La captación de CO2 es la técnica por la cual se puede capturar el dióxido de carbono (CO2, un gas de efecto invernadero, de la atmósfera, o de un proceso industrial, separándolo de otros gases, de manera que este pueda almacenarse, transportarse y, en última instancia, transformarse en otros productos, por ejemplo en combustible. Y esto nos lleva precisamente a una de las tecnologías más interesantes y atractivas que podría permitir seguir vendiendo diésel y gasolina en 2035, la de los combustibles sintéticos neutrales.
No hay discusión. El fin de las ventas de coches gasolina y diésel en 2035 que ha propuesto la Unión Europea supone transformar por completo la industria del automóvil y avanzar hacia una movilidad sin combustibles, ni emisiones contaminantes locales, dominada por completo por el coche eléctrico. Aún así, por el camino han surgido tecnologías que, como los combustibles sintéticos, podrían permitir un resquicio para seguir utilizando coches con motor de combustión interna, con una huella de carbono neutral. De hecho, la propia Unión Europea abre la puerta a seguir vendiendo motores de combustión interna en 2035 si esta tecnología es viable.
Ahora bien, ¿en qué consiste la captación de CO2? ¿Qué tiene que ver con los combustibles sintéticos y las ventas de diésel y gasolina más allá de 2035?
¿Qué es la captación de CO2?
Como os decíamos, la captación de CO2 es la técnica que permite capturar el dióxido de carbono (CO2) del aire, separándolo de otros gases. La separación del CO2 permite posteriormente poder almacenarlo, transportarlo y transformarlo en otros productos. Y esto abre todo un abanico de posibilidades, puesto que el dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero.
En general se puede captar CO2 de dos fuentes:
- Del propio aire, lo que permitiría liberar ese CO2 de la atmósfera y «limpiarla» de este gas que es causante del efecto invernadero.
- De un proceso industrial, lo que permitiría reducir las emisiones de CO2 y la huella de carbono del proceso, siendo especialmente útil para descarbonizar industrias en las que no es técnicamente posible eliminar por completo las emisiones de CO2 o es muy complicado, como es el caso de la metalurgia.
Evidentemente, la captación de CO2 no es sencilla, presenta dificultades para alcanzar una escala industrial, y es costosa en términos económicos y energéticos.
¿Y cómo se capta el CO2 del aire?
- Cuando nos referimos a captación de CO2 lo hacemos, generalmente, al método de captura directa del aire. Actualmente se están desarrollando – e incluso ya se están utilizando – diferentes sistemas de filtrado físico y químico que permiten capturar el CO2 directamente del aire. Pero eso no es todo.
- La recuperación de territorios costeros y hábitats marinos y la reforestación de terrenos, en tanto la vegetación, mediante la fotosíntesis, contribuye a eliminar CO2 de la atmósfera, son también soluciones válidas de captación de CO2.
- La reversión de procesos naturales también contribuye a captar CO2 o, mejor dicho, a evitar emisiones de CO2.
- También existen otras tecnologías que permiten captar CO2, como el empleo de energía de biomasa (BECCS).
¿Qué posibilidades abre la captación de CO2?
A tenor de lo dicho, la captación de CO2, por sí misma, no va a permitir reducir la huella de carbono de toda la actividad humana y aún mucho menos revertir el impacto que esta ha tenido en la últimas décadas. Pero sí es cierto que, puntualmente, es una fórmula efectiva.
- Como os decíamos, captar CO2 de procesos que no disponen de solución técnica para evitar estas emisiones o plantean retos tremendamente complejos, puede contribuir a reducir la huella de carbono de industrias como la metalurgia.
- El CO2 captado puede almacenarse temporal o indefinidamente, fuera de la atmósfera, evitando por lo tanto las consecuencias que tiene en el efecto invernadero. Por ejemplo, ya existen plantas de captación de CO2 que están almacenándolo en formaciones geológicas profundas.
- El propio CO2 puede aplicarse posteriormente en otros procesos industriales, por ejemplo en el procesamiento de alimentos
- El CO2 también puede transformarse en otros productos utilizándose, por ejemplo, para crear combustibles, lo que nos lleva directamente al combustible sintético neutral.
Gasolina neutral, fabricada con CO2 captado del aire y agua
La filosofía detrás de la gasolina sintética y CO2 neutral es sencilla. Al tratarse de un combustible, seguirá generando emisiones de gases de efecto invernadero, incluido CO2, en su combustión, para alimentar un motor de combustión interna y hacer que un coche se mueva. Pero el factor clave de estos combustibles reside, sin lugar a dudas, en que en el proceso de producción se está evitando la emisión de CO2, en aquellos combustibles sintéticos que son fruto del tratamiento de residuos, o directamente se está captando CO2 del aire.
Si conseguimos que el CO2 extraído de la atmósfera para producir un combustible sea igual, o superior, al que se va a emitir en su combustión, habremos conseguido el objetivo que persigue la descarbonización de la economía, un proceso en el que se ha anulado la huella de carbono.
Actualmente ya se están desarrollando procesos que permiten producir combustibles sintéticos neutrales, mediante aire y agua, mediante la captación de CO2 y la electrólisis.
