La tecnología de queroseno solar de Sun to Liquid gana el premio de Energy Globe World | forococheselectricos

La tecnología de queroseno solar de Sun to Liquid gana el premio de Energy Globe World


Hay sectores que son difíciles de descarbonizar, como el de la aviación, y durante años va a hacer falta cierta cantidad de combustibles alternativos o sintéticos para reemplazar al queroseno de origen fósil. El proyecto europeo Sun to liquid hace posible la producción a gran escala de queroseno sostenible a partir de agua, CO2 y luz solar, se ha llevado uno de los premios más prestigiosos del mundo en materia de sostenibilidad.

Este proyecto, financiado con fondos de la Unión Europea y Suiza, ha competido con otros 2.000 proyectos de 182 países para el 22º Energy Globe World Award, llevándose el galardón Fuego, que premia proyectos sobre tecnologías energéticas sostenibles. Entre las empresas y entidades participantes encontramos a la española Abengoa, y es más, el experimento se realizó en Móstoles (Madrid) en las instalaciones de IMDEA Energía.

Sun-to-liquid se llevó a cabo entre enero de 2016 y diciembre de 2019 y partió de la experiencia previa del proyecto Solar-JET. En dicho proyecto se logró por primera vez la obtención de queroseno para aviación a escala de laboratorio, con un reactor de 4 kW ubicado en el tejado de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, con una producción de un decilitro (0,1 l) diario. El paso siguiente y más obvio es producir en mayores cantidades, para lo cual se construyó una planta de producción de queroseno solar de mucha más capacidad.

¿Cómo funciona una planta de producción de queroseno solar?

A primera vista (ver imagen de cabecera), parece una planta termosolar, con una serie de 169 espejos heliostáticos -van siguiendo al sol- de 1,9×1,6 metros. Estos concentran 2.500 kW/m2 de energía en la torre, concentrando el haz de luz en un espacio pequeño, solo 16 cm de abertura. Así se pueden lograr 50 kW en un reactor compuesto de una cerámica porosa reticulada (RPC) de dióxido de cerio, que aprovecha los 1.500 ºC concentrados para romper moléculas de agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2).

En el reactor se produce una especie de combustión invertida, ya que los productos de la combustión son vapor de agua y dióxido de carbono. A la salida del reactor se obtiene gas de síntesis, compuesto de hidrógeno (H2) y monóxido de carbono (CO), tras las reacciones reducción-oxidación. La fuente de agua es la humedad ambiental. El paso siguiente es la conversión del gas de síntesis en queroseno mediante el proceso Fischer-Tropsch.

A nuestros lectores les puede sonar esto de obtener hidrocarburos a partir de agua y dióxido de carbono, ya que hemos visto un proyecto muy similar para la producción de hidrocarburos en alta mar, solo que en vez de energía nuclear la fuente de energía es termosolar. Este proyecto busca más el favorecer al medio ambiente que las necesidades de los portaaviones de propulsión nuclear.

Normalmente las plantas termosolares concentran el calor del sol en una torre para calentar agua, evaporarla, y alimentar una turbina de vapor que genera electricidad. Es una forma alternativa de producción eléctrica respecto a la fotovoltaica, que en vez de espejos tiene placas solares que producen corriente eléctrica directamente. El problema del almacenamiento se puede paliar con megabaterías y el almacenamiento de calor en sales fundidas.

En cambio, Sun to liquid no produce energía eléctrica para verterla a la red, sino combustibles alternativos sin producción de emisiones. Cuando el queroseno solar se queme en la turbina de un avión, la reducción neta de emisiones es del 90% respecto al queroseno de origen fósil. A largo plazo, la aviación confía en poder surcar los aires o con motores eléctricos en hélices, o con turbinas que funcionen con hidrógeno. Esta es una solución intermedia con un impacto medioambiental muy reducido a efectos netos.

Los combustibles líquidos permiten almacenar 20 a 60 veces más energía que las baterías electroquímicas

Los participantes del consorcio Sun to Liquid son la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, IMDEA Energía, Centro Aeroespacial Alemán, Abengoa y HyGear Technology & Services B.V., coordinados por el Bauhaus Luftfahrt e.V. y con el apoyo de ARTTIC. Parte de los fondos necesarios vinieron del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea y la Secretaría de Estado de Educación, Investigación e Innovación (SERI) de Suiza.

