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Combustibles sintéticos neutrales: captación de CO2, aire y agua para salvar al diésel y la gasolina (II)

David Villarreal | @davidvillarreal | 22 Abr 2022
Gasolina Azul Manguera Repostaje 0521 04
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No hay discusión. El fin de las ventas de coches gasolina y diésel en 2035 que ha propuesto la Unión Europea supone transformar por completo la industria del automóvil y avanzar hacia una movilidad sin combustibles, ni emisiones contaminantes locales, dominada por completo por el coche eléctrico.


El presente reportaje pertenece a una serie de artículos publicados en los últimos meses en los cuales abordamos la tecnología de los combustibles sintéticos neutrales, como una posible alternativa al proceso de descarbonización de la industria del automóvil iniciado con el coche eléctrico, de baterías, y de hidrógeno. Analizando por qué algunos fabricantes están apostando por esta solución, cómo podría contribuir a la descarbonización del automóvil y por qué existen muchas dudas al respecto de su viabilidad.


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Ahora bien, de un tiempo a esta parte venimos analizando con detenimiento cómo la combustión interna aún puede tener futuro.

Hoy intentaremos explicaros, con la máxima concisión posible, cómo se puede fabricar gasolina con aire y agua y por qué hay vida más allá del coche eléctrico.

Los combustibles CO2 neutrales pueden ser la solución para que más allá de 2035 sigan comercializándose algunos automóviles con motor de combustión interna

Gasolina neutral, fabricada con aire y agua

La filosofía detrás de la gasolina sintética y CO2 neutral es sencilla. Al tratarse de un combustible, seguirá generando emisiones de gases de efecto invernadero, incluido CO2, en su combustión, para alimentar un motor de combustión interna y hacer que un coche se mueva. Pero el factor clave de estos combustibles reside, sin lugar a dudas, en que en el proceso de producción se está evitando la emisión de CO2, en aquellos combustibles sintéticos que son fruto del tratamiento de residuos, o directamente se está captando CO2 del aire.

Si conseguimos que el CO2 extraído de la atmósfera para producir un combustible sea igual, o superior, al que se va a emitir en su combustión, habremos conseguido el objetivo que persigue la descarbonización de la economía, un proceso en el que se ha anulado la huella de carbono.

Muestra de la primera e-Benzin producida por Global Bioenergies, proyecto en el que colabora Audi.

El reto de los combustibles sintéticos

Como ya te estarás imaginando, el proceso para fabricar gasolina empleando aire y agua no es sencillo, ni barato y, por supuesto, requiere energía. Si seguimos perforando la superficie terrestre para extraer y refinar combustibles fósiles es precisamente porque esa sigue siendo la solución más barata y por las dificultades que se han encontrado en los combustibles sintéticos para alcanzar una producción en volúmenes industriales.

La gasolina sintética de la que estamos hablando, por otro lado, puede ser neutral en sus emisiones de gases de efecto invernadero, pero sigue generando emisiones contaminantes locales. La industria que está desarrollando esta tecnología, en cualquier caso, también está poniendo todo su esfuerzo para minimizar el impacto de estas emisiones y también para resolver otros problemas no menos acuciantes, como conseguir que las propiedades del combustible sintético sean similares a la gasolina que repostamos actualmente en una estación de servicio, para facilitar que pueda utilizarse en motores convencionales sin necesidad de adaptación.

Capturar hidrógeno, CO2, oxígeno, o nitrógeno, del aire, o el agua, entraña dificultades, pero se lleva a cabo mediante procesos que son relativamente sencillos para el estado de la técnica actual
Proyecto Haru Oni de Siemens Energy, en el que participa Porsche.

Cómo fabricar gasolina con aire y agua

Pero volvamos al tema que nos ocupa, a cómo fabricar gasolina con aire y agua. Sin más datos, esta idea puede sonarnos a una fantasía digna de un alquimista del siglo XVIII. Pero hemos de comprender que en el siglo pasado la humanidad ha ya fue capaz de dividir el átomo y que capturar hidrógeno (H2) y dióxido de carbono (CO2) del aire o el agua y combinarlo para formar metano (CH4) o etanol (C2H6O) es un juego de niños en comparación con los procesos que ha llegado a perfeccionar la humanidad gracias a los descubrimientos de científicos como Marie Curie, o Niels Bohr.

