El diésel contaminante utilizado por los camiones pesados puede ser sustituido por un combustible sintético y limpio. Para distancias superiores a 550 kilómetros, este combustible tiene un mayor impacto medioambiental que los camiones eléctricos. Una gran ventaja del combustible sintético es que no es necesario adaptar la infraestructura existente de las estaciones de servicio ni los motores de los camiones existentes. Esto escribe un grupo de científicos alemanes y suizos en Energía de la naturaleza.
Hacer que el transporte sea más limpio es uno de los desafíos de nuestro tiempo. Alrededor del 15 por ciento de todos los gases de efecto invernadero emitidos provienen del sector del transporte. También contribuye significativamente a la contaminación del aire, mediante la emisión de hollín y óxidos de nitrógeno; estos últimos, una vez en el aire, pueden formar partículas y contribuir a la formación de partículas.
Se espera que los turismos pasen de los motores de combustión a la propulsión eléctrica en las próximas décadas. Esto requiere una infraestructura completamente nueva de estaciones de carga y estaciones de carga. Pero esto no es una opción para camiones pesados, barcos y aviones, porque la batería necesaria sería demasiado pesada. Por eso estos sectores buscan otras alternativas. “Y deben cumplir todo tipo de requisitos”, afirma André Bardow, profesor de ingeniería de sistemas energéticos y de procesos en la Eidgenössische Technische Hochschule Zurich y autor coordinador de la publicación. Un nuevo combustible de este tipo debe ser climáticamente neutro, emitir la menor cantidad posible de hollín y óxidos de nitrógeno y, preferiblemente, la tecnología debe poder ampliarse rápidamente. “Nuestro combustible cumple los tres requisitos”, afirma Bardow.
poco oxigeno
La tecnología que utilizaron los ingenieros para producir combustible para camiones es la síntesis de Fischer-Tropsch, desarrollada a principios del siglo pasado por los químicos alemanes Franz Fischer y Hans Tropsch. Se trata de quemar un material que contiene carbono, con poco oxígeno. Luego se forma gas de síntesis, una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno. A partir de este gas de síntesis se pueden obtener hidrocarburos sintéticos de diferentes longitudes y con diferentes propiedades.
Bardow explica que la síntesis de Fischer-Tropsch produce a menudo dos tipos de compuestos. Los alcanos son cadenas de átomos de carbono que están conectados entre sí mediante enlaces simples. Y las olefinas, que también tienen átomos de C con doble enlace. “Normalmente no se desean esas olefinas, porque entonces la combustión es menos limpia”, dice Bardow. Por eso la síntesis se adapta de tal manera que se produzca la menor cantidad posible de olefinas. Pero en este caso, los investigadores querían esas conexiones. Ajustaron el proceso de tal manera que se formó una mezcla de alcanos y olefinas. A continuación, las olefinas se convirtieron en alcoholes. “Esos alcoholes te proporcionan el oxígeno con el que puedes producir hollín y óxidos de nitrógeno. matar”, dice Bardow.
En las pruebas realizadas con un motor de camión se liberó entre un 55 y un 70 por ciento menos de hollín cuando se utilizó combustible sintético que cuando se utilizó diésel. Las emisiones de óxido de nitrógeno fueron aproximadamente un 35 por ciento más bajas.
Usaron biomasa o CO como fuente de carbono2, que se puede purificar del aire. A menudo se dice que la biomasa es climáticamente neutra. Porque una planta produce la misma cantidad de CO2 que luego se libera cuando se quema el combustible. Pero esto no es del todo correcto, porque el proceso de producción del combustible sintético requiere energía. “Por eso escribimos que con este combustible avanzamos hacia la neutralidad climática”, afirma Bardow.
Un proceso bien conocido
También probaron los posibles daños a las mangueras de goma por la mezcla de combustible. “En Alemania, el combustible E10 ha suscitado mucho debate porque afecta a mangueras y juntas de algunas marcas de coches”. Concluyen que una mezcla con entre un 20 y un 40 por ciento en peso de alcoholes funciona mejor.
Según Bart Somers, profesor asociado de motores de combustión interna y combustibles sostenibles en la Universidad Tecnológica de Eindhoven, es una gran ventaja que los investigadores hayan utilizado un proceso bien conocido con el que algunos grandes productores de combustible (como Shell) ya fabrican combustible sintético. . “Se pueden crear todo tipo de cosas hermosas, pero si no se pueden desarrollar rápidamente a gran escala, será una pérdida de tiempo”, afirma Somers, que no participó en el estudio.
También trabajó con la empresa BTG de Twente en una alternativa al diésel, basada en el llamado aceite de pirólisis. Tiene los mismos beneficios, dice. Una tecnología conocida, escalable y con bajas emisiones de hollín y óxidos de nitrógeno. “Pero una fábrica piloto puede costar fácilmente cientos de millones de euros. Para eso necesitas una empresa con mucho dinero. O un gobierno que se atreva a invertir en ello”.