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27 comentarios en «La tecnología de queroseno solar de Sun to Liquid gana el premio de Energy Globe World»

  1. Si no he entendido mal esto extrae CO2 se la atmósfera y junto con agua lo convierte en queroseno.

    Perfecto… Un gran avance…

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    • Simplificando más, usando energía solar podemos obtener queroseno a partir del aire normal y corriente, que entre otras cosas tiene dióxido de carbono y agua.

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      • El 0,1 % de la atmósfera es H2O. El 0,04 % de la atmósfera es CO2.

        Si bien es un avance muy interesante, hay que decir que cada metro cúbico de aire contiene unos 30-40 gr de CO2, lo que nos permitiría hacer unos 15gr de combustible.

        Lo de sacar petróleo del aire no parece una tarea fácil.

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    • Bueno… No es mala tecnología para las áreas desérticas del planeta. Dado que el combustible es muy denso, pueden exportarse de forma similar a como ahora hacemos con el petróleo.

      Según Google, un avión como el 747 consume unos 150.000 litros por vuelo. Si 4kw nos genera 0,1 litros, al día, y asumimos un vuelo del avión al día también, necesitarías una potencia de 9 GW para poder alimentar ese avión todos los días.

      Luego he buscado y podemos acotar que puede haber un tráfico de alrededor de 20.000 aviones moviéndose a la vez en el planeta. No todos serían del tipo 747, así que supongo que el consumo sería más similar al de 10.000.
      Si para cada avión necesitamos 9 GW, necesitaríamos 90 TeraWatios de energía solar para mover el tráfico aéreo global.

      Es una cifra excesiva. Supongo que necesitamos aviones más eficientes y que esta tecnología mejore (aunque no tiene mucho margen). Si se puede reducir a la tercera parte, comienzan a cuadrar las cifras.
      30 Terawatios solares puede parecer una cifra absurda, pero no lo es, a cuenta de su energía equivalente.

      De todas formas sería preferible usar métodos con menos ineficiencia en la cadena producción-consumo. Supongo que los viajes cortos pueden irse a baterías de muy alta densidad y los de media distancia a hidrógeno, que aún siendo una conversión a combustible sintético, es más eficiente en la producción-consumo.

      De todas maneras a la humanidad le viene bien un plan B, y establecer una red ferroviaria de alta velocidad mucho más robusta para tener alternativa al tráfico aéreo de media distancia.

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      • En las áreas desérticas hay muy poca humedad en el aire, por eso son desérticas, así que no es buen lugar para este invento.
        Por otro lado no es esperable que el Hidrógeno se use en vuelos de media distancia, por el problema de su exagerado volumen, ya que a 700 bares requiere 7 veces más volumen que el Keroseno equivalente. Así que a corto plazo el combustible sintético es la única opción técnica para los aviones, aunque dudo que pueda ser económicamente factible, por su alto coste.

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        • En el caso de aviones, está claro que el uso del hidrógeno sería en forma líquida criogénica, como en los cohetes. No es tanto problema como con coches, porque ya por procedimiento de seguridad es habitual cargarlo únicamente antes de volar (uno de los problemas del criogénico es la pérdida paulatina del combustible, si se almacena por mucho tiempo sin aislamientos mucho más significativos).

          Respecto a la producción en desierto, estaba pensando en costa y desalar agua. En comparación con el coste de la hidrólisis, es un tema menor.

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    • 1975 . . . Esso «Pack den Tiger in den Tank» = Echa el Tigre en tu Tanque.
      2021 . . . Sun-to-Liquid «Renewable Transportation Fuels» = Echa el Sol en tu Tanque.
      Lo mismo que: Echa Zumo de Dinosaurio en tu Tanque.
      Salu2

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  2. Hay que reconocer que los del petróleo y fabricantes de aparatos que queman sus productos pelean como gatos panza arriba.

    Resisten hasta el final. Lanzan montones de estudios sesgados, ideas con trampa, pintan de verde los gases, de azul …, y hacen lo que sea para confundir, y ejercer de trileros de la energía, y con ello perseverar un tiempo más, poniendo zanahorias en todas las direcciones posibles, para desorientar al personal.

