Qué son los combustibles sintéticos y qué tipos hay
No mandes al desguace todavía tu coche diésel o gasolina. Existe la posibilidad de que, en unos años, puedas repostar con un combustible cero emisiones
Aunque nos quieren vender que todo vehículo de combustión es altamente contaminante, lo cierto es que la industria del automóvil ha hecho un gran trabajo para que hoy disfrutemos de unos coches altamente eficientes y que contaminan una fracción de lo que lo hacían los de hace unas cuantas décadas. Los sistemas de distribución variable, los catalizadores, los filtros de partículas o la miniaturización de los motores son algunos de los hitos más reseñables.
No obstante, por mucho dinero y horas de investigación que dediquen los fabricantes a reducir la polución, alcanzar las cero emisiones podría ser técnicamente inviable.
Durante los últimos años, la política nos está invitando a mandar al desguace nuestro antiguo coche y pasar a un híbrido o un eléctrico. Sin embargo, no hay que tener muchas luces para darse cuenta de que destruir un coche que todavía es funcional es también un desperdicio a nivel de recursos. Por ese y por muchos otros motivos, el futuro del automóvil de combustión podría estar en manos de las petroleras. Y es que, ¿por qué poner trabas a los coches, si existe la posibilidad de cambiar solo el combustible?
- ¿Qué son los combustibles alternativos?
- ¿Qué es un combustible sintético?
- ¿Cómo se obtiene un combustible sintético?
- ¿Qué tipos de combustibles sintéticos existen?
- ¿Son sostenibles los combustibles sintéticos?
- Combustibles sintéticos. ¿La alternativa al coche eléctrico?
¿Qué son los combustibles alternativos?
Diferenciar entre biocombustible y combustible sintético es clave para comprender lo importante que pueden llegar a ser los carburantes alternativos
Los biocombustibles y los combustibles sintéticos son hidrocarburos que están diseñados para ser menos contaminantes y más sostenibles. Ambos comparten el objetivo de reducir la dependencia del petróleo, al mismo tiempo que pueden contribuir increíblemente a frenar el efecto invernadero.
Aunque persiguen los mismos objetivos, biocombustibles y combustibles sintéticos no son sinónimos. Simplemente, comparten el título de «combustibles alternativos». Los biocombustibles llevan con nosotros mucho tiempo, e incluso lo hemos repostado en nuestros coches sin saberlo. Los segundos son mucho más modernos, y prometen un futuro en el que podremos tener automóviles de gasolina o diésel con cero emisiones.
Los biocombustibles se producen a partir de materia orgánica, como desechos orgánicos, plantas y residuos agrícolas:
- El más conocido es el biodiésel, que se produce a partir de aceites vegetales y grasas animales.
- Algunos países como Brasil también utilizan el bioetanol en la automoción, en coches con motores flex-fuel. Este etanol se produce normalmente con los residuos de la industria de la caña de azúcar.
- También es muy conocido el biogás, que se consigue con la descomposición de la materia orgánica cuando se le suprime el oxígeno.
El cuanto a los combustibles sintéticos, la idea que hay tras ellos es la creación de un hidrocarburo utilizando el dióxido de carbono de la atmósfera como materia prima, tal y como hablaremos más en detalle en el siguiente epígrafe.
¿Qué es un combustible sintético?
Gracias a los avances tecnológicos, podemos crear gasolina en laboratorio sin depender de los yacimientos petrolíferos
Seguro que has escuchado miles de veces eso de que el petróleo es limitado y se va a acabar. Pues bien, independientemente de que se agotaran las reservas de petróleo en el planeta, los humanos hemos descubierto la forma de crear combustibles de forma sintética utilizando procesos químicos.
Los combustibles sintéticos se crean a través de procesos que permiten convertir el dióxido de carbono en hidrocarburos o alcoholes. Son muy versátiles y se pueden utilizar en lugar de la gasolina, el diésel o el queroseno. Estos combustibles son ampliamente renovables y solo necesitan el propio C02, agua, electricidad y, en ocasiones, nitrógeno.
¿Cómo se obtiene un combustible sintético?
