Tecnología

Investigadores en Australia y Japón trabajan en un gasóleo sintético de producción más eficiente

Como los vehículos térmicos simplemente no pueden desaparecer sin más, hay que trabajar en alternativas a los combustibles de origen fósil para reducir la liberación de CO2 a la atmósfera. Una de esas alternativas son los combustibles sintéticos o emissions/power to liquid (PTL), que partiendo de fuentes renovables pueden lograr emisiones netas cero.

Una alternativa a los hidrocarburos fósiles son los éteres de oximetileno, concretamente el dimetoximetano (C3H8O2), el más simple de todos y que sirve para reemplazar el gasóleo. Normalmente se logra con formaldehído (CH2O) y metanol (CH3OH) a partir del gas natural o metano (CH₄). Investigadores de la Universidad de Monash y la Universidad de Hokkaido buscan eliminar al gas natural de la ecuación, pues también es un combustible fósil.

El método desarrollado consigue producir dimetoximetano en un solo reactor, partiendo de dióxido de carbono, hidrógeno y metanol. Tanto el hidrógeno como el dióxido de carbono se pueden convertir en metanol con energías renovables, cerrando el ciclo del carbono y no produciendo emisiones nuevas. Los estudios avanzan en esta dirección.

Para lograr la reacción química que convierte el hidrógeno, dióxido de carbono y metanol en dimetoximetano hace falta un catalizador. Los investigadores han desarrollado un catalizador basado en nanopartículas de rutenio con una estructura de poros única. El estudiante de doctorado Waqar Ahmad lo explica: «El tamaño de partícula del rutenio, junto con el tamaño de los poros y la acidez del catalizador, es extremadamente importante para que se produzca esta reacción».

La importancia de la investigación no está tanto en el método en sí, sino en el rendimiento. «Al controlar con precisión estos parámetros, pudimos lograr el mayor rendimiento de dimetoximetano del que hay constancia en la literatura científica», añade Ahmad. La reacción se produce a una temperatura más baja que con los métodos conocidos, por lo que hace falta menos energía. Los resultados de la investigación se han publicado en el Journal of Energy Chemistry.

La Hindustan Petroleum Corporation Limited de la India se ha interesado en esta investigación y ha aportado financiación al proyecto para su posible industrialización. Este apoyo resultará fundamental para convertir este trabajo en una realidad. Obviamente, cuando el combustible basado en dimetoximetano se use en un motor térmico, el CO2 se volverá a liberar, pero como fue capturado previamente, las emisiones netas son nulas, salvo el inevitable consumo de aceite…

Ver comentarios

    • Un combustible sintético tiene un contenido en partículas mínimo, es "químicamente puro".

  • Supongo que el comburente será el oxígeno del aire, con lo que, además del CO2 y el vapor de agua, se van a seguir emitiendo óxidos de nitrógeno.

    Seguro que se pueden neutralizar, capturar, etc., pero... ¿va a poder competir esto con los BEV? ¿Qué eficiencia tiene un motor de metanol?

    • Evidentemente en un motor de combustión siempre se van a producir óxidos de Nitrógeno, a no ser que suministres el Oxígeno en botellas.

      • A no ser que suministres el O2 en botellas.
        Te has superado a tí mismo.
        Bravo.
        Salu2

          • Probablemente quiere decir que no sabe que el NOx se produce como resíduo indeseado en la combustión debido al 78% de N2 que contiene el aire, y que en efecto tienes razón.

          • Voy a hacer de abogado del diablo.
            Quizá pensaba en aire comprimido en vez de oxígeno puro.
            (Aunque lo dudo)

      • Pues sí es una opción.
        ¿Que sale de una electrólisis de agua? H2 y O2.
        ¿Por qué hay que tirar a la atmósfera el O2 para producir H2?.
        Ya tienes O2 embotellado.
        Pero hay otra opción, y es separar el N2 del aire que entra en el turbo del motor de combustión.
        En Valencia ya hacen pruebas con una membrana cerámica catalítica que funciona a altas temperaturas, que separa el N2 del O2 del aire de entrada al turbo, y te sale el O2 obviamente en volumen una quinta parte del aire. Hay vídeos en YouTube.
        Y para producir la ignición en un cilindro, antes necesitabas X volumen de aire, pero de este aire el 80% es solo excipiente, y realmente solo se necesitaba el 20% de oxígeno, por tanto la cantidad de O2 que se necesita en un cilindro para producir la ignición es una quinta parte de la del aire.

  • Se me acaba de ocurrir una locura, y si se almacenase la electricidad en una batería y se usae directamente?
    Una locura, una locura...

    • No sé cómo se te ocurren esas ideas, si eso es imposible, solo vale para carritos de golf... Esos coches son muy caros, no tienen autonomía, no hay dónde cargarlos y tardan 20 horas en cargarse.

