www.futurenviro.es | Diciembre2021-Enero2022 December2021-January2022 78 Gestión y Tratamiento de Residuos | Waste Management & Treatment añadido resulta ser una práctica cada vez más extendida. Sin embargo, estos procesos requieren de un gran control y conocimiento de todas y cada una de las variables que tienen lugar en las diferentes etapas, desde el origen y las propiedades de los residuos a tratar, las condiciones a las que se realiza la transformación, así como las características del carbón obtenido para ajustar todas y cada una de estas etapas en función de la aplicación a la que se va a destinar el producto obtenido. El proceso y la propuesta de valor En este contexto, el proyecto CIRCULAR CARBON nace con el objetivo de desarrollar y validar una planta piloto para la transformación de residuos en carbones con alto valor añadido para su empleo en la fabricación de electrodos para baterías de ion litio, en un demostrador también desarrollado e implementado en el marco del proyecto. Para ello, el proyecto plantea la validación de esta planta piloto empleando residuos del sector forestal como es la astilla de pino de proximidad. En el proyecto se ha validado también el empleo de estos carbones activados procedentes de la transformación de residuos para la depuración de aguas residuales y para la purificación de gases procedentes de las emisiones de la industria de la cerámica. Estos dos demostradores han sido validados por el ITC. La planta piloto de transformación termoquímica desarrollada por el ITE ha sido diseñada para poder controlar todas y cada una de las etapas del proceso y en el marco de la economía circular y aprovechamiento de residuos, esta planta permite además la separación de los tres productos obtenidos en esta transformación como son el biocarbón, el bio-aceite y el bio-gas, todos ellos con un alto valor añadido. El bio-carbón es el principal producto en el que se centra el proyecto para su aplicación en el desarrollo de electrodos para baterías de ion litio. El bio-aceite tiene potencial interés como biocombustible y el bio-gas además de biocombustible, es empleado como gas de síntesis, por su contenido en hidrógeno, para síntesis de compuestos orgánicos como el metanol de gran interés a nivel industrial. El gas de síntesis empleado actualmente en la industria es de origen fósil, por tanto, de esta manera, el aprovechamiento de un residuo da lugar a un subproducto como en el bio-gas, de interés en el sector de la química fina, que cierra el ciclo de la economía circular. La propuesta de valor de esta iniciativa está basada en la importancia del control de los parámetros que tienen lugar en cada una de las etapas de la cadena de valor, desde la recepción y clasificación de residuo hasta la aplicación final. La primera etapa del proceso consiste en el acondicionamiento del residuo en términos de tamaño de partícula y pre-secado para eliminación de la humedad. La posterior caracterización del residuo resulta ser una de las etapas Process and value proposal In this context, the CIRCULAR CARBON project was undertaken with the aim of developing and validating a pilot plant for the transformation of waste into high-addedvalue carbons for use in the manufacture of electrodes for lithium-ion batteries, in a demonstrator also developed and implemented within the framework of the project. The project proposes to validate this pilot plant using waste from the local forestry sector, such as pine woodchips. The use of these activated carbons from waste processing for wastewater treatment and for the purification of gases emitted by the ceramics industry has also been validated during the course of the project. These two demonstrators have been validated by the ITC. The thermochemical transformation pilot plant developed by ITE has been designed to enable each and every stage of the process to be controlled. Within the framework of the circular economy and the quest to avail of waste, the plant also enables the separation of the three products obtained in this transformation, biocarbon, bio-oil and bio-gas, all of them with a high added value. The main product on which the project focuses is biocarbon and its application in the development of electrodes for lithium-ion batteries. Bio-oil has potential interest as a biofuel, while biogas, in addition to being used as a biofuel, is also used as a synthesis gas, due to its hydrogen content, for the synthesis of organic compounds such as methanol, which is of great industrial interest. The syngas currently used in industry is of fossil origin. Availing of a waste product gives rise to a by-product in the form of biogas, which can be used in the fine chemical industry, thereby closing the circular economy loop. The value proposal of this initiative is based on the importance of controlling the parameters that take place at each stage of the value chain, from waste reception and sorting to the final application. The first stage of the process consists of waste conditioning in terms of particle size and pre-drying to remove moisture. The subsequent characterisation of the waste is one of the key stages of the process as it allows the nature of the waste to be known and this is crucial for the parameterisation of the transformation process. Parameters such as density, volatile matter, ash content and lignocellulosic material determine the conditions under which the transformation must be carried out. After the thermochemical transformation process, it is important to know the characteristics of the biocarbon obtained for the purpose of correlating the characteristics of the input waste with the physicochemical parameters of the carbonaceous material obtained and the transformation process used. In order to centralise and analyse all these parameters, the process has a digitisation system in line with Industry 4.0 tendencies to provide high connectivity between processes and overall data analysis. This enables the study of all energy consumption, calculation of indicators and the generation of a production database with the different qualities of the biocarbons obtained. This production database makes it possible to correlate the types of biocarbon obtained in accordance with the characteristics of the waste and the transformation process used, thus enabling greater efficiency
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