El reto de la descarbonización de la aviación se intensificará, ya que se prevé que el tráfico de pasajeros se duplique, pasando de 9.500 millones en 2024 a 19.500 millones en 2042. Actualmente , el sector representa el 2,5 % de las emisiones globales de CO2 y el 4 % del aumento de la temperatura desde la era preindustrial. El reglamento ReFuelEU Aviation de la Comisión Europea exige objetivos cada vez más estrictos en el uso de combustible de aviación sostenible (SAF) durante los próximos 25 años, lo que hace que la optimización de la producción sea crucial para el cumplimiento normativo de la industria.

La producción de SAF a partir de aceite de cocina usado, grasas animales, residuos agrícolas y otros materiales puede reducir las emisiones de la aviación hasta en un 80 % a lo largo de su ciclo de vida, en comparación con el combustible para aviones convencional. Sin embargo, a diferencia del petróleo crudo, los materiales de origen biológico varían significativamente en tamaño de partícula, composición, densidad y viscosidad, y contienen agua, sólidos, geles y trazas de metales que pueden dañar los equipos de procesamiento si no se eliminan adecuadamente.

Las tecnologías avanzadas de filtración optimizan la producción de SAF en múltiples etapas críticas. El pretratamiento requiere sistemas de membrana que incluyen microfiltración y ultrafiltración para eliminar sólidos en suspensión, agua emulsionada y contaminantes, garantizando así que las materias primas cumplan con los estrictos requisitos de calidad. Los sistemas de filtración en profundidad con alta capacidad de retención de suciedad procesan grandes volúmenes eficientemente, mientras que los sistemas de alto caudal pueden extender la operación de tan solo dos horas a una semana completa al procesar aceites vegetales altamente contaminados.

Durante todo el proceso de conversión, ya sea mediante HEFA (hidroprocesamiento de ésteres y ácidos grasos), síntesis Fischer-Tropsch (FT), conversión de alcohol a jet (AtJ) o hidrotermólisis catalítica (CH), la protección del catalizador es fundamental, con sistemas de filtración que garantizan la eliminación de contaminantes traza que podrían comprometer equipos costosos. En las etapas finales de pulido se utilizan coalescedores y filtros de alto flujo para lograr un contenido de agua inferior a 100 ppm y cumplir con los requisitos de partículas de combustible de aviación, lo que permite la compatibilidad inmediata del SAF con los motores de aviación y la infraestructura de combustible existentes.

A pesar del final inconcluso de las recientes negociaciones del Tratado Global de Plásticos , muchos gobiernos y organizaciones mantienen su compromiso de combatir la contaminación por plásticos. El reciclaje químico mediante pirólisis es una opción prometedora, que complementa el reciclaje mecánico gracias a su capacidad para procesar diversos flujos de residuos plásticos.

La pirólisis implica la descomposición termoquímica de residuos a 400-600 °C sin oxígeno, lo que produce gas de síntesis y carbón. El carbón puede refinarse para obtener negro de humo reciclado o carbón activado para usos como la pigmentación o la clarificación de bebidas, mientras que el gas de síntesis sustituye al gas natural o se procesa para obtener aceite de pirólisis. Este aceite puede sustituir al petróleo, mezclarse con diésel o refinarse para obtener combustible industrial.

Sin embargo, la pirólisis enfrenta desafíos técnicos, especialmente en la gestión de la contaminación. Los residuos plásticos mixtos contienen combinaciones complejas de materiales poliméricos y no poliméricos, incluyendo partículas y contaminantes posteriores como el coque. Otros contaminantes, como geles orgánicos, metales disueltos y líquidos dispersos, requieren soluciones de separación eficaces.

La filtración avanzada y los coalescedores son esenciales en múltiples etapas para eliminar partículas y separar el agua del aceite de pirólisis o de los líquidos de las corrientes de gas. Esto no solo purifica el petróleo y el gas para su posterior procesamiento, sino que también previene la contaminación de los equipos y reduce el tiempo de inactividad por mantenimiento, mejorando así la calidad del producto y la eficiencia operativa.

Para convertir el aceite de pirólisis en olefinas más ligeras, el material debe transferirse a craqueadores de vapor. Las partículas y los contaminantes metálicos presentes en los aceites de pirólisis crudos pueden afectar significativamente los hornos de craqueo de vapor y las secciones de recuperación, reduciendo el tiempo de operación debido al aumento de la coquización.

La filtración en profundidad ofrece una solución eficiente y rentable para eliminar contaminantes dañinos y reducir la contaminación a niveles aceptables para la alimentación de nafta cruda en los craqueadores a vapor.

Con una población mundial proyectada de 10 mil millones para 2050 y más de mil millones de toneladas de alimentos desperdiciadas anualmente , las soluciones proteicas sostenibles se vuelven cruciales. La alta demanda de tierra y agua de la ganadería tradicional, combinada con las importantes emisiones de gases de efecto invernadero, ha acelerado el crecimiento del sector de las proteínas alternativas, y se proyecta que el mercado de alimentos supra-reciclados alcance los 93.6 mil millones de dólares para 2033 .

La tecnología avanzada de filtración transforma subproductos agrícolas (grano gastado, cáscaras de frutas, tortas de semillas oleaginosas y residuos de almidón de patata) en alternativas de alto valor proteico. Este complejo proceso requiere un control preciso de la transformación de la biomasa, a la vez que aborda importantes retos de variabilidad.

La inconsistencia del material de origen dificulta el procesamiento, ya que los flujos de residuos contienen sólidos en suspensión, materiales fibrosos, contaminantes microbianos y factores antinutricionales que varían según el origen agrícola, la estacionalidad y las condiciones de almacenamiento. Esta variabilidad puede comprometer las características funcionales y nutricionales de los productos proteicos finales.

Las tecnologías de filtración por membrana y microfiltración ofrecen soluciones específicas mediante la separación selectiva de proteínas según su peso molecular, tamaño y carga. Estos sistemas estandarizan y concentran las fracciones proteicas deseadas, a la vez que eliminan los componentes no deseados. La filtración estéril con membranas de 0,2 micras reduce la carga microbiana, lo que resulta especialmente crucial para los medios de cultivo celular que sustentan la producción de carne cultivada.

A medida que la economía circular evoluciona desde la aspiración a la implementación, el papel de las tecnologías facilitadoras, como la filtración avanzada, será cada vez más necesario.

Las organizaciones que reconozcan e inviertan en estas capacidades fundamentales estarán mejor posicionadas para capturar valor de la transformación de residuos en riqueza que está transformando la industria global, al tiempo que contribuyen significativamente a los objetivos de descarbonización esenciales para el futuro de nuestro planeta.