Los combustibles sintéticos tienen, al fin, el marco jurídico que pedía Alemania para considerarlos formalmente una tecnología climáticamente neutra, lo cual permitirá seguir utilizando coches con motor de combustión interna después de 2035. Se está hablando mucho en las últimas semanas de los combustibles sintéticos, también llamados e-fuels, así que es buen momento para conocerlos un poco mejor y saber qué son exactamente, cómo se obtienen y sus pros y contras.
¿Qué son?
Los combustibles sintéticos son combustibles obtenidos a partir de hidrógeno y dióxido de carbono. No deben confundirse con los llamados biocombustibles, producidos a partir de residuos tanto de origen animal como vegetal (biomasa). Actualmente se producen biocombustibles a partir del azúcar, el maíz o el trigo, entre otros. También existen los llamados biocombustibles avanzados, que se generan a partir de desechos agrícolas o residuos urbanos y no afectan a la cadena alimentaria.
Los combustibles sintéticos tienen las mismas propiedades químicas que la gasolina y el gasóleo convencionales obtenidos a partir del petróleo.
¿Cómo se obtienen?
Para producir combustibles sintéticos se necesita electricidad procedente de fuentes renovables, agua y dióxido de carbono (CO2). El proceso hasta obtener el producto final requiere un consumo de energía elevadísimo y resulta muy ineficiente.
El primer paso consiste en obtener hidrógeno a partir de electrólisis, es decir, separando las moléculas del agua (H2O) en hidrógeno y oxígeno. La electricidad necesaria en este paso se consigue mediante fuentes de energía renovables, principalmente eólica. Es, por lo tanto, hidrógeno verde. Por esta razón, las plantas de producción de combustibles sintéticos tienen parques eólicos anexos.
Después, se obtiene dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera, lo que hará compensar las emisiones de este gas cuando se utiliza el vehículo. El dióxido de carbono extraído del aire y el hidrógeno obtenido mediante electrólisis se combinan en un catalizador para convertirse en un hidrocarburo líquido (metanol), el combustible sintético.
Una vez obtenido el hidrocarburo líquido, diferentes procesos de refinado pueden convertirlo en gasolina sintética, diésel sintético o queroseno sintético, según convenga, con propiedades físico-químicas prácticamente idénticas a las de su equivalente derivado del petróleo.
Se necesitan, pues, al menos dos procesos químicos para convertir la electricidad en un hidrocarburo líquido: electrólisis y síntesis de hidrocarburos. La eficiencia total del proceso para hacer combustible sintético oscila aproximadamente entre el 10% y el 35%, dependiendo de las respectivas tecnologías empleadas, según un paper publicado en Nature en 2021.
Un sinsentido a nivel energético
De la energía que puede obtenerse del propio combustible, aproximadamente el 70% se pierde en forma de calor cuando se quema el combustible sintético en un motor de combustión. El resultado es que, aplicado en vehículos, solamente se aprovecha alrededor del 10% de toda la energía invertida en el proceso. Un auténtico derroche de energía, especialmente en los tiempos actuales, en los que cada vez somos más conscientes del uso de energía (o lo parece, al menos). Teniendo en cuenta lo anterior, parece claro que llamarlos "electricidad líquida", como se les denomina a veces, es una completa estupidez.
Según el estudio mencionado antes, utilizar combustibles sintéticos en turismos requiere unas cinco veces más electricidad (renovable) que usar directamente electricidad en un vehículo eléctrico de batería (BEV) equivalente.
En el lado positivo de la balanza, además de tener emisiones neutras de CO2, los combustibles sintéticos tienen la ventaja de que pueden utilizar las mismas infraestructuras de logística y almacenamiento ya existentes, y tienen la misma densidad energética (kWh/l) que la gasolina o el diésel de origen fósil.
Que sean 'climáticamente neutros' no significa que no contaminen
El uso de combustibles sintéticos no suma al total de la atmósfera porque el CO2 generado se compensa con el CO2 capturado durante el proceso de producción. Sin embargo, hay que tener en cuenta una cosa: aunque se consideran climáticamente neutros, no contribuyen en modo alguno a mejorar la calidad del aire en las ciudades.
Los combustibles sintéticos tienen las mismas propiedades químicas que la gasolina y el gasóleo convencionales obtenidos a partir del petróleo. Esto significa que, cuando se queman en un motor de combustión interna, emiten por el tubo de escape del vehículo dióxido de carbono y otros gases contaminantes como óxidos de nitrógeno (NOx), óxidos de azufre (SOx) y partículas.
Para reducir o eliminar estas emisiones nocivas, los vehículos nuevos, aunque utilicen gasolina o gasóil sintéticos, deberán montar avanzados sistemas anticontaminación para cumplir con las normativas como la famosa Euro 7.
¿Quién podrá permitírselo?
Porsche, el fabricante que más se ha volcado con la producción de combustibles sintéticos, estima que el precio será inferior a 2 euros por litro cuando se alcance un volumen de producción industrial. El fabricante alemán se ha asociado con HIF Global, Siemens Energy y ExxonMobil para poner en marcha una planta de combustibles sintéticos en Punta Arenas, al sur de Chile, que lleva en funcionamiento desde finales de 2022. El objetivo es producir 550 millones de litros anualmente para el año 2026.
La organización ecologista Transport & Environment es menos optimista y estima que el precio del combustible sintético será de casi 3 euros por litro en el año 2030. Es aproximadamente un 65% más caro comparado con los 1,70 euros que cuesta actualmente la gasolina en España. Si nos quedamos con un valor medio aproximado de ambas estimaciones (2,5 €/litro), llenar de combustible sintético el depósito de un coche medio costaría unos 140-150 euros.
¿Por qué la Unión Europea los acepta ahora?
Tras meses de tira y afloja, la Unión Europea ha acabado cediendo a la petición de Alemania con los combustibles sintéticos. Ha sido muy sonado; sin embargo, no es ninguna traición a la transición hacia el vehículo eléctrico ni nada parecido, pues la Unión Europea siempre dejó abierta la posibilidad de utilizar esta tecnología. Lo que Alemania pedía, y finalmente ha conseguido, es un marco jurídico que contemplase explícitamente los combustibles sintéticos.
"Si la industria puede construir motores de combustión interna con emisiones cero, pues perfecto. Aunque ahora todo el mundo está apostando por la electrificación" dijo Frans Timmermans, vicepresidente de la Comisión Europea, el pasado febrero. El objetivo de Bruselas para el año 2035 es utilizar vehículos con cero emisiones netas de CO2, sin especificar el tipo de tecnología empleado. En la práctica, hoy en día solamente pueden cumplirlo los coches eléctricos de batería (BEV) y los coches de hidrógeno con pila de combustible (FCEV), que también son eléctricos.
Nunca se prohibieron per se los coches con motor de combustión; simplemente desaparecerían al ser incapaces de cumplir con la normativa cero emisiones europea. Sin embargo, ahora es seguro que podrán seguir existiendo siempre y cuando utilicen combustibles sintéticos con cero emisiones netas de carbono. Para asegurarse de que no hay trampas, la Unión Europea planea obligar a instalar en los vehículos nuevos sistemas que determinen si el vehículo está funcionando (o no) con combustibles sintéticos.
