La Unidad de Procesos Termoquímicos de Imdea Energía trabaja en el desarrollo de catalizadores y procesos adaptados para la valorización de residuos sólidos orgánicos, convirtiéndolos en combustibles líquidos o productos químicos de interés comercial. En particular, apuesta por la tecnología de pirólisis catalítica, donde los residuos son descompuestos por efecto de la temperatura, en ausencia de oxígeno, y con la asistencia de un catalizador. Como resultado de la pirólisis se obtiene habitualmente tres tipos de productos: un gas, constituido mayormente por CO2, CO e hidrocarburos volátiles; un sólido carbonoso con diferentes usos potenciales; y un líquido orgánico, fuente de hidrocarburos combustibles y/o de compuestos químicos comerciales. La proporción y propiedades de los productos de pirólisis dependen de diversos factores que han de ser explorados y optimizados, destacando, el tipo de residuo, las condiciones de operación y el tipo de catalizador empleado.

Entre los residuos evaluados por la Unidad de Procesos Termoquímicos, se encuentran los restos alimenticios y de poda de jardines, habituales en los biorresiduos urbanos. Éstos han sido seleccionados porque la gestión de biorresiduos urbanos es una de las grandes preocupaciones ambientales en la actualidad. Por ejemplo, en la Unión Europea representan la fracción individual más grande entre los desechos sólidos municipales (34% en promedio del flujo total de residuos) con una tasa de generación de aproximadamente 88 toneladas cada año.