Lo que no te están contando (bueno y malo) sobre los combustibles sintéticos

Mientras la Fórmula 1 apuesta todo a la tecnología híbrida combinada con combustibles sintéticos como medida de supervivencia, la industria de la automoción parece dirigirse inevitablemente en dirección al coche eléctrico, ya sea de batería (BEV) o de pila de hidrógeno (FCEV).

Pero son muchas las marcas que se resisten a enterrar por completo la tecnología de motor de combustión, pues no en vano sigue siendo la más eficiente y rentable en este momento, independientemente de su impacto medioambiental. No en vano, son muchas las limitaciones que aún tiene la movilidad eléctrica.

La electricidad y el combustible sintético no tienen sentido si se obtienen a partir de procesos contaminantes

Así pues, los combustibles sintéticos suponen una teórica tabla de salvación para el motor térmico, pero sólo si consigue alcanzar los ambiciosos objetivos que la sociedad y administraciones demandan para los próximos años. Objetivos que no sólo deben satisfacer necesidades climáticas y ecológicas, sino también en lo que a rentabilidad y rendimiento respecta.

Cómo se elabora un combustible sintético

Si no sabes lo que es el combustible sintético, quizá te suene a gasolina o gasóleos elaborados artificialmente en un laboratorio. Lo cierto es que no es exactamente así y te vamos a explicar el proceso.

Antes de nada, debemos tener claro que, al igual que la electricidad o el hidrógeno, se trata de una energía que sólo es realmente sostenible y respetuosa con el medio ambiente si es verde, es decir, si se obtiene mediante un proceso libre de emisiones contaminantes.

Esta es la visión de Repsol de los combustibles sintéticos.

Al igual que la electricidad con la que cargamos un vehículo eléctrico es nociva si se obtiene a partir de procesos contaminantes, el combustible sintético no tiene sentido si sigue ese mismo camino.

Así pues, nos centramos en el proceso de obtención del combustible sintético verde. Este necesita de tres elementos principales: hidrógeno, dióxido de carbono y electricidad. El proceso es el siguiente:

1. Generación de energía ecológica: la electricidad utilizada para la producción del combustible sintético proviene enteramente de fuentes de energía renovables como la solar o la eólica.
2. Electrolisis: este proceso, que se realiza a alta temperatura (800 ºC), separa el hidrógeno del oxígeno presentes en el agua. Mientras el oxígeno se libera a la atmósfera, el hidrógeno se conserva en el reactor.
3. Captura de CO₂: por otro lado, se produce una captura de dióxido de carbono (CO₂) del aire presente en el ambiente.
4. Conversión: tanto el hidrógeno como el CO₂ se utilizan para un proceso de conversión cuya reacción a temperatura y presión elevadas da como resultado el crudo sintético líquido y agua, la cual se libera.
5. Refinamiento: este crudo resultante puede refinarse para elaborar combustible sintético o puede utilizarse para otras aplicaciones.

Las ventajas del combustible sintético

Siempre que este carburante sintético haya sido elaborado a partir de energía renovable, es decir, sea verde, permitirá generar un balance final de emisiones de CO₂ neto. Esto se debe principalmente a tres claves:

1. No se extraen materias primas de la tierra
2. Se reduce la presencia de CO₂ en la atmósfera
3. No se producen emisiones contaminantes durante el proceso de elaboración

Posteriormente, esa ganancia positiva en relación a los combustibles tradicionales se verá compensada con la combustión del mismo durante el proceso de uso del vehículo, pues en ese sentido ambos son igualmente contaminantes. ¿O no?

Así contamina el combustible sintético

Transport & Environment, organización que tiene como objetivo promover la movilidad cero emisiones y que ha contribuido a dar forma a algunas de las leyes medioambientales más importantes de Europa, ha publicado los resultados de un reciente estudio práctico realizado con combustibles sintéticos.

El estudio llega a la conclusión de que este llamado salvavidas del coche de combustión no es en realidad tal, pues puede llegar a contaminar incluso más que el combustible tradicional.

IFP Energies Nouvelles se encargó de las pruebas de laboratorio de dicho estudio realizado según el ciclo WLTP y RDE con un Mercedes A180 como vehículo de pruebas. Según el informe, «la gasolina para realizar las pruebas no se pudo comprar debido a la falta de producción comercial, IFPEN tuvo que elaborar tres mezclas de combustible sintético representativas del combustible futuro potencial que son compatibles con los automóviles de gasolina».

«Se fabricaron dos mezclas diferentes de gasolina sintética 100% y una mezcla de etanol de segunda generación (10%) y combustible sintético. Las emisiones se compararon con la gasolina estándar E10 de la Unión Europea», informa el documento.

Así las cosas, los resultados fueron los siguientes:

1. No se observaron diferencias en las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) para ninguno de los combustibles sintéticos probados en el laboratorio o en pruebas en carretera en comparación con el combustible de gasolina actual.
2. Se observó una disminución sustancial en las emisiones de partículas en todas las pruebas. El número de emisiones de partículas (PN) mayores de 10 nm disminuyó en un 97% en la prueba de laboratorio, y en un 81-86% en el ciclo de prueba RDE. Pero incluso con el uso de mezclas de gasolina 100% sintética, al menos 2.200 millones de partículas se liberaron por cada kilómetro recorrido. No se observaron diferencias en las emisiones de masa de partículas (PM).
3. La emisión de monóxido de carbono tóxico fueron mucho mayores con las mezclas de gasolina sintética probadas. Las emisiones fueron hasta casi tres veces más altas en la prueba WLTC de laboratorio y 1,2-1,5 veces más altas en la prueba RDE en comparación con los combustibles fósiles. El mayor aumento en las emisiones se produjo cuando el motor se encendió por primera vez, lo que ocurre a menudo en pueblos y ciudades.
4. Las emisiones de hidrocarburos, es decir, compuestos químicos nocivos hechos de hidrógeno y carbono, disminuyeron en un 23-40% en la prueba WLTC, pero no se observaron diferencias en la prueba RDE debido a las bajas emisiones de todos los combustibles. Las emisiones de aldehídos peligrosos pero aún no regulados (acetaldehído y formaldehído) disminuyeron con el uso de combustibles sintéticos cuando el motor se encendió por primera vez, pero no se observaron diferencias significativas en la prueba en general.
5. Las emisiones de amoníaco de dos mezclas de gasolina sintética se duplicaron prácticamente en la prueba RDE, y las emisiones aumentaron particularmente tras arrancar en frío). Estos resultados indican que algunas mezclas de gasolina sintética pueden causar un aumento en las emisiones de amoníaco, que es un precursor de la contaminación por PM2.5.

Está claro que el combustible sintético tiene aún mucho camino que recorrer y que su comercialización no ha llegado por razones lógicas, tanto técnicas como financieras (es muy caro de producir en este momento). ¿Es la respuesta definitiva al problema? Probablemente no, pero seguramente tampoco sea un truco de magia inventado por las petroleras y lobbies de la automoción para alargar la vida útil del motor de combustión. El futuro nos revelará la verdad.

Fotos: Unsplash