El proceso es tan sencillo, y a la vez tan complejo, como os contamos. Los combustibles CO2 neutrales se basan en procesos químicos y físicos que permiten extraer los elementos y las moléculas, del aire, o el agua, que se necesitan para crear un hidrocarburo.

La complejidad, insistimos, no reside en llevar a cabo estos procesos, sino en hacer viable su producción a nivel industrial. Producir unos litros de combustible no tiene ningún mérito, ni ninguna utilidad práctica. Para hacer que estos proyectos sean viables y útiles es necesario producir millones de litros de combustible.

El aire, y el agua, contienen los elementos y las moléculas necesarias para producir un hidrocarburo
Objetivos de producción del proyecto Haru Oni de Siemens Energy.

Obteniendo la materia prima para el hidrocarburo

En los proyectos que hemos conocido en los últimos años para crear combustibles sintéticos neutrales, hemos visto cómo se obtenía hidrógeno y oxígeno mediante la electrólisis del agua, un proceso sencillo, que hasta un colegial puede llevarlo a cabo sin riesgos en su casa.

Si el objetivo principal del combustible creado es la neutralidad de carbono, también es necesario un proceso para capturar el carbono del aire (direct air capture). Sin entrar en demasiado detalle, la captura del carbono del aire suele realizarse mediante diferentes procesos de filtrado del aire, empleando una solución química líquida (por ejemplo hidróxidos), o sistemas de filtrado sólidos que absorben el CO2 y lo liberan al ser sometidos a ciertas temperaturas.

Imaginemos lo interesante que resulta capturar dióxido de carbono del aire, o incluso combinar la producción de combustibles sintéticos, con industrias que generan importantes emisiones de gases de efecto invernadero. He aquí la clave de los combustibles sintéticos basados en captación de CO2, el proceso para producirlos limpia la atmósfera de CO2, un gas de efecto invernadero.

La electrólisis del agua permite obtener hidrógeno y oxígeno del agua y los sistemas de captura de dióxido de carbono, mediante filtrado líquido o sólido, el CO2 del aire
Generadores eólicos (Siemens-Gamesa).

La energía renovable para producir hidrocarburos

Para llevar a cabo estos proyectos también es necesario emplear energía. De ahí que la producción de combustibles sintéticos neutrales esté ligada, necesariamente, a la energía renovable. Los proyectos que hemos conocido en los últimos años para producir estos combustibles suelen apostar por instalaciones que integran generadores fotovoltaicos y también generadores eólicos.

El proyecto Haru Oni de Siemens Energy, por ejemplo, en el que colabora Porsche, y que espera producir 550 millones de litros anualmente antes de 2026, emplea un generador eólico y se ha situado en el estrecho de Magallanes, precisamente por ser un lugar muy propicio, por sus fuertes vientos, para la generación eólica.

El proyecto de Global Bioenergies en la localidad francesa de Pomacle, en el que colabora Audi, emplea paneles fotovoltaicos.

La energía necesaria para la electrólisis y los procesos de filtrado y captura de dióxido de carbono se obtiene de renovables, normalmente generadores eólicos y paneles fotovoltaicos
Instalación de producción de hidrógeno de origen renovable.

Como estamos viendo en esta serie de artículos, la producción de combustibles sintéticos neutrales no está exenta de problemas, no es la solución definitiva, ni va a evitar que en algo más de diez años la combustión interna quede reducida, al menos en los concesionarios, a una solución prácticamente testimonial. Pero sí parece lo suficientemente interesante como para que grandes firmas de la industria del automóvil, como Porsche, y empresas químicas y de hidrocarburos, apuesten por estos proyectos.

Pensemos que la transición energética va a plantear numerosos problemas, entre ellos, el de buscar soluciones de almacenamiento de energía. Y sin ser la solución ideal, de lo explicado en este artículo también podemos extraer otra conclusión interesante. Los combustibles sintéticos son también una solución realmente socorrida para acumular energía de origen renovable.


El presente reportaje pertenece a una serie de artículos publicados en los últimos meses en los cuales abordamos la tecnología de los combustibles sintéticos neutrales, como una posible alternativa al proceso de descarbonización de la industria del automóvil iniciado con el coche eléctrico, de baterías, y de hidrógeno. Analizando por qué algunos fabricantes están apostando por esta solución, cómo podría contribuir a la descarbonización del automóvil y por qué existen muchas dudas al respecto de su viabilidad.


Combustibles sintéticos: ¿solución para salvar al diésel y la gasolina?