Muestra de la primera e-Benzin producida por Global Bioenergies, proyecto en el que colabora Audi.
El reto de los combustibles sintéticos
Como ya te estarás imaginando, el proceso para fabricar gasolina empleando aire y agua no es sencillo, ni barato y, por supuesto, requiere energía. Si seguimos perforando la superficie terrestre para extraer y refinar combustibles fósiles es precisamente porque esa sigue siendo la solución más barata y por las dificultades que se han encontrado en los combustibles sintéticos para alcanzar una producción en volúmenes industriales.
La gasolina sintética de la que estamos hablando, por otro lado, puede ser neutral en sus emisiones de gases de efecto invernadero, pero sigue generando emisiones contaminantes locales. La industria que está desarrollando esta tecnología, en cualquier caso, también está poniendo todo su esfuerzo para minimizar el impacto de estas emisiones y también para resolver otros problemas no menos acuciantes, como conseguir que las propiedades del combustible sintético sean similares a la gasolina que repostamos actualmente en una estación de servicio, para facilitar que pueda utilizarse en motores convencionales sin necesidad de adaptación.
Proyecto Haru Oni de Siemens Energy, en el que participa Porsche.
Cómo fabricar gasolina con aire y agua
Pero volvamos al tema que nos ocupa, a cómo fabricar gasolina con aire y agua. Sin más datos, esta idea puede sonarnos a una fantasía digna de un alquimista del siglo XVIII. Pero hemos de comprender que en el siglo pasado la humanidad ha ya fue capaz de dividir el átomo y que capturar hidrógeno (H2) y dióxido de carbono (CO2) del aire o el agua y combinarlo para formar metano (CH4) o etanol (C2H6O) es un juego de niños en comparación con los procesos que ha llegado a perfeccionar la humanidad gracias a los descubrimientos de científicos como Marie Curie, o Niels Bohr.
El proceso es tan sencillo, y a la vez tan complejo, como os contamos. Los combustibles CO2 neutrales se basan en procesos químicos y físicos que permiten extraer los elementos y las moléculas, del aire, o el agua, que se necesitan para crear un hidrocarburo.
La complejidad, insistimos, no reside en llevar a cabo estos procesos, sino en hacer viable su producción a nivel industrial. Producir unos litros de combustible no tiene ningún mérito, ni ninguna utilidad práctica. Para hacer que estos proyectos sean viables y útiles es necesario producir millones de litros de combustible.
Objetivos de producción del proyecto Haru Oni de Siemens Energy.
Obteniendo la materia prima para el hidrocarburo
En los proyectos que hemos conocido en los últimos años para crear combustibles sintéticos neutrales, hemos visto cómo se obtenía hidrógeno y oxígeno mediante la electrólisis del agua, un proceso sencillo, que hasta un colegial puede llevarlo a cabo sin riesgos en su casa.
Si el objetivo principal del combustible creado es la neutralidad de carbono, también es necesario un proceso para capturar el carbono del aire (direct air capture), como os contábamos anteriormente.
Imaginemos lo interesante que resulta capturar dióxido de carbono del aire, o incluso combinar la producción de combustibles sintéticos, con industrias que generan importantes emisiones de gases de efecto invernadero. He aquí la clave de los combustibles sintéticos basados en captación de CO2, el proceso para producirlos limpia la atmósfera de CO2, un gas de efecto invernadero.
Generadores eólicos (Siemens-Gamesa).
La energía renovable para producir hidrocarburos
Para llevar a cabo estos proyectos también es necesario emplear energía. De ahí que la producción de combustibles sintéticos neutrales esté ligada, necesariamente, a la energía renovable. Los proyectos que hemos conocido en los últimos años para producir estos combustibles suelen apostar por instalaciones que integran generadores fotovoltaicos y también generadores eólicos.
El proyecto Haru Oni de Siemens Energy, por ejemplo, en el que colabora Porsche, y que espera producir 550 millones de litros anualmente antes de 2026, emplea un generador eólico y se ha situado en el estrecho de Magallanes, precisamente por ser un lugar muy propicio, por sus fuertes vientos, para la generación eólica.
El proyecto de Global Bioenergies en la localidad francesa de Pomacle, en el que colabora Audi, emplea paneles fotovoltaicos.
Instalación de producción de hidrógeno de origen renovable.
Como estamos viendo en esta serie de artículos, la producción de combustibles sintéticos neutrales no está exenta de problemas, no es la solución definitiva, ni va a evitar que en algo más de diez años la combustión interna quede reducida, al menos en los concesionarios, a una solución prácticamente testimonial. Pero sí parece lo suficientemente interesante como para que grandes firmas de la industria del automóvil, como Porsche, y empresas químicas y de hidrocarburos, apuesten por estos proyectos.
Pensemos que la transición energética va a plantear numerosos problemas, entre ellos, el de buscar soluciones de almacenamiento de energía. Y sin ser la solución ideal, de lo explicado en este artículo también podemos extraer otra conclusión interesante. Los combustibles sintéticos son también una solución realmente socorrida para acumular energía de origen renovable.
