Los electrocombustibles, una vía a explorar para un futuro libre de carbono
Parece agua, "huele a vela" y servirá como queroseno para aviones: en pleno desarrollo, los electrocombustibles se presentan como un elemento esencial para descarbonizar el transporte, aunque requieren cantidades astronómicas de electricidad verde para despegar.
Estos carburantes sintéticos, también llamados e-fuels (PtL por sus siglas en inglés: Power to Liquid), se producen combinando hidrógeno, producido a partir de fuentes sin carbono como las energías renovables o nucleares, y dióxido de carbono (CO2), capturado en el aire o, por el momento, en el humo industrial. Su combustión es por tanto neutra desde el punto de vista climático, dado que el CO2 que emiten procede de partículas que ya estaban en la atmósfera y no de hidrocarburos extraídos del subsuelo.
"Los combustibles electrónicos son esencialmente electricidad líquida", explica Tim Boeltken, director ejecutivo de Ineratec, una start-up alemana de 130 empleados, con sede en Karlsruhe, a la vanguardia de esta tecnología.
Sus unidades de producción de electrocarburantes caben en un simple contenedor blanco, como los que transportan los barcos. En su interior, hay un sistema de tuberías y válvulas, un reactor que combina el hidrógeno y el CO2 en un gas de síntesis (syngas) y otro reactor que transforma el gas en combustible líquido. Trece unidades, con una capacidad de un megavatio (MW) cada una, pueden producir hasta 350 toneladas de e-fuel por año. La compañía celebró en abril el inicio en Fráncfort de las obras de una planta de 10 MW, que permitirá a principios de 2024 producir 2.500 toneladas anuales, con cinco contenedores.
No hace falta una gran refinería, "nuestra tecnología es modular", explica el gerente treintañero. "Actualmente no hay suficiente hidrógeno verde ni CO2 disponibles, por lo que un enfoque gradual resulta competitivo", dice.
Ineratec planea construir otra planta de 100 MW (35.000 toneladas por año) para 2025-2026, porque las necesidades son inmensas, ante todo en el transporte aéreo. Los combustibles de aviación sostenibles (SAF) son el principal instrumento de descarbonización del sector aéreo.
Desperdicio
La Unión Europea (UE) se apresta a imponer a las aerolíneas obligaciones graduales de incorporación de SAF al queroseno de los aviones. En 2050, el 63% del carburante de aviación tendrá que ser sostenible, del cual al menos un 28% será electrocombustible.
La Academia Francesa de Tecnologías estimó en un informe en 30 millones de toneladas las necesidades europeas en electrocombustibles para la industria aérea y en 400 millones de toneladas en todo el mundo.
Muchos accionistas de Ineratec, como el fabricante de motores aeronáuticos Safran, el armador MPC, la energética Engie o el fabricante de automóviles Honda, ven aplicaciones potenciales.
Los electrocarburantes también pueden interesar al transporte marítimo o al automóvil. Alemania, con sus coches "premium" a la cabeza, consiguió que la UE autorice coches equipados con motor de combustión después de 2035 si utilizan combustibles neutros en CO2.
¿Existe un riesgo de una competencia feroz con el sector aéreo, que no puede confiar en los motores eléctricos? No en un futuro próximo, asegura Nicolás Jeuland, experto en combustibles sostenibles de Safran, quien cree incluso que "el enorme mercado de automóviles puede ser algo bueno para la aviación".
Se trata, prosigue, de enviar "una señal fuerte" sobre la necesidad de desarrollar estos electrocombustibles, que al final podrían usarse, al igual que ocurre actualmente con la refinación de hidrocarburos, para fabricar queroseno de aviación, diésel y parafina. "Podrán haber ajustes en función de la demanda, pero siempre vamos a producir los otros tipos de carburantes", apunta.
Queda un importante desafío: mejorar la eficiencia energética, actualmente de solo el 55% (hay que poner 100 unidades para obtener 55), concede Tim Boeltken . Pero "podemos llegar al 80%", considera.
La pérdida de energía se debe fundamentalmente a la enorme necesidad de electricidad en la electrólisis del agua para extraerle el hidrógeno.
Según la Academia de Tecnologías, es necesario movilizar 37 teravatios hora de electricidad libre de carbono, es decir, el 8% de la producción francesa en 2022, para producir 1 millón de toneladas de queroseno sintético y 670.000 toneladas de e-diésel.
Y si los costes de producción de este queroseno sintético bajan a largo plazo, deberían permanecer, según la Academia, 2,5 veces más caros que el queroseno tradicional.
