Combustibles sintéticos: qué es, tipos y ejemplos

Los combustibles sintéticos son la respuesta a los desafíos ambientales y energéticos que enfrentamos actualmente. Estos combustibles de vanguardia están listos para transformar la industria automotriz y allanar el camino hacia un futuro más sostenible.

¿Por qué son interesantes los combustibles sintéticos? Existen poderosas razones, veamos tres de ellas:

💡 ¡Un impacto medioambiental positivo! Los combustibles sintéticos ofrecen una alternativa ecológica a los combustibles fósiles convencionales. Al utilizar fuentes no fósiles, como biomasa o CO2 capturado, ayudamos a reducir las emisiones de carbono y a mitigar el cambio climático. Ofrecen la oportunidad para conducir con la conciencia tranquila, sabiendo que estás contribuyendo activamente a preservar nuestro planeta para las futuras generaciones.

💡 ¡Versatilidad sin límites! Los combustibles sintéticos son compatibles con los motores de combustión interna existentes, sin requerir costesas modificaciones. Esto significa que puedes seguir disfrutando de tu coche favorito sin tener que preocuparte por cambiarlo. Además, estos combustibles se pueden mezclar con los combustibles tradicionales, lo que permite una transición suave y una adopción progresiva en toda la industria.

💡 ¡Un paso hacia la independencia energética! Al diversificar nuestras fuentes de energía, los combustibles sintéticos nos liberan de la dependencia de los recursos fósiles limitados. La producción de combustibles sintéticos aprovecha una amplia gama de materias primas, desde biomasa hasta residuos orgánicos y CO2 capturado. Esto nos ayuda a reducir la contaminación, como explicamos en el curso de huella de carbono. También nos coloca en una trayectoria hacia una infraestructura energética más resiliente y autosuficiente.

¿Qué es el combustible sintético?

Los combustibles sintéticos son productos creados a través de procesos químicos a partir de fuentes de carbono no fósiles, como el dióxido de carbono (CO2) atmosférico, biomasa, residuos orgánicos o gas natural. Estos combustibles se producen utilizando tecnologías conocidas como síntesis de combustibles o combustibles sintéticos.

Hay diferentes tipos de combustibles sintéticos. Uno de los más comunes es el combustible sintético a base de diésel o gasolina. Estos combustibles se fabrican mediante un proceso llamado síntesis de Fischer-Tropsch, que fue desarrollado inicialmente en el siglo XX. En este proceso, el carbono se extrae de una fuente no fósil y se combina con hidrógeno para producir hidrocarburos líquidos, similares a los encontrados en los combustibles fósiles convencionales.

La síntesis de Fischer-Tropsch puede utilizar diferentes materias primas, como gas natural, biomasa o incluso CO2 capturado de las emisiones industriales. En el caso de utilizar CO2 como materia prima, este se captura y se utiliza como fuente de carbono en lugar de extraerlo directamente de los combustibles fósiles. Esto hace que los combustibles sintéticos a base de CO2 sean considerados una opción más sostenible, ya que pueden ayudar a reducir las emisiones netas de gases de efecto invernadero.

Los combustibles sintéticos pueden ser utilizados en los mismos motores de combustión interna que funcionan con gasolina o diésel convencionales, sin necesidad de modificaciones importantes. También pueden mezclarse con los combustibles fósiles tradicionales para reducir su impacto ambiental. Sin embargo, es importante tener en cuenta que la producción de combustibles sintéticos continúa en investigación y desarrollo. Aun se enfrenta a desafíos en términos de eficiencia energética y costes de producción.

Tipos de combustibles sintéticos

Existen varios tipos de combustibles sintéticos. Su clasificación se basa principalmente en los procesos de producción utilizados y las materias primas empleadas. Los tipos más comunes de combustibles sintéticos son:

🔋 Combustibles sintéticos a base de diésel: Estos combustibles son similares al diésel convencional y se producen mediante la síntesis de Fischer-Tropsch. Utiliza materias primas como gas natural, biomasa o CO2 capturado. Pueden ser utilizados en motores diésel sin necesidad de modificaciones significativas.

🔋 Combustibles sintéticos a base de gasolina: Son similares a la gasolina convencional. También, se obtienen mediante procesos de síntesis, como la síntesis de Fischer-Tropsch o la deshidrogenación de metano. Estos combustibles pueden mezclarse con la gasolina tradicional o utilizarse como una alternativa pura en vehículos de gasolina.

🔋 Metanol sintético: El metanol se puede producir mediante procesos de síntesis química a partir de fuentes no fósiles, como biomasa o CO2 capturado. El metanol sintético se puede utilizar como combustible en motores de combustión interna o como materia prima para la producción de otros combustibles y productos químicos.

🔋 Ammonia (NH3) sintética: La síntesis de amoníaco es otro enfoque para producir combustibles sintéticos. El amoníaco se puede obtener a partir de fuentes de hidrógeno, como la electrólisis del agua utilizando energía renovable. El amoníaco sintético se utiliza principalmente en aplicaciones industriales, pero también se investiga su uso como combustible.

Ventajas de los combustibles sintéticos:

Existen importantes ventajas en los combustibles sintéticos que animan a su aplicación en el transporte y la industria. Algunos beneficios destacados son:

✅ Reducción de emisiones de carbono: Los combustibles sintéticos pueden contribuir a la reducción de las emisiones de carbono y a la mitigación del cambio climático. Al utilizar fuentes no fósiles, como biomasa o CO2 capturado, se puede evitar la liberación de carbono adicional a la atmósfera.

