El Papel de los Electrocombustibles en la Revolución Energética

La transición hacia una economía baja en carbono está impulsando la búsqueda de alternativas energéticas sostenibles y eficientes. Dentro de este contexto, los electrocombustibles se presentan como una opción prometedora para el futuro de la energía. Estos combustibles, producidos a partir de electricidad renovable y CO2 capturado, podrían desempeñar un papel crucial en la descarbonización de sectores difíciles de electrificar, como el transporte pesado, la aviación y la industria pesada (1).

La preocupación por el cambio climático y la reducción de emisiones de CO2 en la economía, particularmente en el ámbito de la movilidad, ha sido una constante en las últimas décadas en la mayoría de los países desarrollados. Todo apunta a que continuará marcando la agenda política en los próximos años (2).

Se ha prestado atención principalmente al desarrollo de vehículos eléctricos y, en menor medida, a los vehículos impulsados por gas natural. Ambas tecnologías presentan desafíos significativos a corto y medio plazo, ya que requieren inversiones importantes en las redes de transporte y distribución de electricidad y gas, además de otras cuestiones como la huella de carbono en la fabricación de baterías y el uso de materias primas (3).

Sin embargo, ha pasado desapercibida una línea de investigación que podría revolucionar el futuro de la movilidad vehicular: los electrocombustibles, también conocidos como E-fuels o electrocarburantes (4).

Primero, recordemos que un combustible, como la gasolina o el gasóleo que utilizamos a diario en nuestros vehículos, genera energía mecánica, es decir, produce movimiento en el motor al ser combustionado de manera controlada. Estos combustibles son de origen fósil, extraídos de yacimientos subterráneos que se han formado y permanecido allí durante millones de años (4).

La principal problemática al extraer y quemar estos combustibles es que se introduce en la atmósfera CO2 que no formaba parte del ciclo natural durante millones de años, alterando así el equilibrio del carbono en el planeta (5).

Es fundamental entender que el CO2 no es inherentemente malo; de hecho, forma parte del equilibrio ecológico del planeta. Este gas es un componente natural del ciclo del carbono, esencial para procesos como la fotosíntesis en las plantas. Sin embargo, el problema surge cuando incrementamos de manera desmedida la cantidad total de CO2 en la atmósfera (5).

Este desequilibrio es precisamente lo que ocurre con la extracción y quema de derivados del petróleo. Al liberar CO2 que ha estado almacenado en el subsuelo durante millones de años, estamos añadiendo carbono adicional a un sistema ya saturado, lo que contribuye al calentamiento global y a cambios climáticos adversos. La clave está en mantener un balance saludable de este gas en la atmósfera, evitando así los efectos nocivos que su acumulación excesiva puede generar (6).

En este contexto, los electrocombustibles ofrecen una solución innovadora. Estos combustibles sintéticos permiten utilizar CO2 capturado directamente del aire, cerrando el ciclo del carbono. Al quemar electrocombustibles, el CO2 liberado es el mismo que se extrajo, lo que ayuda a mantener el equilibrio atmosférico y a reducir el impacto ambiental de la movilidad (7).

Así, los electrocombustibles no solo representan una alternativa sostenible a los combustibles fósiles, sino que también contribuyen a mitigar los efectos del cambio climático (7).

Es importante recordar, aunque sea de forma breve, que el proceso de producción de hidrógeno implica separar la molécula de agua (H2O) en sus dos elementos constitutivos: hidrógeno y oxígeno. Esto se logra mediante un proceso llamado electrólisis, que consiste en aplicar una corriente eléctrica externa a la molécula de agua (8).

Durante la electrólisis, el agua se descompone, liberando hidrógeno en el cátodo y oxígeno en el ánodo. Si la electricidad utilizada proviene de fuentes renovables, como la energía solar o eólica, el hidrógeno producido es completamente limpio y sostenible, lo que refuerza el potencial de los electrocombustibles como una alternativa viable y ecológica a los combustibles fósiles (9).

En cuanto a este hidrógeno, si se produce a partir de fuentes de electricidad sin emisiones, como plantas de energía eólica, solar fotovoltaica, mareomotriz, solar térmica o centrales nucleares, se mantiene el equilibrio natural del ciclo del carbono, ya que su producción no genera emisiones adicionales. Esto convierte al hidrógeno en un componente esencial para los electrocombustibles, contribuyendo así a una movilidad más sostenible (9).

