Combustible para la transición

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Una charla con Peter Graeve nos puso en contexto de la importancia de manufacturar combustibles que sean amigables con el ambiente, no hablamos de la vía del hidrógeno o de los autos eléctricos sino de gasolinas que puedan ser utilizados por el parque vehícular actual, en todo el mundo.

Hay muchos países que están trabajando en la movilidad, “pero todos vamos a distintas velocidades y si somos realistas, no podremos reemplazar todos los vehículos con motores de combustión interna en todo el mundo”, apunta Peter como uno de los racionales por los cuales Porsche se enfrascó en la búsqueda de un e-Fuel, sintético, que no utilice fuentes fósiles para ser creado, que no tenga como origen un petróleo que tenga que ser refinado sino una fórmula artificial que le permita al creador adaptarlo a cada uso, a un auto, un tractor, un barco o un avión.

La premisa es sencilla: tomar el CO2 del ambiente, de ese de cuyas emisiones tanto nos quejamos, el mismo que hemos arrojado con la quema de otros tantos combustibles fósiles a nuestra atmósfera. Utilizando hidrógeno verde, energía eólica y solar, se crea un combustible que, al ser quemado por los mismos motores que utilizamos hoy, lo regrese al ambiente.

Sí, los autos seguirán emitiendo CO2, pero este CO2 es el mismo que se ha tomado del medio ambiente en la creación del combustible. La huella de carbono suma cero.

¿Por qué?

Porsche ha estado trabajando el electromovilidad, sus modelos Cayenne y Panamera tienen versiones híbridas y el Tycan es completamente eléctrico y en la línea de producción el plan es mucho más ambicioso para su portafolios de productos.

La estrategia de la empresa alemana se llama ‘Doble E’, por electromovilidad (la más visible, ya que esta es puesta -literalmente- en manos de sus consumidores) y la de e-Fuel, que es menos vistosa y colorida, pero se convierte en el puente a través del cual se puede hacer la transición energética y tal vez, antes de llegar al otro lado del mismo, se consiga la ansiada neutralidad, el netZero.

La flota de vehículos con motores de combustión interna no solamente sigue existiendo sino que se hace más grande día con día. Antes de llegar a ese momento en que todos los vehículos alrededor del mundo tengan un motor eléctrico, tenemos que pasar por el momento en que se produzcan más autos eléctricos que con motores de combustión y después llegará el día que salga de alguna fábrica el último de ellos ¿cuánto faltará para ello?

Porsche comenzó a fabricar vehículos al final de la década de los 40 del siglo pasado. La compañía calcula que 70% de los autos que han fabricado siguen circulando (o están en condiciones de seguir haciéndolo), el esfuerzo de la empresa para fabricar combustibles amigables con el ambiente habilitará a todos estos vehículos, propios y ajenos, para circular en las calles y por la ruta de la sustentabilidad.

“Empezamos con una escala pequeña, pero lo suficientemente robusta para poder demostrar que esta tecnología es viable”, comentó Peter Greave y explica que la locación tan remota, al sur de Chile en la Patagonia responde a la misma filosofía de toda la iniciativa: tener el menor impacto en el medio ambiente. No se utiliza superficie que
podría ser utilizada en otra actividad humana, no altera a la comunidad y permite la escalabilidad, además de que las condiciones climáticas en el lugar son ideales.

Punta Arenas

El proyecto de elaboración de e-Fuels es una colaboración entre HIF Global LLC (en la cual Porche ha invertido 75 millones de dólares), Siemens y ExxonMobil como los socios más importantes de
dicha iniciativa.

El nombre de HIF proviene de las siglas de Highly Innovative Fuels (Combustibles Altamente Innovadores) y ellos mismos tienen grandes ambiciones, para 2030 quieren ser el productor más grande de e-Fuels en el mundo al producir 140 mil barriles de este tipo de combustibles, para lo cual tendrán que capturar 25 millones de tonelada de CO2 de la atmósfera y cuando esto pase, 5 millones de vehículos circularán por las calles y carreteras con los motores que usan hoy en día, pero siendo neutrales en emisiones de carbono.

HIF ya trabaja en Europa, África y Medio Oriente (con sede central en Berlín para esta área), en Asia-Pacífico, Estados Unidos y Chile, siendo esta última la que ya se ha puesto en marcha.

