Descarbonización y Energía Sostenible

Acompañamos a empresas y centros de I+D en todo el ciclo de desarrollo tecnológico (diseño, síntesis, caracterización, conformado y validación), facilitando el escalado de tecnologías desde TRL 3 hasta TRL 6. 

Servicios Tecnológicos para la Descarbonización Industrial

• Materiales avanzados
• Caracterización de materiales adsorbentes
• Separación y eliminación de contaminantes
• Energía

Materiales avanzados 

Desarrollamos materiales avanzados y catalizadores a medida para tecnologías de descarbonización, CCU (Carbon Capture, Utilization) y procesos Power-to-X. 

• Diseño y síntesis de materiales: Desarrollo de materiales funcionales y catalizadores optimizados para procesos de conversión química y energética. 
• Tratamientos térmicos: Procesos en atmósfera controlada hasta 1100 °C, con capacidad de hasta 1 kg por lote, para optimización estructural y funcional de materiales. 
• Caracterización: 
  • Morfología y tamaño de partícula (SEM) 
  • Estabilidad térmica (TGA) 
  • Propiedades mecánicas 
  • Área superficial y porosidad (BET) 
  • Propiedades redox y superficiales (TPR) 
  • Espectroscopía molecular (FTIR, Raman) 
• Conformado de materiales: Producción de materiales en formatos industriales: pellets, extrudados, monolitos o espumas. 
• Escalado: En batch y en continuo, en reactores desde 100 mL hasta 100 L 
• Validación: Desarrollo y evaluación de procesos para la valorización de estos materiales en productos de valor añadido: 
  • Procesos térmicos: reactores de alta presión para operación en batch y continuo. 
  • Procesos electroquímicos: sistemas con potenciostatos y galvanostatos para electrosíntesis. 
  • Procesos fotoquímicos: plataformas para conversión impulsada por radiación. 
• Áreas de aplicación 
  • Catálisis  
  • Captura y valorización de CO₂ 
  • Power-to-X 
  • Tratamiento de aguas 

Caracterización de materiales adsorbentes

Evaluamos materiales adsorbentes con un enfoque integral para optimizar procesos de separación y captura, desde el laboratorio hasta la planta piloto. 

• Análisis Textural: 
  • Análisis de adsorción de gases 
  • Determinación de área superficial BET 
  • Análisis de porosidad 
• Medidas adsorción de gas: CO₂ , CH₄, CO, H₂ 
• Ensayos Dinámicos (Breakthrough/PSA): Medición de capacidades de adsorción en continuo hasta 600 °C. 
• Alta Presión: Validación de adsorción de CO₂  , CH₄, CO, H₂  en condiciones extremas

Separación y eliminación de contaminantes

Ofrecemos soporte tecnológico para la separación de compuestos de corrientes gaseosas (separación de gases) y líquidas (tratamiento de efluentes acuosos) mediante tecnología de membranas. Abordamos desde el diseño, la síntesis y la caracterización de membranas poliméricas hasta su evaluación en diferentes aplicaciones. También desarrollamos procesos fotocatalíticos para la degradación de contaminantes en gases y agua. 

Fabricación de membranas

• Síntesis de membranas poliméricas en configuración plana mediante el método de separación de fases o solvent casting (anchura máxima 150 mm, longitud máxima 200 mm, espesor de 60-400 micras) y por extrusión con hasta 5 capas de film (anchura máxima de 480 mm, espesor de 50-900 micras). 
• Síntesis de membranas de nueva generación como membranas de matriz mixta (MMM) en configuración plana mediante el método de separación de fases. 
• Funcionalización química y física de membranas mediante tratamientos superficiales (activación química, plasma, corona, recubrimientos, grafting) e inclusión de aditivos (formadores de poro, plastificantes, adsorbentes). 

Caracterización de membranas

• Hidrofobicidad/hidrofilicidad 
• Porosidad 
• Presión de entrada de líquido (LEP) y punto de burbuja (bubble point) 
• Permeabilidad/Selectividad de gases puros y mezclas (CO₂, CH₄, N₂…) en análisis continúo acoplado a cromatografía de gases con alta sensibilidad a gases inorgánicos y a hidrocarburos ligeros (acetileno, etileno, etano y metanol) 
• Permeabilidad de agua en ensayos de micro, ultra y nanofiltración. 

