¿Combustible neutro en emisiones de carbono? Existe y su producción crece cada día

En esta tesitura, se están desarrollando combustibles renovables y sostenibles que, de masificarse su producción y distribución, permitirían 'neutralizar' el parque móvil actual, esto es, que los vehículos actuales de combustión funcionasen con un impacto mucho menor en el medio ambiente. Y hemos sabido que la intención es que se masifique, en mayor o menor medida.

Los diferentes tipos de combustibles renovables a menudo se entremezclan en el discurso, por lo que las fronteras entre uno y otro no siempre quedan claras de cara a la opinión pública.

En ese sentido, uno que está especialmente defenestrado es el biocombustible de primera generación, porque su producción supone consumir recursos que de otro modo se destinarían a la alimentación, tales como los cereales, el azúcar o el almidón. Reduce la huella de carbono en un 60% y es más sencillo de producir que el biocombustible actual, pero la utilización de materias primas tiene efectos negativos en la deforestación o incluso en la cadena de alimentación. Es decir, se empieza a arreglar un problema pero se generan otros que, potencialmente, son incluso más peligrosos.

El biocombustible en el que se trabaja hoy en día aprovecha la llamada biomasa residual, es decir, restos que pueden venir de la industria alimentaria como el aceite de fritura, restos de la industria agrícola, restos de podas, grasas animales sostenibles o los propios restos orgánicos que nosotros mismos tiramos a la basura como puede ser una simple piel de plátano. Además, existen los combustibles sintéticos, que se obtienen a partir de hidrógeno verde –hay pasos adelante en España para producirlo– y dióxido de carbono capturado directamente de la atmósfera.

Este tipo de carburantes son una de las alternativas reales en la transición hacia una movilidad sostenible como la que se busca actualmente. Y al respecto no sólo hay que tener en cuenta al vehículo privado, sino también al transporte de larga distancia, al marítimo y a la aviación. De ahí que la electricidad y el hidrógeno, que son completamente limpios durante su uso si proceden de fuentes renovables, no puedan ser las únicas alternativas.

En el frente de los combustibles renovables, la empresa española Repsol está invirtiendo esfuerzo y recursos. Tanto en el caso de los sintéticos como de los biocombustibles. De hecho, manejan públicamente un par de informes que arrojan algo de luz sobre los biocombustibles y las materias primas necesarias para elaborarlos. El primero hace referencia a la realidad española, y dice que hoy ya sería posible cubrir el 50% de la demanda de combustible con estas alternativas sostenibles, tomando como referencia los niveles de demanda de 2019. El segundo es europeo, y considera que en 2050 –con datos de 2020– se podrá abastecer al 80% de la demanda con combustibles renovables. El 100% no se contempla ni es necesario, porque cada medio de transporte tiene sus propias necesidades. Y todo ello con una gran ventaja: esta nueva 'gasolina' se podría distribuir por la red de oleoductos y gasoductos ya existente, sin necesidad de ninguna actuación extraordinaria. De hecho, valdrían hasta los actuales surtidores de servicio de las gasolineras e incluso las refinerías, estas últimas con ciertas adaptaciones. El reto es fabricar el combustible, no la infraestructura para distribuirlo.

Repsol ya ha probado los combustibles renovables en el Rally Dakar –en proporción del 50%– y en la Fórmula 4 francesa –en proporción del 100%– sin problemas técnicos de ninguna clase.

Pero no es una tecnología aplicable sólo a las carreras. Como prueba, ahora mismo Repsol ultima la construcción de una planta en Cartagena que a finales de 2023 estará operativa y tendrá una capacidad de producción máxima de 250.000 toneladas anuales de este tipo de biocombustibles, unos 1,8 millones de barriles de combustible –según datos de 2018, la producción anual de Repsol en las refinerías españolas rondaba los 300 millones de barrilles anuales–. Todavía no sirve para abastecer a la mayoría de coches de combustión en España, pero sí puede escalarse y, más importante, podría acabar sirviendo para otros mercados y economías.

Funcionamiento de una planta de biocombustibles avanzados, como la de Cartagena

Por su parte, la prueba piloto de los combustibles sintéticos tiene lugar en el puerto de Bilbao, donde se ha puesto en marcha un electrolizador para generar hidrógeno verde a partir del agua. En 2024 habrá un segundo que abastecerá directamente una nueva planta de Repsol que combinará ese hidrógeno con dióxido de carbono captado de la atmósfera para obtener combustible sintético compatible con los motores térmicos existentes en la actualidad. Y, en paralelo, está en desarrollo una tecnología llamada fotoelectrocatálisis que usará la energía solar para disociar el agua en hidrógeno y oxígeno, sin necesidad de fuente eléctrica externa. Esto permitiría alcanzar eficiencias superiores sin emitir dióxido de carbono.

