Combustible sintético o e-fuel: La clave para salvar el motor de combustión

Durante estos días, tres buggies de competición alineados por el equipo español Astara surcan las arenas del desierto en Arabia Saudí. Lo hacen con la intención de acabar en la posición más alta posible, pero también con la idea de demostrar que se puede competir con vehículos prácticamente idénticos a los actuales, con un poderoso motor V8 rugiendo a las espaldas de sus tripulantes mientras dejan atrás una huella neutra de carbono. ¿Dónde está el truco?

La clave está en reemplazar la gasolina por e-fuel o combustible sintético, una mezcla de hidrocarburos sintetizados a partir de hidrógeno (H₂) y dióxido de carbono (CO₂) capturado de la atmósfera. Ah, una cosa más: Para que todo sea perfecto, lo ideal es producirlo mediante fuentes de energía renovables.

¿Qué es el e-fuel o combustible sintético?

La diferencia fundamental respecto a los habituales combustibles fósiles es que en los e-fuels la principal materia prima no es el petróleo, sino el CO₂ que se encuentra en la atmósfera. Bueno, en realidad hay otro segundo ingrediente, el H₂, y para conseguir el balance neutro de carbono, vamos a necesitar que sea hidrógeno verde, obtenido del agua del mar mediante electrólisis con electricidad procedente de alguna fuente de energía renovable, que típicamente es solar o eólica.

Así que, por una parte, necesitamos capturar el CO₂ de la atmósfera, para lo cual se emplean torres de absorción por las que se hace pasar el aire a través de un compuesto alcalino que funciona como una especie de esponja para el CO₂.

Por otra parte, para obtener el H₂ se usan “electrolizadores”, los cuales funcionan como la pila de combustible que utiliza el Toyota Mirai, pero a la inversa y a gran escala, ya que la idea aquí no es gastar hidrógeno para producir electricidad (como en el Toyota Mirai) sino justo la opuesta. 

Una vez que tenemos H₂ y CO₂, se combinan para obtener metanol (CH₃OH), que en un siguiente paso se transforma en la gasolina sintética. En el proceso, se produce una gran cantidad de calor que se reutiliza para generar el vapor que se emplea en las torres de absorción de CO₂.

Combustible neutro en carbono

Hacer todo esto es evidentemente más complicado que refinar gasolina procedente del petróleo; más complicado y, a día de hoy, más caro. Pero lo interesante del producto obtenido es que, si verdaderamente se han empleado hidrógeno verde y energías de fuentes renovables, el balance de este combustible cuando lo quememos en un motor será prácticamente neutro en carbono, ya que se habrá retirado de la atmósfera la misma cantidad de CO₂ que se va a liberar durante su combustión.

Para ser justos, durante todo el proceso se producen compuestos residuales que hay que gestionar, como el etano, el propano, el butano o el dureno que obtendremos al transformar el etanol en gasolina. Además, hay que tener en cuenta que va a ser difícil desarrollar una cadena de transporte limpio que lleve el combustible desde su lugar de producción hasta el lugar donde se repostará para asegurar esa neutralidad en carbono, pero los e-fuels presentan ventajas adicionales frente a los combustibles fósiles que también tendríamos que introducir en la ecuación.

Uno de estos “superpoderes” del combustible sintético es que, al estar “fabricado” desde un principio mediante reacciones químicas totalmente controladas, está desprovisto de los residuos o impurezas con los que sí cuentan los combustibles fósiles. No hay, por ejemplo, restos de azufre ni compuestos aromáticos, por lo que su combustión es menos nociva.

Los combustibles sintéticos no son nuevos

En realidad, la idea de “sintetizar” combustibles en vez de “refinarlos” no es nueva, pero el horizonte de 2035 podría darle un gran impulso. Audi ya anunció a bombo y platillo en 2015 sus experimentos para crear gasóleo sintético en su fábrica de Dresde (Alemania), con la entonces ministra federal de educación e investigación, Johanna Wanka, repostando los primeros cinco litros en su Audi A8 3.0 TDI oficial. Además, tres años más tarde, Audi comenzaba a producir gasolina sintética con Global Bioenergies para experimentar en sus bancos de motores.

