiendo dióxido de carbono, CO2, a través de electroquímica

WaterProof tiene como objetivo cerrar el ciclo de carbono de los residuos sólidos y aguas residuales, mediante la creación de un novedoso concepto de biorrefinería que convierte las emisiones de CO₂ de las instalaciones de tratamiento de residuos urbanos en valiosos productos verdes para el consumidor. El objetivo es desarrollar una tecnología que dé como resultado una reducción de gases de efecto invernadero (GHG por sus siglas en inglés: Greenhouse Gas Protocol) basada en la utilización de CO₂, la sustitución de materias primas fósiles y la electrificación industrial.

Transcripción en español

El proyecto

El proyecto WaterProof tiene como objetivo desarrollar un proceso electroquímico que convierta en ácido fórmico las emisiones de CO₂ capturadas de la incineración de residuos y las instalaciones de tratamiento de aguas residuales. Este ácido fórmico se utilizará en valiosos productos verdes para el consumidor, como detergentes de limpieza y el teñido de prendas de cuero de pescado. Los subproductos adicionales del proceso electroquímico son peróxidos que pueden aplicarse para eliminar sustancias farmacéuticas y pesticidas de las aguas residuales. Además, el ácido fórmico se utiliza para la generación de Solventes Eutécticos Profundos Ácidos (ADES por sus siglas en inglés), que se pueden aplicar para recuperar metales preciosos de lodos de aguas residuales y cenizas de incineración. Dado que el proceso electroquímico utiliza energía renovable, contribuye a un ciclo de agua limpio con cero emisiones.
WaterProof permite cerrar el ciclo de carbono de desechos sólidos y aguas residuales, y pasar de fuentes de carbono fósil a fuentes renovables. De este modo, respalda la transición hacia una Europa climáticamente neutral y una economía circular efectiva y verdaderamente sostenible.

Ácido fórmico para producir detergentes y cuero de pescado sostenible elaborado a partir del CO₂ proveniente de residuos y aguas residuales

El consorcio del proyecto tiene como propósito alcanzar los siguientes objetivos específicos:

  • Aprovechar las fuentes de carbono renovables reemplazando el carbono fósil con materias primas de carbono renovables.
  • Neutralidad climática mediante la reducción de las emisiones de GEI – Gases de Efecto Invernadero, proveniente de las instalaciones de aguas residuales y la electrificación de la industria.
  • Circularidad al conectar el sector de residuos y la industria química, con los usuarios de productos químicos renovables.Responsabilidad social al evaluar el impacto ambiental de WaterProof y proporcionar nuevas oportunidades de empleo en industrias innovadoras.

Máximo impacto a través de un enfoque multinivel

El proyecto WaterProof tiene como objetivo maximizar el impacto científico, económico y social, así como apoyar los objetivos del Plan de Acción HORIZONTE Europa. Estos impactos incluyen:

  • Mejora y validación de tecnologías y productos. Al final del proyecto, la tecnología WaterProof estará disponible para su implementación en el nivel de preparación tecnológica (TRL) 8-9 y fortalecerá el liderazgo de la Unión Europea en el sector tecnológico.
  • Crear una nueva forma verde, flexible y digital de construir y producir bienes de consumo.
  • Contribuir al Plan de Acción de Economía Circular de la Unión Europea para una Europa más limpia y competitiva.
  • Reducir los residuos y las emisiones de CO₂, convirtiéndolos en valiosa materia prima renovable.
  • Reemplazar materias primas fósiles y disminuir la dependencia de las importaciones de fósiles.
  • Aumentar la conciencia y la sensibilidad de la sociedad sobre las cuestiones climáticas y ambientales y la aceptación de soluciones sostenibles.

Paquetes de trabajo WP (por sus siglas en inglés: Work Package)

Este WP demostrará el desarrollo de múltiples tecnologías y procesos para la conversión de emisiones de CO₂ en ácido fórmico, junto con tecnologías innovadoras de tratamiento de agua. WP1 se centra en los siguientes objetivos:

  • Desarrollo tecnológico y optimización de la cadena de conversión completa de CO₂ a ácido fórmico.
  • Desarrollo y optimización de catalizadores para la formación anódica de H₂O₂ en electrólisis emparejada.
  • Pruebas de nuevos procesos avanzados de oxidación (AOP por sus siglas en inglés) en muestras reales de efluentes de aguas residuales.
  • Desarrollo y síntesis de nuevos solventes eutécticos profundos ácidos (ADES) a partir de ácido fórmico para la recuperación de metales de lodos de aguas residuales.

Este WP aborda la ampliación del proceso de conversión de CO₂ para producir cantidades suficientes de ácido fórmico y ADES. Se centra en los siguientes objetivos:

  • Definición de las especificaciones de los componentes de la Planta Piloto de Conversión de CO₂ y procesamiento posterior.
  • Ingeniería de la Planta Piloto de Conversión de CO₂ de WaterProof con TRL6.
  • Escalamiento, validación y fabricación de electrodos para la Planta Piloto de Conversión de CO₂.
  • Fabricación, instalación e integración de la Planta Piloto de Conversión de CO₂ en el sitio de WAT y HVC.
  • Pruebas y optimización del proceso de conversión de CO₂ en ácido fórmico.

Este WP se centra en la especificación de productos de ácido fórmico derivados de CO₂ reciclado, su circularidad en la cadena de valor y la validación de estas aplicaciones de valor agregado:

  • Ácido fórmico para uso en productos de limpieza.
  • Ácido fórmico utilizado en el teñido de cuero de pescado.
  • Ácido fórmico para la formación de ADES a usarse en la recuperación de metales de los efluentes de los residuos.

Un enfoque de este WP es evaluar el impacto ambiental, económico y social del proceso WaterProof. Un segundo objetivo es asegurar la transferencia y el potencial de replicación del concepto, así como del conocimiento relacionado para maximizar el progreso científico.

  • Evaluación de los beneficios e impactos ecológicos, económicos y sociales mediante el uso de análisis validados y exhaustivos, como el análisis de partes interesadas a múltiples niveles, (S-)LCA y TEE.
  • Recopilación extensa de datos de una amplia variedad de partes interesadas, incluidos los consumidores.
  • Creación de un pronóstico desde la evaluación de la transferencia del concepto WaterProof y el desarrollo de estrategias de comercialización.

Este WP se centra en la gestión efectiva de la coordinación, la comunicación y la divulgación de los resultados de WaterProof, incluyendo:

  • Gestión global legal, contractual, ética, financiera y administrativa relacionada con el acuerdo de subvención.
  • Comunicación permanente con la Comisión Europea y los socios involucrados.
  • Evaluación continua y mitigación de riesgos del proyecto.
  • Adaptación de la estrategia de divulgación a diversos grupos de actores interesadas.
  • Maximización del impacto iniciando un diálogo público y científico sobre los resultados del proyecto.
  • Captura, evaluación y protección de la propiedad intelectual potencialmente valiosa.