Funcionamiento de una planta de combustibles sintéticos cero emisiones, como la de Bilbao

En ese sentido, la previsión de Repsol es que su capacidad de generar hidrógeno verde alcance los 0,55 gigavatios anuales en 2025 y que en 2030 ya esté en 1,9 gigavatios.

Los combustibles sintéticos son neutros en dióxido de carbono porque, en su combustión, tan sólo liberan el CO2 que previamente se había captado durante su producción, de ahí que el balance final no empeore la calidad del aire. Es una solución completamente neutra que, de estar disponible a escala industrial, mejoraría sensiblemente la huella ecológica de todo tipo de transportes. Esto incluye también aquellos de más difícil electrificación, como la aviación, el transporte marítimo o el terrestre de larga distancia.

"Los vamos a escalar a tamaño industrial a finales de década", promete Dolores Cárdenas, asesora en Diseño de Producto en el área de Movilidad y Transición Energética de Repsol. "Son muy prometedores porque no requieres de una materia prima de la que tengas que hacer acopio, sino que es capturar el dióxido de carbono de la atmósfera e hidrógeno renovable. Es un complemento a los biocombustibles, al hidrógeno y a lo eléctrico".

Otro de los argumentos en contra de los hidrocarburos sintéticos es el coste energético y la complejidad de su producción más allá del metano, que sería el más sencillo de conseguir. En ese sentido, un estudio elaborado por el sector petrolero de la mano de Concawe y Aramco sugiere que la diferencia no sería tan grande. Así, si en la producción del metano la eficiencia es del 52%, la gasolina y el Diesel le siguen de cerca con el 45% y el 42% respectivamente, lo que a priori no los haría inviables como soluciones.

El combustible sostenible de Repsol ya está disponible en una decena de estaciones de servicio españolas

QUÉ SUPONE ESTO PARA EL CONDUCTOR

La Unión Europea se había propuesto prohibir la venta de coches con motor de combustión a partir de 2035, pero finalmente la ley que se ha aprobado tan sólo habla de vehículos que emitan emisiones contaminantes. Esto significa que los motores 'de toda la vida' pueden seguir existiendo más allá de 2035, siempre que usen combustibles que sean neutros en emisiones.

La pregunta que en la actualidad se hace todo el mundo es la siguiente: ¿contamina más un coche de combustión alimentado de este tipo de carburantes o un coche eléctrico? Contestar con datos muy concretos es, a día de hoy, tergiversar la realidad. Depende de muchos factores como el país donde se enchufe el coche eléctrico, dónde se haya fabricado su batería –hoy se hace en Asia con un nivel de emisiones que dista mucho de ser el idóneo– o de qué uso se hace del vehículo. La respuesta más realista es que si se tienen en cuenta un coche de combustión alimentado por biocombustible, un eléctrico de batería y uno de pila de hidrógeno de similares características –con todos los procesos correspondientes llevados a cabo con fuentes renovables– hoy en día el vehículo térmico es aún el más limpio durante todo su ciclo vital. Por poco, según afirman desde Repsol, que tampoco niega que el desarrollo de las tecnologías que se espera pueda inclinar la balanza hacia otro lado en unos años. Pero si algo está claro es que el coche de combustión como tal no tiene por qué ser el responsable principal de la contaminación.

Dicho esto, ¿es posible utilizar los combustibles renovables en los motores térmicos actuales? Técnicamente sí, pero con matices. Las empresas energéticas harán diferentes especificaciones de los mismos y serán los fabricantes los que tengan que decir si sus motores son compatibles. Eso quiere decir que, potencialmente, incluso los coches clásicos pueden tener una vía de escape, aunque en el momento en el que nos encontramos una empresa como Repsol trata de dar soluciones a los grandes problemas y no piensa principalmente en el nicho.

¿Cuándo podremos los conductores acceder a estos combustibles y a qué precio? La primera parte de esta pregunta indaga en el momento en el que en una gasolinera podamos repostar un carburante totalmente renovable. A día de hoy, eso ya es posible en una decena de estaciones de servicio, donde el sobrecoste  es de menos de medio euro. Su disponibilidad va a ser un proceso progresivo, aunque el combustible que Repsol vende a día de hoy ya tiene un 10% de biocarburante.