✅ Mayor versatilidad: Los combustibles sintéticos pueden ser utilizados en los mismos motores de combustión interna que funcionan con combustibles fósiles convencionales, sin necesidad de modificaciones significativas en la infraestructura existente. Esto permite una transición más suave hacia fuentes de energía más sostenibles.

✅ Diversificación de las fuentes de energía: La producción de combustibles sintéticos puede aprovechar una amplia gama de materias primas, como biomasa, residuos orgánicos, CO2 capturado o gas natural. Al igual que los biocombustibles, ayuda a diversificar las fuentes de energía y reduce la dependencia de los combustibles fósiles limitados.

✅ Posibilidad de utilización de infraestructura existentes: Los combustibles sintéticos pueden mezclarse con los combustibles convencionales o utilizarse como aditivos, lo que permite aprovechar la infraestructura de distribución y almacenamiento ya establecida.

Inconvenientes de los combustibles químicos

Existen diversos motivos por lo que no se ha ampliado el uso de combustibles sintéticos. Algunos de los más destacados son:

🚩 Eficiencia energética: La producción de combustibles sintéticos generalmente requiere procesos energéticamente intensivos, lo que puede llevar a una eficiencia energética más baja en comparación con los combustibles fósiles convencionales. Esto puede requerir una mayor cantidad de energía para producir la misma cantidad de combustible.

🚩 Costes de producción: Actualmente, los combustibles sintéticos tienden a ser más costosos de producir en comparación con los combustibles fósiles convencionales. Esto se debe en parte a los altos costes de la tecnología y la infraestructura necesaria para su producción a gran escala. Sin embargo, se espera que los costes disminuyan con avances tecnológicos y economías de escala.

🚩 Necesidad de desarrollo tecnológico: Aunque existen tecnologías para producir combustibles sintéticos, aún se requiere investigación y desarrollo adicional para mejorar la eficiencia, la rentabilidad y la escalabilidad de estos procesos. Esto implica desafíos técnicos y de inversión.

🚩 Impacto ambiental de las materias primas: Dependiendo de las materias primas utilizadas, la producción de combustibles sintéticos puede tener un impacto ambiental significativo. Por ejemplo, el uso inadecuado de biomasa como materia prima puede plantear preocupaciones en términos de uso de tierras, deforestación o competencia con la producción de alimentos.

Empresas de combustible sintético en España

El combustible sintético gana importancia en un entorno de sostenibilidad y respeto al medio ambiente. Existe un importante desarrollo de estos combustibles. En España hay tres empresas que destacan en este producto, y son:

🏭 Repsol: es una de las principales compañías energéticas en España. Ha realizado avances significativos en la producción y comercialización de combustibles sintéticos. Han llevado a cabo proyectos de investigación y desarrollo en el campo de los combustibles sintéticos, incluyendo la producción de diésel sintético a partir de biomasa.

🏭 Cepsa: otra importante empresa de combustibles en España, también ha estado trabajando en el desarrollo y comercialización de combustibles sintéticos. Han participado en importantes proyectos de investigación y desarrollo de combustibles sintéticos a partir de biomasa y otros materiales renovables.

🏭 Enagás: se trata de la empresa española líder en transporte y almacenamiento de gas natural, también ha mostrado interés en los combustibles sintéticos. Han estado involucrados en proyectos relacionados con la producción de hidrógeno y otros combustibles sintéticos empleando técnicas de electrólisis del agua.

Ejemplos de combustibles sintéticos

Los combustibles sintéticos reflejan el esfuerzo para desarrollar alternativas más limpias y sostenibles a los combustibles fósiles. Se busca la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y estos son algunos de los más destacados.

Hidrógeno verde

El hidrógeno verde se produce a través de la electrólisis del agua utilizando energía renovable, como la solar o la eólica. Este proceso separa el hidrógeno y el oxígeno del agua. El combustible resultante es limpio y libre de emisiones de carbono.

Metano sintético (gas natural sintético o e-gas)

El metano sintético se produce a través de la captura de dióxido de carbono (CO2) y la hidrogenación del mismo. Este hidrógeno puede obtenerse mediante electrólisis utilizando energía renovable. El metano sintético se puede utilizar como combustible directamente o inyectarse en la red de gas natural existente.

Combustibles líquidos sintéticos (e-fuels)

Los combustibles líquidos sintéticos se producen mediante la captura de CO2 y la combinación con hidrógeno producido a partir de fuentes renovables. Pueden incluir e-diesel, e-gasolina y e-queroseno. Estos combustibles pueden utilizarse en motores de combustión interna convencionales sin modificaciones significativas.

Biogás y biometano

Producidos a partir de la descomposición anaeróbica de materia orgánica, como residuos agrícolas, residuos alimentarios o lodos de aguas residuales. El biogás, principalmente metano, se puede purificar para producir biometano, que cumple con los estándares de calidad del gas natural y se puede utilizar en aplicaciones similares.

Etanol celulósico

Se produce a partir de la fermentación de materiales celulósicos, como residuos de madera, paja o residuos agrícolas. A diferencia del etanol de primera generación, que se deriva de cultivos alimentarios, el etanol celulósico utiliza fuentes no alimentarias, lo que lo hace más sostenible.