    Además apoyos en las alturas y medios no les faltan, con abrazos y condecoraciones de todo tipo, que enmascaran sus verdaderos propósitos.

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    • Podemos hacer otra cosa, esperar a que los aviones eléctricos o de hidrógeno tengan certificación y sean válidos para volar con pasajeros.

      Mientras tanto, dejamos a todos los turborreactores en tierra, a los turbohélices también, y cerramos todos los aeropuertos del mundo. Siempre podremos ir a cualquier sitio en tren o un velero.

      Ironía aparte, entre la aviación 0 emisiones y la aviación 100% fósil hace falta un término medio, por malo que sea, ya es mejor que lo que ya conocemos. Ese es el verdadero propósito, podre pasar de una cosa a la otra, sinque implique dejar de volar.

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      • El combustible sintético no es un término medio, ya que su precio es prohibitivo, por tanto, lo que se haga, será a pequeño escala y a modo de greenwashing.

        Además de ser un camelo con muchos inconvenientes, empezando por que la única forma de sacar CO2 barato es ppr métodos cono quemar combustible o métodos de captura de carbono cono los del hidrógeno azul (con sus escapes de metano y co2, una locura).

        Desviar la atención con cosas que no funcionan, no es positivo. Que las prueben, de ahí algo valioso se aprenderá, pero simplemente no funciona.

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      • ¿Estás seguro?

        No será mejor, autolimitar los vuelos a los imprescindibles, utilizar más la videoconferencia el teletrabajo y otros medios de transporte, dedicando esos recursos a resolver de lleno el problema. No solo es un problema técnico, es también un serio problema de mentalidad, de definir un objetivo claro, y de prescindir de unas malas costumbres implantadas, alrededor de las cuales se ha montado todo un universo artificial e insostenible.

        La experiencia nos dice que cualquier «tecnología» intermedia que se desarrolle, además de consumir recursos importantes en su desarrollo, que se quitan del verdadero fin, luego no es cuestión de apretar un botón y se deja de utilizar. Y a las pruebas me remito. Si esa tecnología además despilfarra energía a espuertas, para vestir la mona de seda, y le da una patada hacia delante a la consecución de una solución real, pues ya me dirás.

        Y no solo es amortizar lo invertido. Lo peor es la inercia, la red clientelar, la resistencia al cambio, los intereses creados y la perseverancia en las costumbres insostenibles, pero cómodas, y asumidas de forma irrenunciable a nivel individual. Y vuelvo a remitirme a las pruebas.

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        • ¡Pero tú lees lo que escribes!

          Así que, según tú, la manera de eliminar el “universo artificial” es sustituyendo los viajes por videoconferencias.

          Jajajajaja

          Tú quédate ahí viendo la playa por tu vídeo, que yo prefiero ir llenarme de arena. No te j…

          ¡Lo que nos faltaba por ver! Ahora es más artificial un viaje que un vídeo.

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          • ¿Quién dice que no vayas a la playa? ¿Quién dice que no te llenes de arena?. ¿Tu trabajas rebozándote en arena en la playa?. ¿He dicho yo que veas un vídeo en vez de ir a la playa?.

            ¿Tu entiendes lo que lees?. ¿Conoces la diferencia entre todo, y la mayor parte?. ¿Sabes el significado de imprescindible, y su diferencia con prescindible?.

            Lo que no tiene sentido es que si tienes una playa cerca, cojas un avión para ver determinada playa, consumiendo unos recursos que tu o yo, u otro a lo mejor podemos costear, a nivel particular, pero que de forma generalizada no se puede institucionalizar. Aunque nos parezca, que hoy día se puede hacer todo eso, en realidad no se puede, porque tiene unas consecuencias a nivel global, que no se pueden admitir. Consiste en cambiar el listón de lo que se puede hacer o no. No porque tengas dinero para poder hacerlo y haya medios se puede hacer. Si tienes dinero para comprar una pistola, y quieres ir matando gente por ahí, por el mero hecho de que existan pistolas, no puedes comprar una y satisfacer tu ansia.

            Si vives en Siberia te apetece ver el mar, quieres estar calentito y puedes hacerlo, es lógico que cojas un avión.

            Sin embargo son absurdos muchos viajes de trabajo, reuniones, mítines, etc., que pueden ser sustituidos por una videoconferencia.

