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Esta torre utiliza agua, sol y CO2 para crear combustible para aviones neutro en carbono. Y está en España

Con el debate abierto sobre la sostenibilidad de los vuelos más cortos y nuevos impuestos, la aviación lo tiene claro: necesita reducir su huella medioambiental. Sobre la mesa tiene ya diferentes opciones para lograrlo, como las naves eléctricas o con hidrógeno, el secuestro de CO2, el combustible de aviación sostenible (SAF) o incluso resucitar los viejos zepelines.

Ahora el sector acaba de ver cómo un equipo de investigadores da un paso esperanzador que puede ayudarle a obtener un combustible neutro en CO2 y recortar el impacto de los vuelos en el entorno. Un paso en el que, todo sea dicho, España ha jugado un papel relevante.

El grupo ha diseñado un sistema capaz de generar combustible para aviación con agua, dióxido de carbono y luz solar. Y, lo realmente importante, ha conseguido hacerlo a una escala tal que permite traspasar los laboratorios a los que se había visto limitada hasta ahora este tipo de tecnología.

“Somos los primeros en demostrar toda la cadena de procesos termoquímicos desde el agua y el CO2 hasta el queroseno en un sistema de torre solar completamente integrado, explica el profesor Aldo Steinfeld, del ETH Zurich, uno de los investigadores detrás del proyecto.

«Una demostración pionera»

“Con nuestra tecnología solar, hemos demostrado que podemos producir queroseno sintético a partir de agua y CO2 en lugar de derivarlo de combustibles fósiles —abunda el experto, que ha plasmado los resultados junto a sus colegas en Joule—. La cantidad de CO2 emitida durante la combustión de queroseno en un motor a reacción es igual a la consumida durante su producción en la planta solar”. El resultado, reivindica, es que el combustible es “neutro» en emisiones de carbono.

¿Cómo lo han logrado? ¿Y cuál ha sido el papel de España?

En 2017 el equipo empezó a ampliar su diseño y construyó una planta de producción en España, en el Instituto IMDEA Energía, con sede en Madrid, que suma 169 paneles reflectantes. Gracias a ellos los expertos redirigen y concentran la radiación solar en un reactor solar instalado en lo alto de una torre central dotada, a su vez, de una estructura porosa de ceria reutilizable.

Allí el agua y CO2 inyectados en el reactor se convierte en «syngas» o gas de síntesis, una mezcla adaptada de hidrógeno y monóxido de carbono. Más tarde ese compuesto se pasa a un convertidor de estado gaseoso a líquido y tranforma en combustibles de hidrocarburos. “La planta se operó con una configuración relevante para la implementación industrial, lo que marca un hito tecnológico hacia la producción de combustibles de aviación sostenibles”, recalca el experto de Zurich.

«La descomposición simultánea de H2O y CO2 mediante un ciclo termoquímico de oxidación/reducción empleando ceria da lugar a una mezcla sintética de H2 y CO (llamada gas de síntesis) con total selectividad, que se procesa para obtener queroseno. El reactor solar de 50 kW consiste en una cavidad receptora que contiene una estructura porosa reticulada expuesta directamente a una concentración media de flujo solar de 2.500 kW/m2», precisa IMDEA.

Durante las pruebas el equipo logró en nueve días de funcionamiento una eficiencia energética del reactor solar de alrededor del 4%. Ahora el objetivo de Steinfeld y el resto del equipo es ir más allá y superar el 15%. Entre otras opciones, trabajan en la optimización de la estructura de ceria.

La iniciativa se enmarca en el proyecto SUN-to-LIQUID de la UE y aspira a aprovechar la energía solar para la producción de combustibles directos, alternativa sintética a los carburantes derivados de fósiles. Según precisa el equipo, el queroseno que sale de su planta es “totalmente compatible” con la infraestructura de la aviación actual e incluso puede mezclarse con queroseno fósil.

«Supone un avance en el nivel de desarrollo tecnológico de la producción de combustibles solares al demostrar la viabilidad técnica de toda la cadena del proceso de conversión desde la radiación solar hasta el combustible líquido», reivindica IMDEA, e incide: «Es una demostración tecnológica pionera que representa un hito en el camino hacia la producción sostenible de combustibles de aviación».

Se calcula que el sector de la aviación es responsable del 5% de las emisiones antropogénicas que provocan el cambio climático. A día de hoy depende en gran medida del queroseno, o combustible para aviones, un combustible de hidrocarburo líquido que suele derivarse del petróleo crudo.

Imagen principal | Instituto IMDEA Energía

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