Por su planteamiento, los e-fuels tienen su propio ciclo y son totalmente renovables. Imagen: Fuel-Today
Para producir un e-fuel, el primer paso es capturar dióxido de carbono. Se puede usar directamente el de la atmósfera, o partir de una toma directa de una fuente industrial. Haciendo un proceso de electrólisis, se divide el agua en átomos de hidrógeno y oxígeno. Posteriormente, usando el dióxido de carbono como materia prima, se puede crear un combustible utilizando varios procesos: - Síntesis Fischer-Tropsch: en este proceso, el dióxido de carbono se transforma en monóxido de carbono usando gasificación o reformado con vapor. Luego, esta mezcla reacciona para formar hidrocarburos líquidos. El proceso es muy flexible, por lo que se pueden obtener productos de calidad como gasolina, diésel, ceras e incluso lubricantes sintéticos. - Electroreducción de CO₂ a Alcoholes: utilizando un catalizador y electricidad, el dióxido de carbono y el hidrógeno forman alcoholes. Este alcohol se puede utilizar directamente en máquinas compatibles, aunque también se puede refinar para hacer otros combustibles sintéticos. - Metanación: con este proceso es posible transformar dióxido de carbono en metano. Mediante una reacción catalítica, el CO₂ y el hidrógeno se transforman en metano. Luego, este gas se puede utilizar en vehículos, aunque también se puede almacenar en bombonas o utilizar para calefactores.
¿Por qué los combustibles sintéticos son cero emisiones?
Para fabricar gasolina o diésel sintético, se utiliza dióxido de carbono que ya está presente en nuestro planeta. Al retirarse de la atmósfera y devolverse a la misma tras el proceso de combustión, las emisiones de CO₂ se neutralizan.
¿Qué tipos de combustibles sintéticos existen?
Se puede sintetizar prácticamente cualquier combustible en laboratorio
A muchas personas les resulta un tanto extraño que se puedan hacer versiones sintéticas de tipos de combustibles para coches tan opuestos como el diésel y la gasolina. Obviamente, detrás de estos productos hay décadas de investigación y desarrollo, así como procesos y materias primas distintas que se usan para cada caso.
Podemos englobar estos e-fuels en distintos grupos:
- Gasolina sintética: se produce mediante la síntesis Fischer-Tropsch o el proceso de metanol a gasolina, convirtiendo hidrógeno y CO₂ en hidrocarburos líquidos. El resultado es un carburante que se podría utilizar en cualquier motor que actualmente utiliza gasolina.
- Diésel sintético: utilizando el mismo proceso químico, se puede producir lo que se conoce como diésel parafínico renovable. Este combustible tiene como ingredientes el hidrógeno y el dióxido de carbono. El resultado de la reacción sería un combustible que es muy similar al diésel a nivel químico, pero mucho menos contaminante y con mayor margen de maniobra para aditivar y reducir su toxicidad.
- Alcohol sintético: el etanol y el metanol sintéticos se pueden usar como combustible, aunque también se pueden usar como aditivos para la gasolina para aumentar el octanaje.
- Queroseno sintético: en un mundo en el que cada vez se critican más los viajes en avión, este combustible podría neutralizar las emisiones de la aviación, lo que significaría una reducción muy drástica de las nuevas emisiones de gases de efecto invernadero.
- Combustibles a base de hidrógeno: aunque podríamos no incluirlo en esta lista, el hidrógeno se puede considerar como el combustible sintético más sencillo de todos. Se produce también mediante la electrólisis del agua y es renovable. No obstante, su viabilidad está limitada por la dificultad que existe para transportarlo y almacenarlo de forma segura.
- Amoniaco sintético: en este caso, tenemos un caso opuesto al del hidrógeno. El amoniaco sintético es fácil de transportar y almacenar. Aunque no es especialmente útil como fuente de energía, sirve como base para producir otros combustibles sintéticos. Para su elaboración se emplea hidrógeno y nitrógeno.
¿Qué coches podrían usar combustibles sintéticos?
En teoría, cualquiera. Los coches diésel podrían utilizar diésel sintético, y los de gasolina, una versión sintética de la misma. Es posible que haya que adaptar algún vehículo, pero la idea es que este combustible sirva para aprovechar el parque automovilístico que ya existe, no como un recurso únicamente destinado a coches de combustión nuevos.
¿Son sostenibles los combustibles sintéticos?
La viabilidad de los e-fuels depende directamente de otras formas de energía renovable
Aquí es donde está el quid de la cuestión. Con la química por delante, crear combustibles sintéticos es totalmente viable. También lo es en términos de sostenibilidad medioambiental. Al fin y al cabo, estaríamos retirando dióxido de carbono para convertirlo en un nuevo combustible que podría ser quemado de nuevo sin emitir nuevos gases de efecto invernadero a la atmósfera. Lo comido por lo servido. Cumpliendo todo esto, sería la fórmula perfecta para poner fecha de caducidad al diésel y la gasolina.
