Los combustibles sintéticos de fuentes renovables como elemento vital para reducir las emisiones de CO₂

La crisis climática es la mayor amenaza que enfrenta la humanidad. Sus efectos van desde patrones climáticos alterados que amenazan la producción de alimentos, hasta niveles del mar que continúan aumentando y causando inundaciones devastadoras. Donde quiera que mire, los impactos del cambio climático no tienen paralelo en escala. Si no tomamos medidas drásticas hoy, los costos de cualquier remediación serán severos en el futuro.

Según las Naciones Unidas, las tormentas, los incendios forestales, las sequías y otros fenómenos climáticos extremos alimentados por el cambio climático han afectado a 4.500 millones de personas en los últimos 20 años. Limitar el efecto invernadero es ahora el principal impulsor de la política energética mundial. En 2015, el Acuerdo de París negociado en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP21) acordó que para limitar el calentamiento global a 20°C, el mundo necesitaba lograr cero emisiones netas para 2045 a 2060.

Ahora, cuatro años más tarde, los líderes mundiales se reunieron en Madrid para la COP25 en medio de llamados a medidas más duras en la parte posterior del último informe de la ONU que revela que las emisiones han aumentado un 1,5% anual en la última década, poniendo a la Tierra en curso para experimentar un aumento de temperatura de 3.2°C para fines de este siglo.

Una de las principales áreas bajo el foco de atención fue el sector del transporte que actualmente es el contribuyente de más rápido crecimiento a las emisiones climáticas. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), el transporte representó alrededor del 23% de las emisiones mundiales de dióxido de carbono en 2010 y el 27% de las emisiones de energía de uso final, y el transporte urbano representó alrededor del 40% del consumo de energía de uso final.

Durante mucho tiempo, se esperaba que la respuesta fueran los vehículos eléctricos (EV) y su penetración en el mercado está creciendo, aunque lentamente, pero tienen sus propios desafíos que superar. Uno de los principales dilemas es que cambiarse a automóviles eléctricos solo será neutral en carbono si la electricidad que carga las baterías proviene de fuentes renovables, sin tener en cuenta las emisiones vinculadas a producir y reciclar baterías. Cualquier transición que sufra el sector del transporte para convertirse en libre de carbono requerirá grandes inversiones, eso es particularmente relevante para los vehículos eléctricos.

El 50% de la energía consumida en el sector del transporte es de camiones pesados y de larga distancia, marinos y aviación. Los combustibles sintéticos producidos a partir de energía renovable a través de la electrólisis y la síntesis de combustibles de hidrocarburos pueden ofrecer una solución neutral en carbono que aproveche la infraestructura existente y, además, aborde y descarbonice la flota operativa de todos los vehículos.

Estos e-fuels de hidrocarburos se sintetizan a partir de e-hidrógeno con electricidad de las energías renovables de menor costo, como la energía eólica, con CO₂ de varias fuentes, incluido el dióxido de carbono del aire a metanol, gasolina o metano.

Los e-fuels se pueden mezclar con combustibles fósiles convencionales para reducir la huella de carbono general. Con el tiempo, el volumen de e-fuels en la mezcla puede aumentarse, lo que permite una transición gradual hacia un reemplazo total de los combustibles fósiles como fuente primaria de energía y materias primas en el transporte.

En el corazón de los e-fuels está el e-hidrógeno, que se ha producido habitualmente a través del proceso en el que el vapor reacciona con el gas natural para producir hidrógeno o gas de síntesis. Este proceso es intensivo en energía y carbono. Sin embargo, Siemens es pionero en la generación de e-hidrógeno a través de la electrólisis del agua con energía eléctrica de fuentes renovables que está completamente libre de emisiones de CO₂ desde el principio. Al reducir la intensidad de CO₂ de los combustibles y reemplazar el hidrógeno a base de combustibles fósiles en los procesos de refinación, el sector de la movilidad puede lograr una descarbonización de alrededor del 10% a corto plazo.