            También son inasumibles muchas escapadas de fin de semana, consumiendo unos recursos y creando una huella, muy superior a lo realmente «pagado», aunque a nivel particular sea asumible, e incluso parezca una elevada cantidad.

            Y ¡ojo!. No digo que yo esté exento de culpa, pero si que como mínimo me lo planteo.

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            • Pedirle a la gente que vuele menos o no vuele por «responsabilidad» es un mensaje que causa mucho rechazo, aunque sea algo totalmente entendible desde el punto de vista de los números. Las emisiones del transporte no están bajando por los aviones «low-cost», te sale más barato ir a Praga en avión que a Murcia en bus.

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              • Ese es el disparate.

                Y que ese disparate sea asumido como normal, y sea rechazada cualquier otra idea contraria es aun mayor disparate.

                No te ofendas, pero dentro de tu sarcasmo inicial, se adivina la asunción generalizada de todo lo dicho.

                Además del rechazo en la gente, está toda la industria del turismo, las aerolíneas, el petróleo, etc. «Casi ná», como para darles un poco de aire y resuello.

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                • Lo repito, ahora con más convicción: no sabéis de qué habláis.

                  Los únicos viajes que NUNCA puedes eliminar son justamente los de trabajo; no hablo de una estúpida reunión en Las Vegas, sino de trabajo de verdad

                  A no ser que encuentres la manera de tener técnicos especialistas de todo lo que venda tu compañía en todos los puñeteros rincones del planeta, o prescindas del 90% de tu mercado, claro.

                  Ya que sabes tanto de trabajo a distancia: cuando al banco de Buenos Aires y
                  te compra una ensobradora que hay que instalar en Cordoba, según tú, oh gran experto gurú en teletrabajo, qué haces:

                  1 – le dejas que la instale él con su cuñado, que se eso sabe un huevo

                  2- le dices que coja un destornillador y que tú, ya si eso, le das instrucciones por vídeo

                  3 – te cojes un avión y sales cagando leches a Cordoba.

                  ¡Lo que hay que oír!

                • Pepe

                  No te imaginaba agarrándote a un clavo ardiendo.

                  Evidentemente los viajes motivados por trabajo presencial, no se pueden evitar.

                  Muchos otros si. Y mucho trabajo no necesita presencia física, por mucho que se intente justificar lo contrario.

                  Por otra parte, evitar comprar lejos, si hay posibilidad de hacerlo cerca, evita muchos desplazamientos.

                  A no ser que en Argentina todos sean unos manazas o tu seas el gurú único universal, puede que la compra cercana, sea a la larga y a la corta mejor opción.

                  A lo mejor eso te evita tener que esperar a que ese técnico tenga que venir cagando leches, cada vez que le ocurra algo a tu máquina. Por otra parte dudo, que una compra importante no incluya una instalación y un mantenimiento cercano, si se ha hecho bien la selección.

            • @1 . .Te doy un ejemplo . . .y ojo, en parte entrecomillado.
              He viajado a Latinoamérica (como promedio 1 vuelo cada 5 años), porque me gustan las mujeres y la música de los países latinos.
              Ahora tengo la playa mucho mas cómoda a 10 km, la veo desde la casa . . .y NO voy por comodidad.
              La música latina ya me interesa menos, porque está las 24 horas en la radio y ni hace falta gastar los bites en downloads de música.
              Para no hablar del turismo de sexo . . .la mayoría de mujeres «exóticas»
              trabajan en las ciudades europeas manteniendo a sus hijos e incluso una familia entera . . .son mil veces mas honradas que muchos políticos.
              Salu2

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              • Respondo tarde, porque es difícil responder, a veces en este foro. Sobre todo cuando casi siempre mi comentario ha de ser moderado.

                Efectivamente es un ejemplo de ocio, que a pesar de lo que diga Pepe, también suman y mucho. Y yo también los he incluido.

                En tu caso un viaje cada 5 años está más que justificado, pero celebro que ahora lo tengas todo más cerca.

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  3. Es bajísima la concentración en el aire de CO2 y H2O.
    Parece más fácil fabricar amoniaco NH3 del aire o cualquier otra cosa que utilice nitrogeno que queroseno.

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