La planta de producción se encuantra en Tierra del Fuego en Chile, en el extremo sur del país (pasaje favorito de los grandes exploradores del Siglo XIX), con una irradiación solar envidiable y ráfagas de viento que garantizan la energía necesaria para los procesos de la planta Haru Oni, situada al norte de la ciudad de Punta Arenas en la orilla norte del Estrecho de Magallanes. Según datos de Siemens, dos turbinas eólicas en Haru Oni pueden generar la misma cantidad de e-Fuel que aproximadamente seis turbinas eólicas en Alemania.

El proyecto y la financiación del mismo fue anunciado en 2020 (las primeras ideas circularon en las oficinas de Stuttgart en 2019) y las cosas se han movido rápido desde entonces, en 2021 comenzó la construcción de la primera fase del proyecto, en 2022 fue instalado el aerogenerador (mayo), el electrolizador (octubre) y para el final de año (diciembre) lograron ya producir combustible, mismo que fue enviado a su destino en enero siguiente; para abril de este mismo año arrancaron su producción a gran escala.

El proceso

Con la electricidad generada con el viento, se realiza la electrólisis del agua, en la cual se separan las moléculas de hidrógeno y oxígeno que la forman; el método se realiza utilizando un PEM (Proton Exchange Membrane) resultando en un proceso de bajo mantenimiento, eficiente, simple y que no requiere que se agreguen otros elementos.

Los equipos manufacturados por Global Thermostats entran en juego capturando el aire mediante monolitos cerámicos con absorbentes químicos, con ellos se realiza captura del CO2 del aire, mismo que se colecta usando vapor a baja temperatura.

De esta forma se obtienen los elementos claves del e-Fuel, el hidrógeno verde por un lado y el CO2 (con una pureza de 98%) por otro, ambos se combinan y esto da como resultado gas de síntesis (a veces llamado sintegás), mismo que al pasar por un catalizador se convierte en metanol, que se puede convertir el otro hidrocarburo, ya sea gasolina sintética para autos (lo cual ExxonMobil hace en Haru Oni) o para otras aplicaciones como aviones.

Los hidrocarburos de origen fósil tienen que ser procesados una y otra vez para convertirlos en combustibles, refinados y extraídos de ellos sustancias tóxicas como el plomo y el azufre; con este proceso se adicionan solo los componentes necesarios para tal o cual aplicación, “aunque todavía hay un pequeño porcentaje de estas sustancias en los que hay que trabajar para ser 100% sustentables”, comenta Peter.

El proceso más contaminante en el mundo de la movilidad lo realiza el consumidor final, quien quema la gasolina, metanol o diésel en el motor de su auto arrojando CO2 a la atmósfera; con este nuevo combustible ese mismo CO2
es el que se ha capturado del aire en su elaboración.

Al final de esta década el objetivo que se han puesto Porsche, Siemens, ExxonMobil, HIG y todos los involucrados es lograr 55 millones de litros de e-Fuel al año y ya con el proyecto maduro, hacia finales de la presenta década 550 millones de litros podrían salir de Punta Arenas para todo el mundo.

Los primeros en moverse

Peter Graeve acepta que incluso en plena capacidad, lo producido por una sola planta suena pequeño para la cantidad de combustible que se utiliza (hay alrededor de mil 200 millones de autos en el mundo), pero señala que el
demostrar que todo esto es posible es fundamental para avanzar y debemos tomar en cuenta que es solo la primera planta. Inaugurada a finales de año, muchos de los ejecutivos involucrados en hacer todo esto realidad (Peter incluido), volaron a Tierra del Fuego para ver su proyecto por primera vez, como parte de las actividades se llenó el tanque de un 911 y se hizo un recorrido con una gama de modelos Panamera por esta tierra alguna vez explorada por Charles Darwin.

Los campos de prueba de la industria automotriz siempre han sido las carreras de autos, en casi cualquiera de sus formas, ahí es donde componen- tes mecánicos, lubricantes, nuevas tecnologías lo mismo de aerodinámica que de software y, claro, combustibles.

El GP Ice Race de Zell am See, realizado en una de las localidades más bellas de Austria fue la ocasión para probar bajo condiciones reales (y más exigentes que cualquier paseo por el campo austriaco) este nuevo combustible, con los que fueron cargados los Porsche 718 Cayman GT4 RS.

La Porsche Supercup, que se corre con autos Porsche 911 GT3 Cup decidió que será también campo para las pruebas de e-Fuel, un paso más en el camino de estos combustibles que seguramente en el futuro estarán más próximos a nuestros tanques de gasolina.

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