Qué son los e-fuels: ¿gasolina sin emisiones?
Los combustibles fósiles, como el carbón, el petróleo y el gas natural, tienen su origen en los restos de antiguas plantas y animales sometidos a calor y presión durante millones de años.
En el último siglo, los humanos hemos desenterrado este carbono prehistórico y lo hemos quemado sin descanso para producir electricidad, calefacción, transporte y hacer funcionar la industria.
El resultado de esta combustión masiva es que grandes cantidades de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero, como el metano y el óxido nitroso, han ido a parar a la atmósfera, calentando el planeta.
Alrededor del 40% de la energía eléctrica del mundo se produce quemando combustibles fósiles, y casi la totalidad del transporte funciona quemando estos hidrocarburos.
Aunque todo el planeta está embarcado en una carrera contrarreloj para aumentar la capacidad de las energías renovables y encontrar alternativas al transporte, como los vehículos eléctricos, la preocupación es que estos esfuerzos no lleguen a tiempo.
Pero al fin y al cabo, los combustibles fósiles son fundamentalmente carbono e hidrógeno. ¿Qué ocurriría si consiguiéramos fabricar hidrocarburos usando como fuente de carbono el CO2 de la atmósfera? Al quemar estos combustibles, se emitiría CO2, pero en una cantidad igual a la retirada de la atmósfera, con lo que el balance final sería cero.
Por este motivo, los combustibles sintéticos se han convertido en una excepción (introducida por Alemania), por la que será posible vender coches con motores de combustión interna en Europa más allá de 2035. Estos combustibles son por el momento caros y escasos pero, en realidad, su futuro no está en los automóviles sino en otras formas de transporte.
El CO2 comido por el CO2 servido
Esta precisamente es la premisa de los e-fuels o e-combustibles, abreviatura de “electrocombustibles” también llamados “combustibles sintéticos”. En lugar de petróleo, estos combustibles se producen utilizando electricidad, a menudo de fuentes renovables, para convertir el dióxido de carbono (CO2) y el agua (H2O) en hidrocarburos que se pueden utilizar en el transporte y la industria.
El proceso de producción de los e-fuels consta de dos etapas principales:
- Electrólisis: la electricidad, preferiblemente de fuentes renovables como la energía solar, eólica o hidroeléctrica, se utiliza para dividir las moléculas de agua en hidrógeno (H2) y oxígeno (O2) mediante un proceso llamado electrólisis. El resultado es la producción de “hidrógeno verde”, que puede utilizarse directamente como combustible, pero también como componente básico de otros e-combustibles.
- Conversión de CO2: el hidrógeno producido en el primer paso se combina con dióxido de carbono (CO2), que puede capturarse de la atmósfera o de emisiones industriales en un proceso químico conocido como proceso Fischer-Tropsch o Sabatier. Estas reacciones producen hidrocarburos como el metano, el metanol, el gasóleo o la gasolina, que pueden utilizarse directamente en los motores y la infraestructura existentes sin apenas modificaciones.
Los combustibles de emisiones cero parecen una gran idea, pero la clave para que sean posibles está al principio del proceso: la electrólisis. Separar el hidrógeno y el oxígeno del agua consume grandes cantidades de electricidad y para que el proceso tenga sentido, esa electricidad debe producirse sin emisiones.
Una forma de producir combustibles sintéticos es usar la radiación solar concentrada mediante espejos, como ocurre en la Plataforma Solar de Almería. Según su director, Julián Blanco: “aquí tenemos sistemas en los cuales podemos llegar hasta 3.500 grados”.
“No hay ninguna tecnología que permita llegar a esa temperatura”, prosigue Blanco, “así podemos tomar el vapor de agua del aire y el CO2 del aire y obtener gas de síntesis (hidrógeno y monóxido), con el que se puede producir combustible convencional”.
Además, el gas de síntesis, a diferencia del hidrógeno, se puede transportar por los gasoductos existentes sin necesidad de hacer modificaciones. Si bien no todos los lugares permiten instalar estos sistemas solares de concentración.
Las energías renovables, a pesar de los avances de los últimos años, todavía no alcanzan suficiente potencia de generación para una transición completa hacia estos combustibles. Si se dispusiera de suficiente energía eléctrica, sería más eficiente usarla directamente para el transporte, en vehículos eléctricos con baterías.
Sin embargo, los e-fuels sí pueden ser cruciales para descarbonizar los sectores que presentan más dificultad para ello, como la aviación, el transporte marítimo y el transporte pesado. Las alternativas eléctricas para estas modalidades de transporte todavía no permiten ni el alcance ni la capacidad que proporcionan los combustibles fósiles.
Los combustibles sintéticos son, pues, un componente más, una pieza en el puzle energético y climático que, en combinación con otros cambios urgentes en el uso de energía, pueden acercarnos un poco más al objetivo de las emisiones cero.
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