Es difícil saber con exactitud cuánto costaría el litro de combustible en las gasolineras, porque existen cálculos distintos.

El International Council on Clean Transportation, una ONG estadounidense, estima que cada litro de combustible sintético costará entre 3 y 4 euros de producir en 2030, y esas cifras no serían el precio de comercialización final.

En el otro extremo de la balanza se encuentra Concawe, una institución científica formada por algunas de las mayores petroleras del mundo, que pronostica que en 2050 será posible comprar combustible sintético por algo menos de 2 euros el litro en el sur de Europa. Aramco, la mayor petrolera del mundo, ha participado en su estudio.

Esto dibuja una variedad de escenarios, pero permite concluir que los e-fuels no supondrán un ahorro económico respecto a la gasolina y el Diesel que conocemos en la actualidad, sino que en el mejor de los casos estaríamos hablando de unos precios similares.

Esto significa que, si el precio de los coches eléctrico se equilibra con el de los térmicos –algo que ocurrirá esta misma década, según algunas previsiones–, los BEV serán definitivamente la opción más económica del mercado por cuanto su mantenimiento es menor y el precio de la energía eléctrica es inferior al de la gasolina y el Diesel, bien en su forma actual o en la sintética que se prevé para las próximas décadas.

Ahora bien, lo anterior no omite el hecho de que la electrificación no afectará a todas las regiones del mundo de la misma forma. Y no hablamos del sur de Europa, donde la completa electrificación previsiblemente ocurrirá más tarde que en el norte, sino de otros continentes donde la infraestructura técnica y los recursos disponibles son distintos; o bien de sectores de difícil electrificación, como el transporte aéreo y marítimo. Para todos ellos, los combustibles sintéticos supondrían una vía para la descarbonización siquiera parcial del transporte, un objetivo de otra forma inalcanzable por las particularidades de cada caso.

Es difícil pronosticar cómo será el futuro de la movilidad, pero la tendencia general de la industria automovilística sí permite intuir qué podría ocurrir en las próximas décadas. A día de hoy, el escenario que parece más probable es uno en el que los combustibles sintéticos se postulen como soluciones para descarbonizar formas de transporte no-electrificables. Esto incluye a los barcos y a los aviones, pero por supuesto también a los coches clásicos, los modelos aspiracionales de las marcas más deportivas y el transporte automovilístico de aquellos países con menos capacidad para abrazar la electrificación. Pero, con el I+D de todas las marcas centrado en el campo eléctrico, se hace difícil imaginar que los fabricantes generalistas confíen en ellos como una solución masiva para la población europea. Es tan sólo cuestión de tiempo que la generalización de los coches eléctricos, combinada con el desarrollo de la infraestructura técnica de recarga, los convierta en una opción preferencial incluso en economías como la española, donde todavía ocupan un lugar marginal.

Estación de servicio con combustible renovable de Repsol

PROBADO EN PISTA

SoyMotor.com tuvo ocasión de conocer de primera mano esta gasolina del futuro en el Circuito Ricardo Tormo de Cheste, en Valencia. Para la ocasión, Repsol puso a nuestra disposición un monoplaza de Fórmula 4 y un tanque lleno, y esencialmente nos dio luz verde para salir a pista, exprimir el monoplaza y divertirnos. Todo para constatar que, efectivamente, el F4 rinde exactamente igual que si usase la gasolina convencional.

Obviamente no se trató de un experimento científico, ya que no realizamos la comparativa con el combustible fósil ni revisamos previamente la puesta a punto del motor. Pero sí resultó obvio que el 1.6 turboalimentado que llevábamos a la espalda rendía a la altura de sus 160 caballos y que, por supuesto, suena igual que siempre. Los más puristas quizá notarían que el olor que desprende no es exactamente el mismo, pero nosotros no lo percibimos y sí resultaba increíble pensar en el cockpit que todo el CO2 que salía por nuestro escape había sido previamente capturado de la biomasa.

Aquí también entra en escena un programa piloto que Repsol ha puesto en marcha en España este verano. Consiste en probar uno de estos biocombustibles avanzados –HVO, a partir de aceites vegetales hidrogenados– en una flota de 12 autobuses de Scania en un experimento de la mano del Grupo Sesé. Esta fórmula es válida para motores Euro 6, pero no para los más antiguos. Se ha probado que no genera ningún tipo de daño o perjuicio a los motores y, de momento, ya ha supuesto un ahorro de 300 toneladas de dióxido de carbono.

