El gasóleo y el agua no se llevan bien. Menos todavía dentro de un motor. Pero hay soluciones para producir energía que han logrado juntar estas dos materias. Hoy os vamos a hablar del e-diésel, un combustible sintético basado en materias primas como el agua y el CO2 de la atmósfera. Es decir, diésel producido por componentes tan fáciles de encontrar en la naturaleza como el agua y el "aire". Una alternativa al diésel de origen fósil que encontramos en la mayoría de coches de hoy en día.
El e-diésel tiene su origen en 2014, a partir de una alianza entre el fabricante alemán Audi y la compañía tecnológica Sunfire. Se trata de un combustible que no genera emisiones de CO2, pero además sigue siendo un diésel, por lo que funciona en motores convencionales. Aquí os explicamos en qué se basa el e-diésel, cuáles son sus ventajas y qué múltiples desafíos tiene hasta poder aspirar a ser una alternativa válida a los combustibles fósiles.
En qué se basa el e-diésel
Como explicábamos, el e-diésel se basa en agua y CO2 para producir un hidrocarburo. La producción de este diésel sintético es posible mediante la obtención del CO2 de la atmósfera, que en combinación con el hidrógeno del agua permite crear un gasóleo sintético mediante un proceso de electrólisis.
No debe confundirse la 'e' del e-diésel con la habitualmente utilizada en los biocarburantes. En este caso se trata de un combustible sintético.
Se necesitan por tanto tres elementos: hidrógeno, dióxido de carbono y energía eléctrica. El primer elemento se obtiene del agua, el segundo del propio aire capturado a través de filtros y el tercero es producido en la fábrica por energías renovables como la solar o eólica.
El primer paso es calentar el agua por encima de los 800ºC para separar el hidrógeno del oxígeno. Es el proceso de electrólisis, donde se separa el hidrógeno del oxígeno. El primero se queda en el reactor, mientras que el segundo se devuelve a la atmósfera.
Diagrama del e-diésel. Fuente: Wikipedia
En segundo lugar se incorpora el CO2 a la reacción. Este se obtiene directamente del aire mediante técnicas de captura directa. El CO2 se mezcla con el hidrógeno y se hacen reaccionar a una temperatura y presión elevada para conseguir la mezcla deseada en forma líquida. La combinación se conoce como e-diésel o "crudo azul".
Con el líquido creado se lleva finalmente un proceso de refinamiento equivalente al que se hace con el diésel tradicional para que se pueda emplear en los distintos automóviles.
Un combustible "neutral" en emisiones
La ventaja más evidente del e-diésel es su utilización de elementos "neutros". Al contrario que los componentes fósiles, limitados, el agua y el CO2 son recursos abundantes en la naturaleza. Pero además, el e-diésel es teóricamente también un combustible ecológico.
La clave para ser respetuoso con el medio ambiente es que el e-diésel no incrementa el CO2, principal responsable del efecto invernadero. Según su propio diseño, el e-diésel ayuda a reducirlo pues mediante filtros se obtiene directamente el CO2 del aire, en una proporción mayor de la que posteriormente se genera en la combustión.
Otras ventajas de este combustible es que se trata de una tecnología adaptada a los motores de hoy en día, por lo que no requiere que los vehículos se ofrezcan en versiones específicas como sí ocurre con el gas o los motores eléctricos.
Audi tiene capacidad para producir 400.000 litros al año
A finales de 2014, Audi se aliaba con la empresa Sunfire para empezar a producir e-diésel. El proyecto piloto se inició en un planta de Dresden. El trabajo dio sus frutos y en 2018, el fabricante automovilístico alemán anunciaba sus planes de ampliar la producción de e-diésel.
A través de un acuerdo con las productoras eléctricas Ineratec GmbH y Energiedienst Holding AG, se creó una nueva planta en Laufenburg, en Canton Aargau (Suiza) para la producción del carburante sintético. Esta instalación tiene una capacidad de alrededor de 400.000 litros por año, una cantidad muy superior a la del piloto inicial pero muy alejada de las cifras que se producen actualmente de otros combustibles.
Johanna Wanka, ministra de Educación e Investigación de Alemania, rellenando el depósito de un Audi A8 durante su demostración.
En 2015, Audi probaba con éxito su e-diésel en un Audi A8 3.0 TDI. Sin embargo, la compañía mantiene al mismo tiempo proyectos en otros combustibles como el e-gas. De hecho, junto a la compañía Global Bioenergies S.A también se trabaja en e-gasolina. Varios "combustibles del futuro" que prometen grandes ventajas pero también se enfrentan a múltiples desafíos.
En 2021, Mazda anunció su incorporación a la eFuel Alliance, una asociación cuyo objetivo es promover carburantes neutros, siguiendo la propuesta del e-diesel de Audi. En esta línea también se encuentra Porsche y Siemens Energy, con la promesa de producir hasta 120.000 litros de eFuels en 2022.
La compañía Sunfire planea una fábrica en Noruega con una capacidad de 20 MW, con una capacidad de 8.000 toneladas anuales. Esto es, equivalente a unos 13.000 vehículos anuales. Una cifra elevada, pero muy lejos de convertirse en algo capaz de rascar a los combustibles tradicionales.
Un prometedor combustible con importantes limitaciones
Y es que si el e-diésel es ecológico y encima funciona en motores convencionales; ¿por qué no ha logrado atraer más inversión? Esto es debido a que también presenta varias dificultades.
En primer lugar está el coste de producción. Audi no ha desvelado el coste, pero se puede anticipar que el coste del e-diésel es considerablemente superior al de extraer petróleo. Solo hace falta ver el tamaño de la infraestructura necesaria para producir unos cuantos litros.
Imagen: ICCT
Por otro lado está la cuestión de la eficiencia energética, un aspecto clave de cualquier combustible. Y aquí algunos expertos como Robert Rapier, de Energy Trends, creen que este e-diésel no es suficiente eficiente como para ser viable a gran escala y a nivel comercial.
El International Council of Clean Transportation (ICCT), explicaba a mediados de 2020, que los carburantes sintéticos no eran la solución más efectiva para reducir las emisiones de CO2, siendo claramente más efectivo el camino de apostar por los coches eléctricos.
Recientemente, Audi ha anunciado la paralización de sus futuros motores de combustión ante la imposibilidad de adaptarse a la futura norma Euro 7. Se desconocen los planes actuales de Audi con el e-diésel. Una alternativa plausible aunque quizás no suficiente para cambiar el destino del diésel.
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