Combustibles sintéticos: el sueño de un motor de combustión sin emisiones de carbono

Un laboratorio de lubricantes y carburantes.

Víctor Celaya

La posibilidad de un motor de combustión libre de emisiones de carbono es una de esas quimeras que periódicamente se asoman a los medios de comunicación especializados. Bosch es una de las empresas que más empeño está dedicando al desarrollo de los combustibles sintéticos -esto es, no obtenidos a partir de petróleo- que harían posible semejante sueño.

Los combustibles neutros en carbono se generan en un proceso de fabricación que captura CO2 (dióxido de carbono), de tal modo que este gas de efecto invernadero se convierte en materia prima a partir de la cual se puede producir gasolina, gasoil o un sustituto del gas natural, con la ayuda de electricidad procedente de fuentes de energía renovable. Al capturar CO2 y utilizar energía limpia, se los considera neutros en carbono.

Este tipo de carburantes se fabrica a base exclusivamente de energías renovables. Básicamente, al hidrógeno (H2) extraído del agua se le añade -para conseguir un producto líquido- carbono reciclado de procesos industriales o incluso capturado desde el aire mediante filtros. La combinación de CO2 y H2 da como resultado el combustible sintético, que puede ser gasolina, gasóleo, gas o incluso queroseno.

Los expertos de Bosch han cifrado cuál podría ser la contribución de los combustibles sintéticos a la reducción de la huella ambiental del sector del automóvil, considerando tan solo la flota europea. Para 2050, su uso como complemento a la electrificación en curso permitiría ahorrar hasta 2,8 gigatoneladas (2.800 millones de toneladas) de CO2.

El desafío de descarbonizar el transporte no es solo una pretensión de la Unión Europea, sino que involucra al mundo entero si se quieren alcanzar los objetivos de la Conferencia de París, según los cuales las emisiones globales de CO2 procedentes del tráfico tendrán que reducirse en un 50% en las próximas cuatro décadas.

Después de todo, incluso si algún día todos los coches llegaran a ser eléctricos, los aviones, los barcos e incluso los vehículos pesados seguirían funcionando principalmente con combustible. Los motores de combustión neutros en carbono que funcionan con combustibles sintéticos representan, por lo tanto, un camino muy prometedor a explorar, también para los turismos.

Otra ventaja de los combustibles sintéticos es que se pueden diseñar para ser quemados prácticamente sin hollín, lo que supone reducir significativamente el coste del tratamiento de los gases de escape. Audi, que ha desarrollado su propia e-gasolina (puedes obtener más detalles en este artículo), asegura que su combustible no contiene azufre ni benceno, por lo que es “especialmente bajo” en gases contaminantes cuando se quema. Además, como se trata de un carburante “de alta pureza con muy buenas propiedades antidetonantes”, hace posible incrementar la compresión del motor y aumentar así su eficiencia.

Otra circunstancia que no se puede ignorar es que se podría seguir la red actual de estaciones de servicio, y lo mismo puede decirse de la amplísima experiencia existente en el motor de combustión, que se perderá si los fabricantes siguen únicamente el camino de la electrificación.

Por otra parte, aunque los coches eléctricos reducirán significativamente su precio en los próximos años, el desarrollo de estos combustibles podría ser rentable. La multinacional alemana ha calculado que, hasta los 160.000 kilómetros, el coste total de un híbrido que funcione con combustible sintético podría ser menor que el de un coche eléctrico de gran autonomía, dependiendo del tipo de energía renovable utilizada.

El proceso de fabricación presenta una cualidad doble: el hidrógeno que se produce inicialmente puede utilizarse para alimentar pilas de combustible, mientras que los combustibles creados a partir de un tratamiento adicional podrían usarse para mover motores de combustión o turbinas de aviones.

Aptos para todo tipo de vehículos

Actualmente, se están llevando a cabo proyectos piloto para comercializar gasoil, gasolina y gas sintético en Noruega y Alemania. Además, debido a que los combustibles sintéticos son compatibles con la infraestructura existente y con los actuales motores, lograr un alto grado de penetración en el mercado requeriría mucho menos tiempo que electrificar la flota existente. Tampoco cambiará nada para los conductores de vehículos antiguos, ya que incluso los coches clásicos seguirán funcionando con gasolina sintética, puesto que, en términos de estructura química y de propiedades fundamentales, sigue siendo gasolina.

Aunque crear combustibles sintéticos es hoy por hoy una operativa compleja y costosa, un incremento de la producción y precios favorables de la electricidad podrían favorecer precios considerablemente más asequibles. Diversos estudios sugieren que el carburante en sí, excluyendo los impuestos especiales, podría costar a largo plazo entre 1,00 y 1,40 euros por litro.

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Publicado el
19 de agosto de 2020 - 09:01 h

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