No faltan iniciativas que buscan la manera de hacer que nuestra movilidad sea más sostenible. En ese sentido el coche eléctrico y el de pila de combustible de hidrógeno acaparan todos los titulares y parecen ser la solución del futuro.
Sin embargo, nada está escrito y quizá tengamos que contar también con los e-fuel, es decir los carburantes sintéticos. Sí, se puede fabricar gasolina y además, según sus partidarios, sería neutral en emisiones de CO₂. Te explicamos qué es un carburante sintético y por qué no se puede descartar como solución de futuro.
Europa lleva tiempo buscando la manera de no depender de los combustibles fósiles para su economía, las dos crisis del petróleo de los años 70 han servido de alarma. Ahora, además, se une a ello la necesidad de reducir nuestras emisiones de CO₂ para minimizar los efectos del cambio climático.
En los planes de la Unión Europea, el hidrógeno y el carburante sintético deben tener un papel crucial en muchos modos de transporte, desde aviones y barcos hasta camiones grandes ya que Europa trabaja hacia un objetivo de neutralidad de carbono para 2050.
¿Qué es el carburante sintético o e-fuel?
El e-fuel es un carburante líquido similar al que usamos en la actualidad. La gasolina proviene de una fuente de energía fósil, que ha tardado millones de años en formarse, sin embargo el carburante sintético cobra vida con relativa rapidez gracias a un proceso químico a partir de hidrógeno.
En el caso del e-fuel, para que sea considerado verde, la energía utilizada para su fabricación ha de ser renovable. La electricidad de fuente renovable es necesaria para la separación del hidrógeno y el oxígeno mediante electrólisis. En el mismo proceso, el dióxido de carbono se filtraría del aire.
El hidrógeno y el dióxido de carbono se combinarían entonces para formar metano, que a su vez se reformularía como un sustituto de la gasolina, es decir, una gasolina sintética.
El uso de energía renovable y la captura de dióxido de carbono de la atmósfera lo convierte en un combustible neutro en carbono cuando se quema, es decir, no produciría nuevas emisiones de gases de efecto invernadero, pues devolvería el CO₂ captado para su fabricación.
¿Qué ventajas tienen los carburantes sintéticos?
El e-fuel, aseguran, tiene una densidad energética superior a la de las baterías utilizadas en los coches eléctricos, el combustible sintético sostenible no merma así la autonomía de los automóviles, aviones, barcos y trenes. Tiene además la ventaja de poder ser transportado de forma segura y menos compleja que el hidrógeno en largas distancias y almacenarse durante un período de tiempo prolongado, como la gasolina actual.
Toda la cadena de distribución y almacenaje de carburantes que ya existe podría utilizarse tal cual para los carburantes sintéticos. Y por supuesto, lo mismo ocurre con los coches con motor de combustión interna.
La transición hacia la neutralidad CO₂ sería menos disruptiva con un carburante sintético que con vehículos eléctricos de batería. Es decir, tiene especial relevancia en el transporte de mercancías por carretera y mar, así como en el transporte aéreo en general.
Además, a diferencia del biocombustible -que también juega con la captura del CO₂ para ser neutral-, el e-fuel no compite con la cadena alimentaria, ni fomenta la deforrestación y puede producirse industrialmente en grandes cantidades.
¿Por qué algunos fabricantes y regiones tienen interés en los carburantes sintéticos?
Cada marca, cada fabricante y cada región del planeta tiene su propio interés particular para investigar en los carburantes sintéticos. El carburante sintético e-fuel es visto como una alternativa a los vehículos eléctricos.
El combustible sintético conducirá al uso sostenido de tecnología avanzada dentro de los motores de combustión interna y la infraestructura existente, como tuberías y estaciones de servicio. Es decir, no hay que reimaginar toda la cadena de valor del combustible y del vehículo que lo utiliza. Y tampoco supone un cambio drástico para el consumidor.
La electricidad ha gozado de un fuerte impulso para todos los medios de transporte a nivel mundial en los últimos años, pero existe un consenso creciente que en determinados tipos de transporte, el uso de baterías no parece viable ni a medio plazo.
El combustible sintético sería entonces indispensable si se trata de modos de transporte más grandes, como aviones, barcos y camiones de gran tonelaje debido al enorme peso y tamaño de las baterías que serían necesarias.
En el caso del transporte por carretera, la viabilidad económica de, por ejemplo, un camión semi-remolque 100 % eléctrico que ha de cruzar Europa está por demostrar. En una ruta corta o mediana y fija, por ejemplo de un centro intermodal a un centro de distribución, un eléctrico puede ser una solución muy válida.
