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Producir gasolina con aire y agua: porque hay vida más allá del coche eléctrico

David Villarreal | @davidvillarreal | 24 Jul 2021
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 ha sido una de las noticias más importantes de este año. Ahora bien, ayer mismo os apuntábamos a un tema no menos interesante, a 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.

Estos días os hablábamos de los combustibles CO2 neutrales y cómo esta puede ser una solución para mantener las ventas de coches de combustión interna en 2035. Porsche nos confirmaba estos días que, a pesar de que todos sus esfuerzos de desarrollo se están dirigiendo al coche eléctrico, su proyecto de combustibles sintéticos sigue adelante. De hecho, la marca de Stuttgart confía en seguir vendiendo deportivos con motor de combustión interna más allá de 2035. Buena noticia, sin duda, para los que nos confesamos amantes del Porsche 911 y su filosofía.

Ahora bien, ¿qué son los combustibles CO2 neutrales? ¿Cómo se puede fabricar gasolina con aire y agua?

Los combustibles CO2 neutrales pueden ser la solución para que más allá de 2035 sigan comercializándose algunos automóviles con motor de combustión interna
Muestra de la primera e-Benzin producida por Global Bioenergies, proyecto en el que colabora Audi.

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, al obtener su energía, por ejemplo, para hacer que un coche se mueva. Pero el factor clave de estos combustibles reside, sin lugar a dudas, en que para producirlos es necesario extraer CO2 del aire. Si conseguimos que el CO2 extraído de la atmósfera para producir un combustible sea igual, o mayor, al que se va a emitir en su combustión, habremos conseguido el objetivo que persigue la humanidad, un proceso en el que se ha anulado la huella de carbono.

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 industrial.

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 último siglo la humanidad ha sido 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 conseguir 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.

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.

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