La refinería de Cartagena será la primera de España destinada a los biocombustibles avanzados, como biodiesel, biojet, bionafta y biopropano, pero la intención de la empresa es que haya más en el futuro. De hecho, este mismo verano se ha anunciado que Repsol abrirá su segunda planta en Puertollano, en Castilla-La Mancha. Entrará en funcionamiento en 2025 tras una inversión de más de 120 millones de euros y la previsión es que produzca 240 toneladas de combustibles renovables al año. De hecho, Repsol cree que esta opción sería fácilmente escalable hasta convertirse en una opción preferente en el continente. "Hay algunos estudios que hablan de que en 2050 podríamos llegar a producir con residuos sostenibles de la biomasa para más de un 80% de toda la demanda europea de combustible para en transporte en carretera", añade Cárdenas. "Y luego están el combustible sintético, el hidrógeno…"

La distribución no sería ningún problema, porque se valdría básicamente de la infraestructura ya existente. Desde los gasoductos hasta los camiones cisterna, todos serían compatibles con esta solución. La única preocupación, explica Repsol, sería efectuar una limpieza a fondo de los mismos para asegurar que no quedase ningún residuo fósil que pudiera contaminar la mezcla final. Actualmente, esto ya ocurre en una estación de servicio, la de Esparraguera, en Cataluña, y en el futuro bastaría con aplicar la misma fórmula al resto.

Es fácil comprender el atractivo de esta opción, porque es la promesa de una solución para todos los vehículos del mercado, desde los que están en el concesionario hasta los clásicos. Cualquier motor sería susceptible de funcionar con esta tecnología, lo cual esencialmente sería una solución instantánea. La inversión necesaria para producir estos combustibles es el mayor obstáculo para su masificación.

Test del combustible sostenible de Repsol en un coche de Fórmula 4, en Valencia

EL COMPLEMENTO A LA ELECTRIFICACIÓN

Los coches eléctricos, por su parte, implican un proceso de sustitución que durará décadas y que tampoco está exento de dilemas morales por la necesidad de incrementar la minería para la producción de baterías o el consumo energético necesario para el reciclaje de las mismas. Es importante mencionar, además, que existen formas de transporte de muy difícil electrificación, como los aviones, los barcos o los camiones de mercancías de largo recorrido. Todos ellos suponen el 55% de los gases de efecto invernadero que el sector del transporte emite en España y, sin una solución para ellos, se hace difícil pensar que la Unión Europea pueda cumplir su objetivo de alcanzar una movilidad libre de emisiones a mediados de siglo.

Obviamente no es oro todo lo que reluce y los combustibles sostenibles también tienen muchos detractores. Cuando Bosch pronosticó hace un par de años que el litro de combustible sostenible costaría entre 1,20 y 1,40 euros en 2030, los lobbies ecologistas no tardaron en salir al paso denunciando que su producción es un proceso ineficiente desde el punto de vista energético, que será mucho más caro de lo que se ha dicho –hablan de no menos de 3 euros el litro– y que en el fondo tan sólo es una distracción que ralentiza la transición a la electrificación completa.

Es difícil saber qué ocurrirá en el futuro. La Unión Europea conoce de la existencia de los combustibles sostenibles. En el pasado mes de septiembre 2022, por ejemplo, los europarlamentarios votaron a favor de que en 2030 el 5,7% del combustible consumido en Europa sea renovable. Y en los próximos meses seguirán las negociaciones para definir la legislación para 2035, por lo que todavía hay margen para que esta opción encuentre un futuro. Como se ha mencionado anteriormente, Europa se ha propuesto vetar la venta de coches nuevos con motor térmico a partir de 2035, pero incluso si esta resolución se mantiene a lo largo del tiempo, seguirá habiendo un volumen notable de vehículos en circulación que seguirán precisando de gasolina y Diesel, a menos que se los elimine o limite con restricciones como han inaugurado las bien conocidas etiquetas medioambientales.

Nuestra experiencia en Cheste fue tan divertida y satisfactoria como cabría esperar cuando a uno le dicen que tiene un monoplaza y un circuito para su disfrute. Y si nos mostró algo, es que no es imposible 'salvar' los motores de combustión. Si existe una solución para ellos, existe una solución para la movilidad global en muchas de sus formas.