¿Dónde está entonces el problema? ¿Por qué no nos hemos pasado ya a estos combustibles? Hay unos cuantos motivos y retos que todavía tenemos que superar:
Coste energético
La electrólisis consume una ingente cantidad de energía. Tanto, que supera la capacidad calorífica del propio combustible que se crea con este proceso.
Con esa línea, el argumento parece más que suficiente para invalidar todo lo que hemos dicho de estos combustibles. Sin embargo, ese bache se puede superar. Al igual que ocurre con el hidrógeno verde, los e-fuels son viables si se emplean fuentes renovables. Para ello, se utilizaría la energía que no consumimos, esa que se produce en molinos de viento y centrales nucleares en las horas valle. En lugar de desperdiciar los excedentes —una central nuclear no se puede parar por las noches—, se utilizaría esta energía para hacer combustibles sintéticos.
Desarrollo tecnológico, escala e infraestructura
Los e-fuels ya se producen y se usan parcialmente en competiciones como la F1. Sin embargo, tienen un precio muy alto en estos momentos
La tecnología para producir e-fuels de manera eficiente y económica todavía está en desarrollo. Algunas petroleras ya han hecho avances muy significativos y utilizan un porcentaje en sus productos, pero queda mucho camino por delante todavía.
Para poder escalar la producción a un nivel global se tienen que alinear muchos factores. Es necesario que se establezca también un marco político favorable. La prohibición de vender coches de combustión en la Unión Europea a partir de 2035 es precisamente un palo en la rueda a la evolución de los e-fuels. Por eso mismo, Alemania ha manifestado su completo rechazo a esta medida. No todo es blanco o negro. No es todo electrificación. Si se deja trabajar a los profesionales, es posible que logremos una solución en la que todo el mundo saldrá ganando.
Precio elevado
Como toda tecnología en fase de desarrollo, los e-fuels hoy por hoy son muy caros de producir. Hasta que el proceso evolucione, ningún usuario verá el atractivo de utilizar estos combustibles.
Los fabricantes de estos hidrocarburos tienen ya sus planes de desarrollo y aseguran que será posible repostar estos combustibles por un precio aproximado de 2 euros el litro para finales de esta década.
Combustibles sintéticos. ¿La alternativa al coche eléctrico?
Gracias a estos combustibles, sería posible alargar la vida de los coches de combustión, alargando la transición, pero sin contaminación
El coche eléctrico tiene muchas ventajas e irá ganando adeptos con los años. Sin embargo, en un país como España, en el que la gran mayoría de las personas viven en pisos —muchos ellos sin garaje—, la electrificación no se plantea como algo ni remotamente viable. Siendo el talón de Aquiles del coche eléctrico la propia red de carga, no muchas familias van a invertir en un coche de este tipo si no disponen de una plaza en la que efectuar la recarga por las noches.
Los combustibles sintéticos podrían ser una solución a medida para los problemas medioambientales a los que nos estamos enfrentando hoy día. En lugar de mandar millones de coches al desguace y producir otros muchos millones —recordemos que la huella de carbono asociada a la fabricación de automóviles eléctricos es muy grande—, se cambia únicamente el combustible. Resulta difícil oponerse a una solución como esta.
Por supuesto, si estos combustibles llegaran y se establecieran a buen precio, se abriría un melón interesante a nivel político. ¿Qué pasaría con las etiquetas ambientales? ¿Por qué mi coche debería llevar pegatina amarilla si utilizo un diésel sintético que garantiza la neutralidad de emisiones?
Interesante, ¿verdad? Pues el debate podría ir mucho más allá. Un coche eléctrico cargado con un enchufe de casa podría tener una huella de carbono incluso más alta que la de un coche gasolina con etiqueta A que utilice estos e-fuels. En cualquier caso, esto no son más que posibles escenarios que simplemente podemos imaginar. El tiempo dirá si los combustibles sintéticos son o no viables. Dependerá de la escalabilidad, los precios y las regulaciones que se hagan alrededor de ellos. Si funcionan, supondrá uno de los mayores avances de la historia para impulsar la economía circular. Al fin y al cabo, el ecologismo no tiene sentido si se obvia algo tan básico como el reciclaje.