Evaluación de membranas

Evaluamos membranas en ensayos para separación de gases a diferentes condiciones de operación (concentraciones, presiones, caudal…) y para separación de contaminantes en suspensión y disueltos en corrientes acuosas mediante filtración a presión hasta el rango de nanofiltración (<16 bar). Capacidad para evaluación a escala de laboratorio con membranas de tamaño estandarizado de 47mm y capacidad de adaptación de los sistemas a diferentes tipos de efluentes. 

Degradación de contaminantes por procesos de oxidación avanzada (fotocatálisis)

Ofrecemos desde asesoramiento en cuanto a materiales para el tratamiento de contaminantes como su evaluación mediante sistemas en batch y continuo. Contamos con varios sistemas para la degradación de contaminantes en medio líquido (aguas residuales, vertidos, etc.) como en medio gaseoso (VOCs, NOXs, H2S, etc.) a diferentes escalas. 

Para la degradación de contaminantes en fase líquida, ofrecemos ensayos desde 50 mL hasta 10 L para ensayos en batch. Por otro lado, contamos con un sistema de continuo que puede tratar desde 1 hasta 5 L con un caudal de hasta 2,5 L/h. 

En cuanto a la degradación de contaminantes en fase gaseosa, tenemos un sistema en batch de 100 mL y un sistema en continuo capaz de tratar hasta 5 L/min y con una presión de hasta 2 bares. 

Además, dentro de cada ensayo podemos personalizar cada ensayo según sus necesidades, cambiando las fuentes de iluminación (UV-A, solar, visible) como la irradiancia. 

Determinación de contaminantes y compuestos de interés

Ofrecemos servicios analíticos para la detección y cuantificación de contaminantes en matrices gaseosas y líquidas. Técnicas analíticas disponibles: 

• Medición de carbono orgánico total (TOC) en líquidos y sólidos. 
• Análisis por cromatografía de gases (CO₂, CH₄, CH₃OH, etc). 
• Evaluación de eliminación de VOCs, NOx y CO₂ en cámara fotocatalítica. 
• Espectrometría de masas. 

Estos servicios son especialmente útiles para evaluar la eficiencia de tecnologías de captura, eliminación o degradación de contaminantes. 

Energía

Tecnologías electroquímicas y caracterización de materiales para energía

En AIMPLAS trabajamos en el desarrollo y validación de materiales, componentes y procesos para sistemas energéticos avanzados, con especial foco en tecnologías electroquímicas y en el papel de los materiales poliméricos en estos sistemas.  

Caracterización electroquímica de materiales

• Ensayos potenciostáticos y galvanostáticos 
• Voltametría cíclica y técnicas electroquímicas avanzadas 
• Evaluación de estabilidad y rendimiento electroquímico 

Evaluación de electrodos y electrocatalizadores

• Desarrollo y preparación de electrodos 
• Ensayos de actividad catalítica en sistemas electroquímicos 
• Estudios comparativos de materiales 

Caracterización de membranas para aplicaciones energéticas

• Evaluación de membranas de intercambio iónico 
• Estudio de separadores para celdas electroquímicas 
• Ensayos de estabilidad y comportamiento electroquímico 

 Ensayos en celdas electroquímicas en flujo

• Evaluación de procesos con alimentación de gas y líquido 
• Integración de electrodos y membranas en dispositivos experimentales 
• Estudios de conversión electroquímica de moléculas de interés industrial 

Desarrollo experimental de sistemas electroquímicos

• Diseño de configuraciones experimentales para nuevos procesos 
• Validación de materiales en dispositivos electroquímicos 
• Estudios de viabilidad tecnológica a escala de laboratorio 

Estas capacidades permiten apoyar a empresas en el desarrollo de nuevas tecnologías energéticas, desde la evaluación de materiales hasta la validación de conceptos a escala de laboratorio. 

Aplicaciones

Las capacidades del laboratorio permiten abordar proyectos tecnológicos en distintos ámbitos de la transición energética, entre los que destacan: 

• Conversión y valorización de CO₂ 
• Producción de combustibles y productos químicos sostenibles 
• Electrólisis y generación de hidrógeno 
• Tecnologías de almacenamiento electroquímico de energía