Pero la mayor apuesta, a día de hoy, es la de Porsche (asociado con Enel y la petrolera chilena Enap) y su planta de Haru Oni, ubicada en Punta Arenas, en la costa del estrecho de Magallanes, en Chile, donde ya ha anunciado que fabricará 550 millones de litros de e-fuel anuales aprovechando la energía eólica como fuente de energía renovable.

Hay que tener en cuenta que Porsche es uno de los actores más interesados en que los motores de combustión puedan seguir existiendo, ya que no es un fabricante minoritario de los que pueden encontrar una exención para seguir vendiendo automóviles con motores térmicos más allá de 2035, como sí le ocurre, por ejemplo, a Ferrari. 

Porsche, Bentley, Mazda, Iveco, Repsol… interesados en los e-fuels

Pero además de Porsche, hay otras empresas interesadas en promover el uso de e-fuels como Bentley o McLaren, que ya realizan sus propias investigaciones. Por su parte, Mazda, Iveco, ZF, Bosch e incluso la española Repsol están agrupadas junto con otras cincuenta empresas y asociaciones bajo la llamada eFuel Alliance, y no son pocas las voces que abogan por crear un mercado de derechos de CO₂ que permita a los fabricantes comprar y comercializar el e-fuel y con ello adquirir el derecho a fabricar vehículos con una cantidad de emisiones de CO₂ (a lo largo de su vida útil) equivalentea la que ha sido capturada de la atmósfera para hacer ese combustible.

Ese mercado de créditos de CO₂, que ya existe en el caso de los coches eléctricos, permitiría además no tener que transportar necesariamente el combustible sintético desde Chile (en el caso de Haru Oni) a Europa y evitar una buena cantidad de emisiones extra.

También hay voces que abogan por destinar el combustible sintético a los sectores difícilmente “descarbonizables”, como la aviación, el transporte marítimo o las líneas de tren menos rentables, y por tanto difíciles de electrificar, pero que prestan servicios esenciales.

La producción de e-fuel, a día de hoy

Lo cierto es que, en la actualidad, la producción de e-fuel ya es una realidad, pero su fabricación se lleva a cabo, aún, a pequeña escala. Recientemente, Porsche ha inaugurado de forma oficial su planta de Haru Oni, que en su fase piloto prevé fabricar 130.000 litros de e-fuel anuales. Este combustible se empleará inicialmente en las carreras de la Porsche Supercup (que se disputan en diversos circuitos europeos como carreras soporte de los grandes premios de Fórmula 1) y en los Porsche Experience Centers: diez diferentes complejos explotados por Porsche en todo el mundo donde se ofrece a los clientes y simpatizantes de la marca alemana diversas experiencias de conducción con vehículos Porsche.

En torno a 2025, la primera ampliación de la planta chilena debería permitir incrementar la producción hasta los 55 millones de litros anuales para, antes de 2030, alcanzar los 550 millones de litros de combustible sintético. 

Evidentemente, estas cifras supondrán ya una significativa inyección de e-fuel en el mercado del combustible, la cual, junto con otras iniciativas paralelas, debería ir permitiendo una transición hacia un futuro libre de combustibles fósiles en el año 2050.

Por supuesto, se trata de un escenario que hay que tomar, si no ya con escepticismo, sí con cautela. Pero lo que sí está claro es que, a día de hoy, la experiencia piloto del equipo Astara en el rally Dakar ha probado que el uso de combustibles sintéticos es totalmente viable. El año pasado ya compitieron con dos vehículos que demostraron ser funcionalmente similares a los de sus rivales, y este año han alineado una tercera unidad, con lo que que Laia Sanz y Carlos Checa se sumarán a Óscar Fuertes en su lucha por la victoria en el rally más duro del mundo a bordo de un potente buggy con motor V8 y un balance neutro de carbono.