Estamos en un momento de expectación máxima en lo que se refiere al tipo de energía que usaremos para movernos en el futuro. Nos anuncian el final del combustible fósil para alimentar los depósitos de nuestros vehículos y todo el mundo que puede se lanza a comprar un coche eléctrico con un ojo puesto en el, parece, milagroso hidrógeno. Pero hay una tercera vía, en la que el agua juega un papel fundamental. Son los llamados eFuels. Los combustibles sintéticos regenerativos.
Aunque hoy vamos a tratar de ellos desde el punto de vista positivo, no está de más recordar algunos aspectos no tan favorables cuando se usen.
La directiva de energías renovables de la UE fija que todos los coches nuevos que se vendan en su ámbito partir de 2035 deberán emitir cero emisiones de CO₂ por sus tubos de escape. Pero parece que habrá una excepción para los que se muevan con combustible sintético. Eso sí, solo aquellos que sean totalmente neutros en carbono. Sin embargo, parece que la industria petrolera quiere rebajar estos criterios.
Hay informes que indican que los coches «sintéticos» emitirían 61 gramos de equivalente por kilómetro en 2035 si los legisladores rebajaran al 70% de neutralidad de carbono, que exige la actual Pero los vehículos eléctricos sólo emitirían 13 g/CO₂km cuando se cargaran con electricidad en esa fecha. Para ser totalmente neutros en carbono, los eFuels tendrían que fabricarse con emisiones de CO₂ capturadas que equilibraran el dióxido de carbono liberado cuando el combustible se quema en un motor.
Y aunque fueran neutros en carbono, seguirán emitiendo, sobre todo NO₂ al quemarse en motores de combustión. Tanto como como los motores de combustibles fósiles (unos 22 mg/km) y mucho más monóxido de carbono y amoníaco, lo que no contribuye a aliviar los problemas de calidad del aire en nuestras ciudades.
Así las cosas, la CE pide a sus estados que se pronuncien sobre su propuesta de permitir únicamente el uso de combustibles sintéticos 100% neutros en carbono en los vehículos nuevos a partir de 2035
Cerremos el paréntesis y volvamos a nuestro tema de hoy. Conocemos ya la parte negativa, pero ahora toca hablar de la cara positiva del uso de estos combustibles sintéticos. Porque los motores de combustión pueden funcionar potencialmente de forma casi neutra desde el punto de vista del CO₂.
Por eso, deben fabricarse con energía renovable. De ahí que lugares con fuertes vientos constantes sean elegidos por las marcas punteras para realizar sus pruebas. Es el caso de Porsche en el sur de Chile, donde el viento sopla sin piedad día y noche. Ya saben, sol y viento, donde abundan producen energía verde.
¿Hay masa crítica de vehículos susceptibles de usar eFuels? Pues parece que de sobra. Porque corren por el planeta unos 1300 millones equipados con motor de combustión. Son los clientes ávidos de soluciones “verdes” de estos combustibles que empiezan por “e”.
¿Qué pinta el agua en todo esto? Mucho, porque durante el proceso de producción de los eFuels se absorbe CO₂ directamente del aire. Y al final del proceso, el combustible solo contiene CO₂ y agua, que es lo que sale por la manguera que llena el depósito.
Veamos cómo se fabrican. Ante todo, hay que disponer de una fuente generadora de energía eléctrica “verde”. Porsche ha elegido en Chile por sus vientos montar la planta de producción de Haru Oni en Punta Arenas. Pretende producir en ella 130 000 l/año de eFuels. Tierra de vientos recios que azotan a los árboles y les dan una forma original e inconfundible. Por eso son conocidos como “árboles bandera”.
Sin embargo, hasta hoy a nadie se le había ocurrido montar allí un parque eólico Y en este territorio virgen, Porsche unido a la empresa chilena Highly Innovative Fuels empleará la energía eólica local para producir combustibles sintéticos. Desde hace casi un año funciona la planta de producción que garantiza la disponibilidad permanente de electricidad verde.
Con ella, se obtiene hidrógeno mediante la electrólisis, separándolo del oxígeno en nuestra querida agua. El viento austral genera energía constante y barata y así se obtiene hidrógeno sostenible también barato. Miel sobre hojuelas. Eso sí, los puritanos de la estética paisajística más valen que miren hacia otro lado. Además de árboles bandera, habrá un parque de generadores eólicos..
Sigamos con el proceso. Porque además de hidrógeno, para la producción de eFuels se necesita CO₂, que se puede absorber directamente del aire circundante, que pasa por un filtro cerámico similar al catalizador de gas de escape de un vehículo. En este caso, los canales de admisión del fluido no se cargan con metales preciosos, sino con una sustancia química que liga moléculas de CO₂.
