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Fabrican queroseno de aviación a partir de luz solar y aire

Los combustibles neutros en carbono son cruciales para que el transporte aéreo y marítimo sea sostenible. Los científicos de ETH Zurich (Escuela Politécnica Federal) han construido una planta que puede producir combustibles líquidos neutros en carbono a partir de dos elementos tan sencillos y fáciles de obtener como la luz solar y el aire. El próximo objetivo consiste en llevar esta tecnología a escala industrial y lograr su competitividad comercial.

En un artículo publicado en la revista Nature, investigadores de Zurich (Suiza) y Potsdam (Alemania) explican cómo funciona este nuevo reactor solar y describen el marco político que permitiría proporcionar incentivos para expandir la producción de «queroseno solar».

La planta desarrollada se puede utilizar para producir combustibles líquidos sintéticos que liberan tanto CO2 durante su combustión como el que se extraía previamente del aire para su producción.

El CO2 y el agua se extraen directamente del aire ambiente y se dividen mediante energía solar. Este proceso produce gas de síntesis, una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono, que luego se procesa en queroseno, metanol u otros hidrocarburos.

Un equipo de investigadores dirigido por Aldo Steinfeld, profesor de fuentes de energía renovable en ETH Zurich, ha estado operando una mini refinería solar instalada en el techo del edificio del Laboratorio de Máquinas de ETH en Zurich durante los últimos dos años.

«Esta planta demuestra con éxito la viabilidad técnica de todo el proceso termoquímico para convertir la luz solar y el aire ambiental en combustibles directos. El sistema funciona de manera estable en condiciones solares del mundo real y proporciona una plataforma única para futuras investigaciones y desarrollos», dice Steinfeld.

La tecnología, por tanto, está ya lo suficientemente madura para su uso en aplicaciones industriales, a juicio de los impulsores de la iniciativa.

El desierto ofrece condiciones ideales

Los análisis de todo el proceso muestran que el combustible costaría entre 1,20 y 2 euros el litro si se produjera a escala industrial.

Las regiones desérticas con altos recursos solares son particularmente adecuadas como sitios de producción. «A diferencia de los biocombustibles, cuyo potencial es limitado debido a la escasez de tierras agrícolas, esta tecnología nos permite satisfacer la demanda mundial de combustible para aviones utilizando menos del uno por ciento de las tierras áridas del mundo y no competiría con la producción de alimentos o ganado «, explica Johan Lilliestam, profesor de política energética en la Universidad de Potsdam.

Si los materiales utilizados para construir las instalaciones de producción, como el vidrio y el acero, se fabrican con energía renovable y métodos neutros en carbono, las emisiones pueden reducirse aún más, hasta llegar casi a cero.

Se necesitan políticas de apoyo

Sin embargo, dados los altos costes de inversión inicial, los combustibles solares necesitarán apoyo político para asegurar su entrada al mercado.

«Los instrumentos de apoyo existentes en la Unión Europea (comercio y compensación de emisiones) no son suficientes para estimular la demanda de combustibles solares en el mercado. En vista de esto, proponemos la adopción de un sistema europeo de cuotas de tecnología específica para combustible de aviación. Esto requeriría que las aerolíneas adquieran una parte específica de su combustible a partir de fuentes solares «, explica Lilliestam.

Los autores del estudio recomiendan una participación del 0,1 por ciento en la fase más temprana de adopción del mercado, cuando el precio del «queroseno solar» será alto y la capacidad de producción será baja.

Esto tendría solo un ligero impacto en el coste de los vuelos, pero promovería la construcción de instalaciones de producción y pondría en marcha una curva de aprendizaje que podría conducir a mejoras tecnológicas y precios más bajos.

La cuota podría aumentarse gradualmente hasta que el queroseno solar logre un gran avance en el mercado sin más medidas de apoyo.

Estudio de referencia: https://www.nature.com/articles/s41586-021-04174-y

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Joan Lluís Ferrer

Joan Lluís Ferrer Colomar (Ibiza, 1967) es licenciado en Ciencias de la Información por la Universidad del País Vasco (UPV-EHU). Desde 1988 ha ejercido el periodismo en prensa, radio y televisión en Bilbao, Catalunya y Baleares. Especializado en información ambiental, desde 2019 coordina la sección Crisis Climática en los periódicos de Prensa Ibérica. Desde 2020 dirige Verde y Azul, el canal de medio ambiente de Prensa Ibérica y Grupo Zeta.

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