Pero en el caso de rutas más largas y variables, sería mucho más complicado (autonomía, tiempos de recarga, relación entre peso de la batería y de la mercancía). En el caso del transporte por mar y aire, la propulsión eléctrica asociada a baterías parece aún menos viable.
El hidrógeno ya se está postulando como la solución en estos campos. La Unión Europea, Japón, China y Corea del Sur apuestan fuerte por el hidrógeno. El problema del hidrógeno y de los vehículos de pila de combustible es la ausencia de infraestructura, muy atrasada con respecto a la de la movilidad eléctrica. Por ejemplo, el transporte europeo quiere desplegar 95.000 camiones de pila de combustible en 2030, pero necesitará para entonces al menos 1.000 hidrogeneras.
Sobre todo, para que sea una solución viable para todo tipo de transporte, la industria pesada deberá ser pionera y abrazar la pila de combustible. De lo contrario, no se darían las condiciones para una bajada de los costes y creación de la infraestructura.
Contraindicaciones de la gasolina verde
El carburante sintético no es la panacea. Tiene sus ventajas, pero también sus inconvenientes. Para que sea considerado neutro en emisiones debe provenir de hidrógeno verde, es decir, obtenido de fuentes de energía renovables, como la hidroeléctrica, la energía solar o la eólica, o en su defecto que no emitan gases de efecto invernadero, como la energía nuclear. Y no todos los países se pueden permitir las energías renovables.
Si lo que se busca es la independencia energética de los países productores de petróleo, no es buena idea depender de nuevo de otros países para la producción del hidrógeno y del carburante sintético. De hecho, se podría dar el caso que acaben siendo los países que producían petróleo, con los que se quería romper esa relación de dependencia, que acaben fabricando carburante sintético.
Si una cosa no le falta a, por ejemplo, Arabia Saudita es sitio y sol para instalar todas las granjas solares que quiera cerca de sus costas, para disponer del agua necesaria, y empezar a producir e-fuel. En ese sentido, los países del sur de Europa, Escandinavia, América del Sur y Australia, tienen las condiciones ideales para poder utilizar energías renovables, si se lo proponen, para la fabricación de este carburante.
Hay también un inconveniente económico, y suele ser el más determinante para que al final se imponga o no un tipo de energía o producto. El proceso de producción de combustibles sintéticos es muy ineficiente y convierte, en el mejor de los casos, la mitad de la energía de la electricidad que se ha gastado para ello en combustibles líquidos o gaseosos.
Y aunque el coste de las energías renovables acabe bajando con el tiempo, seguirán teniendo un precio. Al igual que el coste de una planta de fabricación de e-fuel, siendo especialmente caro el corazón del sistema, el que permite la electrólisis. Al final, según los cálculos del International Council on Clean Transportation (ICCT), si hay una demanda significativa de estos carburantes, en 2030 el coste de fabricación sería de entre 3 y 4 euros el litro.
Por otra parte, el ICCT añade que la eficiencia del “pozo al coche” en el caso del carburante sintético es de tan sólo el 16 %, mientras que sería del 72 % en el caso de un coche eléctrico. La baja eficiencia energética de la cadena de carburante sintético, es algo en lo que el ICCT y Mercedes-Benz coinciden.
Markus Shaefer, responsable de Investigación y Desarrollo en la marca alemana, aseguró en una entrevista que "si tienes un abastecimiento de energía suficiente, la forma más eficiente de utilizarla es ponerla directamente en la batería", haciendo referencia a que el uso y la transformación de esta energía verde en combustibles limpios sería una manera de desaprovechar las fuentes de energía renovables en un proceso demasiado complejo. Aunque reconoce que si no lo ve viable para el automóvil, sí tendría sentido en el transporte aéreo.
Nadie puede predecir cuál será la fuente de energía favorita o la que se imponga en un futuro. Hace 100 años, el futuro parecía ser del coche eléctrico y término siendo del motor de combustión interna. Estamos hoy en una nueva encrucijada y parece que lo tenemos todavía menos claro que antes. Quizá esta vez el futuro sea utilizar la fuente de energía más adecuada para cada situación y vehículo: eléctrica para las distancias cortas, hidrógeno para el transporte marítimo y aéreo y carburante sintético para la aviación. O bien será un mix de todas esas fuentes, quién sabe. En todo caso, será apasionante ver el cambio.
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