Una vez que están ocupados todos los lugares donde puede acoplarse CO₂, el filtro se cierra, se somete a vacío y se calienta. El CO₂ se disuelve al aumentar la temperatura y puede absorberse en un depósito. Así, para conseguir un litro de eFuel se extrae el hidrógeno de tres litros de agua marina desalinizada y el CO₂ de 6000 metros cúbicos de aire.
El proceso continúa cuando en una planta de síntesis se une el hidrógeno y el CO₂ para obtener metanol. Este alcohol, conocido como alcohol de quemar es ideal para ser almacenado y transportado. Carece por lo tanto de los dos grandes problemas del hidrógeno, como ya es sabido. Además, resiste muy bien el envejecimiento. Por eso, muchos buques ya están adaptando sus motores para moverse con su ayuda. Aunque en el caso de nuestros turismos, debe reprocesarse e incorporar compuestos de carbono adicionales en la síntesis final de metanol a gasolina.
Los productos finales son sustitutos de la gasolina y el gasóleo. Y los eFuels que se mezclan con combustibles convencionales basados en petróleo van logrando que éstos tengan una proporción cada vez mayor de sustancias inocuas.
La planta pretende producir 550 millones de litros de eFuels al año para 2030. Será el combustible del futuro, chileno, compuesto de aire y agua y listo para comercializarse en la red de gasolineras del globo.
Por fortuna, todos los motores de combustión pueden repostar eFuels, desde coches de época hasta modernos coches de carreras. Cuando haya suficiente disponibilidad, en la combustión ya no se emitirá más CO₂ del que se toma del aire ambiente en el proceso de producción. Esto cerraría el círculo. Al fin y al cabo, esto equivale al 1,2 por ciento del consumo de carburante de los turismos en Alemania.
Recapacitemos. Sin agua, no hay eFuels. Pero antes de usarla, se necesita viento. La planta de Punta Arenas disfruta del soplido de Eolo que ventila toda la provincia de Magallanes, casi todos los días del año. Allí se instaló una turbina SG 3.4-132 de Siemens Gamesa, capaz de producir 3,4 MW. En la siguiente fase, el parque eólico se ampliará a una capacidad productiva de 280 MW y, cuando alcance una escala industrial, multiplicará por 100 esa potencia.
Con la electricidad que genera la turbina, se produce el hidrógeno verde a través de la electrólisis del agua mediante de una membrana de intercambio de protones (Proton Exchange Membrane, PEM) que separa las moléculas de hidrógeno y oxígeno que contiene. Es un método inverso al de una pila de combustible, donde la combinación de hidrógeno y oxígeno produce electricidad y agua. La PEM es permeable a protones (H+) pero hermética los gases y electrones. Así, esta membrana actúa como un aislante eléctrico entre el ánodo y el cátodo, y al mismo tiempo como un separador físico, evitando que el hidrógeno y el oxígeno se recombinen. Es un proceso relativamente simple y eficiente, de bajo mantenimiento y que no requiere la adición de otras sustancias.
Todo está preparado para demostrar que el invento funciona. En 2022, Porsche empleó biocarburantes en la Supercup, la carrera que se disputa en la mañana de algunos grandes premios de Fórmula 1. El coche elegido fue el mítico 911 en la versión GT3 Cup.
Hace solo unos meses, se realizó la presentación en sociedad en Europa del modelo 718 Cayman GT4 RS y su variante Clubsport. Ambos cargan combustible sintético procedente de la planta piloto de Hanu Ori, la de Punta Arenas.
Posteriormente se inició la Porsche Supercup 2023. Carrera tras carrera, los vehículos se mueven con eFuel chileno. Y el futuro, es halagüeño, porque Porsche es una marca mítica que seduce porque genera confianza y fidelidad en la mayoría de sus clientes.
Lo demuestra el hecho de que casi el 70% de todos los automóviles que ha puesto en la carretera desde 1931 en que se fundó, todavía están circulando y lo seguirán haciendo en el futuro. Con este tipo de combustible, lo harán de forma más limpia. Serán clásicos que se sumarán a la era de la electromovilidad.
Por eso, Porsche está confiada en el éxito de su planta chilena, la mayor jamás construida con una tecnología punta a nivel mundial. Las ventajas de los eFuels solo son posibles en aquellas zonas del planeta en las que se dispone de energía renovable en grandes cantidades. En el caso concreto del sur de Chile, además de ello, en la región no hay industria local, apenas coches y poca población. Y con el mar cerca, para satisfacer la demanda de agua. Por todo ello, es un lugar ideal.
El reto está en conseguir producir eFuels sintéticos a escala industrial. No solo para turismos, como más arriba apuntábamos, sino para aviones y barcos. Un reto más en la larga historia de la marca. Y esta vez, con el agua como protagonista
Lorenzo Correa
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