Cómo obtener combustibles sintéticos a través de energías renovables

Salvo que se vaya a ampliar la propulsión eléctrica con batería, no se excluye de los motores de combustión. Dentro del ámbito del automóvil, hay una flota de 1.300 millones de vehículos circulando hoy en todo el mundo y esa cifra no porque habrá disminuido en nuestras próximas décadas. En todos los casos, no será fácil sustituir la combustión en sectores como la aviación o en usos específicos, desde grupos electrógenos de respaldo en hospitales hasta bombas en vehículos de extinción de incendios.

Por esa razón, Porsche está llevando a cabo iniciativas para el desarrollo de la producción de decarburantes sintéticos o e-fuels. A partir de 2022, Porsche invirtió 75 millones de dólares estadounidenses en HIF Global LLC, un grupo empresarial que planea proyectos internacionales para instalar plantas de producción de combustibles sintéticos. Entre estos proyectos se encuentra la planta piloto Haru Oni ​​en Punta Arenas (Chile), iniciada por Porsche e implementada con empresas como Siemens Energy y ExxonMobil.

Combustibles sintéticos

Combustibles sintéticos PF

Y uno de los dos elementos principales que emplean en Haru Oni ​​​​es el aire. La planta ha demostrado las excepcionales características de su ubicación para hacer uso de la energía eólica. Elvienso en la provincia de Magallanes, al sur de Chile, es intenso y sopla siempre en la misma dirección. Para la planta de demostración de una turbina SG 3.4-132 de Siemens Gamesa, de 3,4 MW. En la siguiente fase, el parque eólico se ampliará a 280 MW y, al mismo tiempo que aumentará a escala industrial, multiplicando por 100 su potencia.

El otro elemento esencial es el agua. Con electricidad así obtentionida separa el hidrógeno y el oxígeno que contiene. Es un método de inversión para las pilas de combustible, donde la combinación de hidrógeno y oxígeno produce electricidad y agua. La misma tecnología surgió a través de: una membrana de intercambio de protones (Proton Exchange Membrane, PEM) es permeable a estas partículas (H+) pero hermética para los gases y electrones. Es decir, la membrana actúa como un conductor eléctrico entre el anodo y el cátodo y, al mismo tiempo, separa el hidrógeno y el oxígeno para que no se recombinen. Es un proceso relativamente simple y eficiente, de bajo mantenimiento y que no requiere la adición de otras sustancias.

En el siguiente paso vuelve a intervenir el aire: hay que extraer de él el CO2. Un equipo de captación directa de Global Thermostats cuenta con monolitos cerámicos que median absorbentes químicos que actúan como esponjas de CO2. Posteriormente se recoge ese gas con vapor de agua a baja temperatura.

Combustibles sintéticos

Combustibles sintéticos PF

Con hidrógeno por una parte y dióxido de carbono por otra, ya es posible fabricar un hidrocarburo. Se combina para formar primero el gas de síntesis o sintegás y, tras pasar por un catalizador, se convierte en metanol. O, más concretamente, el e-metanol, procede de una fuente de energía renovable y de materias primas no fósiles: el agua y el aire. Una vez que se tiene ese hidrocarburo, se puede convertir en otros, como gasolina sintetica. En el caso de la planta de Haru Oni, se completó un proceso de conversión de ExxonMobil (lecho fluidizado).

Al quemar este combustible no se añade CO₂ a la atmósfera, precisamente porque se utiliza el que previamente estaba en ella. Además, al no ser de naturaleza fósil, hay deficiencia de otros elementos indeseables, como el azufre que es necesario remover de la gasolina o el gasóleo, proceso con un costo energético.