Fabricar un combustible sintético que sea neutral en términos de CO₂ mediante energía solar parece a priori una utopía, sin embargo los investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Zurich (EPFZ), con el Pr. Aldo Steinfeld al frente, afirman haber logrado demostrar que sí es posible producir carburantes líquidos sintéticos y neutros en términos de emisiones de CO₂ gracias a una refinería solar.
Este jueves, el Dr. Steinfeld y su equipo enseñaron a la prensa la mini refinería solar instalada en el tejado de la EPFZ. “Con este sistema, demostramos que la producción de combustible sostenible a partir de la luz solar y el aire también funciona en condiciones reales”, declaró el Pr. Steinfeld.
Suena un poco a ciencia ficción, pero la idea es captar el aire ambiente -con el hidrógeno y el CO₂ que contiene- y transformarlo en un hidrocarburo gracias a la energía solar. Ese carburante liberará CO₂ en su combustión, pero liberará la misma cantidad de CO₂ que se captó inicialmente para su fabricación, siendo así un carburante neutro en CO₂.
¿Cómo se crea un hidrocarburo con el sol?
En la web de la EFPZ (ETH Zürich, en su nombre alemán) lo explican de forma algo más detallada. La mini refinería integra tres procesos de conversión termoquímica. El primero es la separación de CO₂ y agua del aire. El segundo es la escisión solar-termoquímica de CO₂ y agua, y el tercero es la licuefacción posterior en hidrocarburos.
Un proceso de adsorción-desorción elimina el CO₂ y el agua directamente del aire ambiente. Ambos se suministran al reactor solar en el foco de un espejo parabólico. (...) Allí, en una reacción en dos etapas, el llamado ciclo redox, se divide el agua y el CO₂ y se produce syngas (gas sintético, mezcla de hidróegno y monóxido de carbono). Esta mezcla es posteriormente procesada mediante metanol convencional o síntesis de Fischer-Tropsch en combustibles líquidos.
La producción industrial sería posible en tan solo cinco años
La instalación de la EFPZ produce tan sólo unos pocos decilitros, pero ya está en marcha un reactor solar de grandes dimensiones cerca de Madrid y que se enmarca dentro del proyecto europeo SUN-to-LIQUID.
La planta madrileña, situada en el Instituto IMDEA Energía de Móstoles, fabricará keróseno de aviación a escala industrial para así demostrar la viabilidad comercial del proyecto. Los impulsores del proyecto calculan que el precio por litro de combustible de aviación obtenido tendría inicialmente un precio de dos a cuatro veces superiores al precio actual.
Sin embargo, en el caso del transporte aéreo sería una solución viable. De hecho, sería la tabla de salvación del transporte aéreo, pues un vuelo comercial trasatlántico en un avión a baterías no es precisamente viable a día de hoy.
Los combustibles líquidos aún se encuentran entre las sustancias más energéticas: contienen entre 20 y 60 veces más energía que las baterías y, por lo tanto, son indispensables para diversas aplicaciones, como el transporte en general, ya sea por aire, mar e incluso carretera.
Aunque todo el proyecto se haya desarrollado con el transporte aéreo en mente, sus creadores no descartan así fabricar toda clase de carburante, como gasolina y diésel. Si se consigue una industrialización a gran escala, el motor de combustión interna todavía no está muerto, al menos a nivel técnico.
Y es que una serie de refinerías solares con una superficie equivalente a un tercio del desierto del Mojave podrían cubrir las necesidades actuales del transporte aéreo. Además, dado que este proceso utiliza recursos abundantes y que no compiten con la producción de alimentos, se puede aplicar para cubrir la futura demanda mundial de combustible sin necesidad de remplazar la actual infraestructura de distribución, almacenamiento y utilización del combustible líquido.
De momento, el experimento no ha se podido reproducir fuera de la EPFZ y del instituto IMDEA. Queda por ver si es factible a nivel industrial y viable comercialmente (ya han advertido que sería caro). Sin embargo, es cierto que hay una tendencia creciente a grandes programas dedicados a la investigación e innovación en producción de combustibles solares, tanto en Europa como en Estados Unidos.