Tres ventajas de los combustibles sintéticos (e-fuels) frente a los coches eléctricos

1. Cualquier coche de combustión puede usarlo

El anuncio de que los combustibles sintéticos serán una alternativa real a los eléctricos en 2035 ha despertado muchas dudas pero una de las más escuchadas entre los conductores gira en torno a saber qué coches pueden usar e-fuel y si tendrán que cambiar el suyo o hacerle alguna modificación. Las respuestas: todos los que, a día de hoy, repostan diésel o gasolina y no.

"Una de las principales ventajas de los combustibles sintéticos es que pueden utilizarse en los actuales vehículos sin necesidad de realizar ninguna modificación en los motores", explica Berta Cabello, directora de combustibles renovables de Repsol.

2. Se podrá repostar en gasolineras

Los coches de combustión actuales no necesitan ser modificados para utilizar e-fuel com carburante del mismo modo que se podrán utilizar las gasolineras actuales sin necesidad de afrontar ningún tipo de reforma. Tampoco se requerirán inversiones a nivel logístico pues servirán las actuales redes de distribución hasta los puntos de venta.

Esto supone una ventaja evidente con respecto a los coches eléctricos para cuya popularización resulta imprescindible ampliar la red pública de recarga.

3. Tiempo de repostaje

Los e-fuels no se diferencian, a simple vista, de la gasolina y el gasóleo pues, como estos, son combustibles líquidos. Esto supone que supone que el método de repostaje es idéntico al del diésel y la gasolina y, por tanto, también el tiempo.

He aquí otra importante diferencia con respecto a los vehículos eléctricos de batería que, en función del modelo y la potencia del cargador, necesitan tiempos de espera mucho mayores

¿Cómo se produce el e-fuel? ¿Hay que hacer alguna adaptación en el motor para su uso?

En los últimos tiempos, el e-fuel se ha convertido en la única esperanza para que los motores de combustión interna sigan existiendo en el futuro. Y, más aún, después de que Alemania y otros países europeos, como Italia, alzaran la voz contra la prohibición de la Unión Europea de vender coches de combustión en 2035.

La realidad es que será difícil electrificar una flota de 1.300 millones de automóviles como la que circula actualmente en todo el mundo y no parece que esa cifra vaya a disminuir en las próximas dos décadas. 

A esto hay que añadir que no será fácil tampoco reemplazar la combustión en sectores como la aviación o en usos específicos, desde grupos electrógenos de respaldo en hospitales hasta bombas en vehículos antincendios.

Así que el e-fuel se antoja una solución compatible con la propulsión eléctrica y ello andan trabajando algunos fabricantes, entre los que destaca Porsche, que inauguró la planta piloto Haru Oni en Punta Arenas, en Chile, junto con socios como Siemens Energy y ExxonMobil.



¿Cómo se produce el e-fuel? ¿Hay que hacer alguna adaptación en el motor para su uso?

El e-fuel es un combustible sintético obtenido a partir de hidrógeno (H2) y dióxido de carbono (CO2) capturado de la atmósfera. Por un lado, tenemos el CO2, que se obtiene a través de torres de absorción que funcionan como una esponja para obtener el dióxido de carbono.

Uno de los dos elementos principales que se emplean en la planta Haru Oni de Porsche es el aire. La planta aprovecha las excepcionales características de su ubicación para hacer uso de la energía eólica. 

El viento en la provincia de Magallanes, al sur de Chile, es intenso y sopla siempre en la misma dirección. Para la planta de demostración hay una turbina SG 3.4-132 de Siemens Gamesa, con 3,4 MW. En la siguiente fase, el parque eólico se ampliará a unos 280 MW y, cuando alcance una escala industrial, multiplicará por 100 esa potencia.

El otro elemento esencial es el agua. Con electricidad así obtenida se separa el hidrógeno y el oxígeno que contiene. Es un método inverso al de una pila de combustible, donde la combinación de hidrógeno y oxígeno produce electricidad y agua. 

Se lleva a cabo mediante la misma tecnología: una membrana de intercambio de protones (Proton Exchange Membrane, PEM) es permeable a esas partículas (H+) pero hermética para los gases y electrones. 

Es decir, la membrana actúa como un aislante eléctrico entre el ánodo 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. Unos equipos de captura directa de Global Thermostats tienen monolitos cerámicos que, mediante absorbentes químicos, actúan como esponjas de CO2. Posteriormente se recoge ese gas con vapor de agua a baja temperatura.

Una fuente de energía renovable

Con hidrógeno por una parte y dióxido de carbono por otra, ya es posible fabricar un hidrocarburo. Se combinan para formar primero el llamado gas de síntesis o sintegás y, tras pasar por un catalizador, se convierte en metanol. O, más concretamente, e-metanol, ya que proviene de una fuerte de energía renovable y de materias primas no fósiles: agua y aire. 

Una vez que se tiene ese hidrocarburo, se puede convertir en otros, como gasolina sintética. En el caso de la planta de Haru Oni se emplea un proceso de conversión de ExxonMobil (lecho fluidizado).

Al quemar este carburante no se añade CO2 a la atmósfera, precisamente porque se utiliza el que anteriormente estaba en ella. Además, al no ser de naturaleza fósil, carece de otros elementos indeseables, como el azufre que es necesario retirar de la gasolina o el gasóleo, un proceso con un coste energético.

Aplicaciones reales

La gasolina sintética producida de esta manera se puede usar directamente en un motor de combustión o combinarla con la de origen fósil en cualquier proporción, lo cual facilitará su difusión. 

En cualquier caso, no será preciso realizar grandes inversiones para crear una infraestructura de abastecimiento, puesto que la ya existente puede realizar esa función.

En 2021, Porsche y ExxonMobil probaron carburantes de origen biológico en coches de competición. Un carburante biológico también puede ser sintético, la diferencia radica en que la materia prima para producirlo es vegetal (biomasa).

En 2022, Porsche utilizó biocarburantes en la Supercup, la copa monomarca que se disputa como preámbulo de algunos GP de Fórmula 1 con el 911 GT3 Cup. Luego, utilizó e-fuel procedente de Hanu Ori en un Porsche 718 Cayman GT4 RS y en el Clubsport.

Esto fue un anticipo de la Porsche Supercup 2023: a lo largo de la temporada, los vehículos comenzarán a funcionar con el e-fuel producido por el socio de Porsche, HIF Global, en Chile.

Actualmente, alrededor del 70% de todos los Porsche fabricados siguen circulando y lo seguirán haciendo en el futuro, de una manera más limpia, utilizando este tipo de carburante.

Fuente: Auto Bild