¿Qué son los e-fuels?: el combustible que promete salvar a los motores convencionales

2 abril 2023
Creado a base de aire y agua, tomando el CO2 de la atmósfera y combinándolo con el hidrógeno proveniente del agua, Porsche creó este combustible alternativo que puede ser utilizado en vehículos convencionales sin ningún tipo de adaptación, ni siquiera a la infraestructura actual de las estaciones de servicio. La firma de Stuttgart ya lo elabora junto a otros socios en Chile y fue probado exitosamente en competición y autos de calle.
Porsche e-fuels

Cuando todo parecía que el futuro sería 100% eléctrico y los motores de combustión interna tenían los días contados, un pequeño grupo de países con Alemania a la cabeza dio una nueva esperanza para los que creemos que los propulsores tradicionales aún tienen bastante que ofrecer. La clave son los e-fuels, combustibles alternativos completamente neutros de CO2 que lograron convertirse en la excepción a la regla del acuerdo firmado por la Unión Europea que prohíbe la comercialización de vehículos impulsados por combustibles fósiles a partir de 2035.

Porsche e-fuelsLos e-fuels parecen una solución mágica, un combustible libre de emisiones de carbono tanto para su elaboración como en su utilización y un dato no menor: para su uso no se necesita de ningún tipo de conversión o adaptación, un vehículo naftero puede reabastecerse con este combustible en cualquier momento y lugar sin sufrir cambios en su rendimiento ni averías. Hasta ahí parece ser la solución ideal, pero todavía deben enfrentar un desafío: su alto costo de producción, que por supuesto repercute en su precio de venta, aunque esto sería relativamente fácil de resolver si se alcanza un nivel de producción a gran escala.

A todo esto, ¿Qué son los e-fuels? Nadie mejor que Porsche para explicarlo: la firma de Stuttgart es una de las compañías que más apuesta por este combustible alternativo y de hecho ya lo elabora en una planta experimental ubicada al sur de Chile. Veamos entonces de qué se trata, según la información suministrada por la marca.

A principios de 2022, Porsche invirtió U$S 75 millones en HIF Global LLC, un grupo de empresas que desarrollan proyectos internacionales para instalar plantas de producción de combustibles sintéticos. Entre esos proyectos está la planta piloto Haru Oni, en Punta Arenas (Chile), iniciada por Porsche e implementada con Siemens Energy y ExxonMobil, entre otros socios.

Porsche e-fuelsUno de los dos elementos principales en el proceso que realiza la planta Haru Oni es el aire. Para empezar, aprovecha las excepcionales características de su ubicación como fuente de energía eólica. El viento en la provincia de Magallanes, en el sur de Chile, es intenso y está disponible durante casi todos los días del año. Para la planta de demostración hay una turbina SG 3.4-132 de Siemens Gamesa, con 3,4 MW. En la siguiente fase, el parque eólico se ampliará a unos 280 MW y, cuando alcance una escala industrial, multiplicará por 100 esa potencia.

El otro elemento esencial es el agua. Con la electricidad que genera la turbina se obtiene hidrógeno verde a través de la electrólisis del agua mediante de una membrana de intercambio de protones (Proton Exchange Membrane, PEM) que separa las moléculas de hidrógeno y oxígeno que contiene. Es un método inverso al de una pila de combustible, donde la combinación de hidrógeno y oxígeno produce electricidad y agua. La PEM es permeable a protones (H+) pero hermética los gases y electrones. En otras palabras, este tipo de membrana actúa como un aislante eléctrico entre el ánodo y el cátodo, y al mismo tiempo como un separador físico, evitando que el hidrógeno y el oxígeno se recombinen. Es un proceso relativamente simple y eficiente, de bajo mantenimiento y que no requiere la adición de otras sustancias.

Porsche e-fuelsEn el siguiente paso vuelve a intervenir el aire: hay que extraer de él el CO2. Unos equipos de captura directa de aire de Global Thermostats tienen monolitos cerámicos que, mediante absorbentes químicos, actúan como esponjas de dióxido de carbono. Posteriormente el CO2 capturado es recolectado utilizando vapor a baja temperatura (85-100°C). El resultado es CO2 puro en un 98%.

Con hidrógeno verde por una parte y dióxido de carbono casi puro por otra, ya es posible fabricar un hidrocarburo. Se combinan para formar primero el llamado gas de síntesis o sintegás y, tras pasar por un catalizador, se convierte en metanol. O, más concretamente eMetanol, ya que proviene de una fuerte de energía renovable y de materias primas no fósiles: agua y aire. Una vez que se tiene ese eMetanol es posible convertirlo en otro hidrocarburo, por ejemplo gasolina sintética. En el caso de la planta de Haru Oni se emplea un proceso de conversión ExxonMobil (lecho fluidizado).

Al quemar este carburante no se añade CO2 a la atmósfera, precisamente porque se utiliza el que anteriormente estaba en ella. Además, al no ser de naturaleza fósil, carece de otros elementos indeseables, entre ellos el azufre, que es necesario retirar de la gasolina o el gasóleo, un proceso con un costo energético.

Porsche e-fuelsEl combustible sintético producido de esta manera puede ser utilizado directamente en un motor de combustión o combinarlo con el de origen fósil. Esto último facilitaría su difusión y sería un paso intermedio. En cualquier caso, no sería preciso realizar grandes inversiones para crear una infraestructura de abastecimiento, la ya existente puede realizar esa función.

El e-fuel de Porsche ya es una realidad, de hecho ya fue probado exitosamente en competición como la Supercup y en vehículos de calle: la marca realizó un test drive de toda la gama del Panamera hace algunos meses atrás en Chile y en Europa, para las pruebas de presentación del 718 Cayman GT4 RS y Clubsport, fue utilizado este mismo combustible.

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publicado por Jonathan Romero General el 2 de abril de 2023

1 Respuesta

  • Comentarios1
  1. Rafael dice:

    La provincia de Magallanes es Argentina

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