De este modo, se establece un círculo virtuoso con estos combustibles sintéticos: el hidrógeno producido sin impacto ambiental, combinado con el dióxido de carbono capturado directamente del aire, permite sustituir a los combustibles fósiles en los motores de combustión interna. Esta sinergia no solo reduce las emisiones de CO2, sino que también promueve un sistema de movilidad más sostenible (10).

Si ya hemos establecido que los E-fuels no generan contaminación, es importante destacar su segunda gran ventaja: no es necesario renovar el parque móvil. Los vehículos y motos actuales pueden funcionar con estos combustibles sintéticos, lo que elimina la necesidad de realizar inversiones significativas en nuevos automóviles y facilita una transición más rápida hacia una movilidad sostenible (10).

Es posible que en el futuro se desarrollen motores más precisos, diseñados específicamente para funcionar con electrocombustibles. Sin embargo, lo importante es que, actualmente, los motores existentes pueden operar directamente con estos combustibles sintéticos, lo que permite una transición inmediata sin la necesidad de una renovación masiva del parque automotor (11).

Con el aumento de la inversión en investigación y desarrollo, se espera que los costos de producción disminuyan y que la tecnología se vuelva más accesible. Las políticas gubernamentales también juegan un papel crucial en la promoción de los electrocombustibles, incentivando su adopción y fomentando un entorno favorable para su desarrollo (11).

Colombia tiene un alto potencial para la generación de energía renovable, especialmente en hidroeléctrica, eólica y solar. La producción de electrocombustibles puede aprovechar este potencial, creando un ciclo sostenible de energía (12).

Con importa9.ntes puertos y aeropuertos, la adopción de electrocombustibles podría posicionar a Colombia como líder en la región en la descarbonización del transporte marítimo y aéreo (12).

Los electrocombustibles representan una oportunidad significativa para avanzar hacia un futuro energético más sostenible. A medida que la industria continúa evolucionando, su integración en la matriz energética podría ser clave para lograr los objetivos de descarbonización y asegurar un suministro energético diversificado y resiliente.

Actualmente, la producción de electrocombustibles es costosa. Se requiere inversión en I+D para reducir estos costos y hacerlos competitivos. También, aumentar la producción de electrocombustibles a una escala que satisfaga la demanda nacional es un desafío significativo que requiere infraestructura y tecnología avanzada.

Fuentes:

1. https://am.pictet/es/peru/mega/2023/el-controvertido-auge-de-los-electrocombustibles
2. https://economiasustentable.com/noticias/electrocombustibles-que-son-y-por-que-se-presentan-como-una-alternativa-mas-sustentable/
3. https://www.elespectador.com/economia/el-potencial-de-la-industria-de-los-electrocombustibles-en-el-futuro-de-la-energia/#google_vignette
4. https://ecodes.org/hacemos/cambio-climatico/incidencia-en-politicas-publicas/seguimiento-de-politicas-de-transporte-y-movilidad/electrocombustibles-si-pero-solo-si-somos-eficientes-en-su-utilizacion
5. https://www.agenciasinc.es/Reportajes/El-transporte-se-enfrenta-al-dilema-del-mejor-combustible
6. https://www.larepublica.net/noticia/los-electrocombustibles-como-opciones-energeticas-complementarias-en-el-futuro-ii-la-estrategia-de-electricidad-hacia-x
7. https://www.nexotrans.com/noticia/107821/nexotrans/electrocombustibles-estamos-hablando-de-una-opcion-energetica-o-no.html
8. https://www.sendeco2.com/it/news-press/2023/04/23/el-potencial-de-la-industria-de-los-electrocombustibles-en-el-futuro-de-la-energia-el-espectador
9. https://www.octanosmedia.com/post/los-electrocombustibles-la-energ%C3%ADa-futura-de-los-autom%C3%B3viles-cl%C3%A1sicos
10. https://www.manosverdes.co/combustibles-alternativos-usados-en-colombia/
11. https://elperiodicodelaenergia.com/electrocombustibles-para-un-futuro-posible/
12. https://www.infobae.com/america/agencias/2023/03/29/fundeurae-electrocombustible-mejor-que-e-fuel/

 

 

 

 

 

 

 

 

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