      No hay demanda de BEV. Además, no hay nada como un buen ECO V6 o V8. Y, si funciona con ecogasolina, ya es la repera del ecologismo.

  • De todas formas en la noticia dicen que han mejorado la eficiencia, pero no dicen cuanto, lo que me huele a propaganda barata. Si tuvieran algo verdaderamente importante lo dirían.

    • Si quieres datos más precisos, accedes al estudio completo y ahí salen siempre cifras. Entenderlas ya es harina de otro costal.

      • El problema no es la precisión de los datos, es la ausencia de datos, incluso en el enlace que ponen, tampoco mencionan en cuanto aumenta la eficiencia, y eso es una muestra de que no es nada revolucionario.

  • "Para lograr la reacción química que convierte el hidrógeno, dióxido de carbono y metanol en dimetoximetano hace falta un catalizador. Los investigadores han desarrollado un catalizador basado en nanopartículas de rutenio con una estructura de poros única". Suena todo muy limpio y muy asequible, sobre todo lo segundo

  • Pero, si ese gasóleo ya existe.
    En las gasolineras te ofrecen un gasóleo más eficiente que otro.

    Tal y como están las cosas, de los japoneses me lo podría esperar, pero, ¿de los australianos?

    Supongo, que no serán todos los que quieran que sus coches se muevan con gasoil, por muy eficiente que sea.

    • En el caso de los australianos lo puedo llegar a entender, ya que más de la mitad del país es enorme y vacío y hay miles de kilómetros de nada tras nada, pero lo de Japón que es enano y con una gran densidad de población....

    • No, ese gasóleo no existe comercialmente. Lo que compras en la gasolinera como "diésel caro" es gasóleo de origen fósil con un 7% de aceites vegetales (B7) y un contenido en azufre más bajo que el permitido por la normativa, amén de otros aditivos. Sintético no es.

  • Y ¿dónde está el timo?
    Pues en todos lados:

    Capturar CO2 de la atmósfera es realmente complicado. La atmósfera contiene un 0,04% de CO2 y las plantas y las algas hacen una gran labor capturándolo, pero solo porque son muchísimas trabajando en este sentido. Capturar CO2 de la atmósfera es costoso y lento de narices.

    Entonces ¿de dónde sacarás el CO2? Pues de los sistemas de Captura y Almacenamiento de Carbono. Por ejemplo del Hidrógeno azul, o de cualquier proceso de las petroleras que expulsa CO2. De ahí se captura una parte.

    ¿Y qué se hace con ese CO2? pues un combustible carísimo, y se quema, de forma que el CO2 acaba en la atmósfera igualmente.

    ¿Es neutro en carbono? NO. Es un timo.

    Pero... de Japón me lo creo, pero Australia no... Autralia buenos... Australia mina Litio.
    Australia mina Litio pero también tiene y ha tenido gobierno que es completamente vendido a las petroleras y contrario a las medidas de Cambio Climático, además de ser el país del mundo cuyo gobierno más trabas ha puesto al vehículo eléctrico.

    https://www.youtube.com/watch?v=mfT-FBU-7cI

  • Hay una alternativa más sencilla al Li, se llama H.
    Y a los que pensáis que la electricidad es sencilla de manejar, os recomiendo estudiar un poquito a fondo la cuestión, no os quedéis sólo en la forma.
    Todos saldremos ganando.
    Salu2

    • Hombre, la gracia del combustible "verde" es que logras reducir la emisión de gases y sigues utilizando el coche actual (menos contaminación), por lo que solamente el precio decidirá si es viable, pero el hidrógeno que necesita que cambies de coche (como los eléctricos) y encima es la más cara e ineficiente de las tecnologías que tenemos, no veo cómo puedes considerarlo una alternativa viable.

    • El hidrógeno es un vector muy ineficiente, eso ya lo sabes pero que más da si puedes engañar.

  • Vamos a asumir que tenemos un rendimiento del 70% en la conversión de CO2, hidrógeno y metanol en un combustible sintético. Y vamos a suponer que perdemos un 5% de energía en el transporte (barcos, camiones). Además, supongamos que un motor de combustión tiene un 40% de eficiencia.

    Entonces, de la energia inicial aprovechamos el 26%. Obivamente, para coches y camiones es un desperdicio. Para aviones / barcos podría ser una opción hasta que tengamos baterías con un densidad aceptable.

    • En el transporte de larga distancia por avión o por barco las baterías son inviables. O exploramos alternativas o seguiremos necesitando gasóleo fósil.

  • En efecto extraer CO2 del aire es ineficiente por la escasez por unidad de volumen de aire.
    Pero, ¿Que hacemos con los desperdicios orgánicos de las ciudades?. La basura.
    Tiene sentido aprovecharla y reprocesarla y convertirla en H2 como Repsol Cartagena, metano y CO2, y darles utilidad.

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