Queroseno solar a partir de energía solar, agua y CO2

La transición desde los combustibles fósiles a los combustibles de origen renovable es uno de los retos más importantes a los que nos enfrentamos para el futuro. El proyecto Sun-to-Liquid aborda este reto con el objetivo de producir combustibles renovables para el transporte a partir de agua y CO₂ utilizando energía solar concentrada.

El proyecto, que recibe financiación de la UE y de Suiza, acaba de demostrar con éxito la primera síntesis de queroseno solar. “La tecnología solar en la que se fundamenta Sun-to-Liquid y su planta química integrada se han podido validar experimentalmente en condiciones reales de operación relevantes para su desarrollo industrial”, afirma el Profesor Aldo Steinfeld del ETZ de Zúrich, quien lidera el desarrollo del reactor químico utilizado en el proceso termoquímico solarizado. “Esta demostración tecnológica podría tener importantes consecuencias para el sector del transporte, especialmente para la aviación de larga distancia, así como para el sector naval, pues dependen totalmente del repostaje de combustibles líquidos”, ha anunciado el coordinador del proyecto, el Dr. Andreas Sizmann de Bauhaus Luftfahrt, “Estamos ahora un poco más cerca de vivir en un sistema basado en la generación energética renovable en vez de quemar nuestra herencia energética fósil. Se trata de un paso necesario para proteger nuestro medio ambiente.”

En el proyecto europeo precedente, denominado Solar-Jet, se desarrolló la tecnología de base y se realizaron los primeros ensayos de producción de combustible de turbinas de aviación a escala de laboratorio. El proyecto Sun-to-Liquid ha llevado a cabo el cambio de escala de la tecnología para la realización de los primeros ensayos con radiación solar real en una torre solar. Para llevar a cabo esta demostración, se ha construido una planta de concentración solar ubicada en el Instituto IMDEA Energía de Móstoles, España. Según nos explica el Dr. Manuel Romero de IMDEA Energía, “Se dispone de un campo de heliostatos, espejos que siguen en todo momento la posición del sol, que consigue concentrar 2.500 veces la radiación solar – tres veces más de la concentración utilizada en las torres solares comerciales habitualmente utilizadas para producir electricidad”. Este flujo tan intenso de energía solar, que ha sido verificado por el sistema de medida de flujo desarrollado para este proyecto por el Centro Aerospacial Aleman (DLR), permite que se alcancen temperaturas de más de 1.500 °C en el interior del reactor solar que se ubica en la parte superior de la torre. El reactor solar, desarrollado por el ETH de Zúrich, produce gas de síntesis, una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono, a partir de agua y CO₂ mediante un ciclo termoquímico de reducción-oxidación. Posteriormente, dicho gas se transforma en queroseno in-situ mediante una planta química de transformación gas-a-líquido y que ha sido desarrollada por la empresa holandesa Hygear.

Comparado con los combustibles de turbinas de aviación de origen fósil, las emisiones netas de CO₂ a la atmósfera se pueden llegar a reducir en más de un 90%. Además, dado que el proceso solarizado utiliza recursos abundantes y que no compiten con la producción de alimentos, se puede aplicar para cubrir la futura demanda mundial de combustible sin necesidad de remplazar la actual infraestructura de distribución, almacenamiento y utilización del combustible líquido.

Sun-to-Liquid es un proyecto con una duración de cuatro años que recibe financiación del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea y de la Secretaría de Estado de Educación, Investigación e Innovación de Suiza (SERI). El proyecto comenzó en enero de 2016 y finalizará el 31 de diciembre de 2019. En el consorcio Sun-to-Liquid se congregan centros de investigación y empresas europeas del ámbito de la producción termoquímica de combustibles solares, como ETH Zúrich, IMDEA Energía, DLR, Abengoa y HyGear Technology & Services B.V. El coordinador del proyecto, Bauhaus Luftfahrt e.V., es también responsable de análisis tecno-económico de la tecnología. Artic apoya al consorcio de investigación en las labores de gestión y comunicación.