Cómo un equipo chileno busca transformar el CO₂ en combustible de avión
La idea es capturar emisiones de dióxido de carbono y convertirlas en energía limpia a través del desarrollo de catalizadores de alta eficiencia.
La aviación representa el 2,5 % de las emisiones globales de CO₂, más de lo que muchos países emiten al año, incluido Chile, y se estima que hasta la fecha ha contribuido en torno al 4 % del calentamiento global.
Por lo mismo, la industria se ha puesto como objetivo alcanzar las cero emisiones netas en 2050. Sin embargo, no tiene una opción tecnológica que pueda reemplazar al combustible fósil y no puede electrificarse en el corto ni en el mediano plazo.
De ahí que la exploración de nuevas energías se haya vuelto clave y, en nuestro país, un equipo de investigadores de la Universidad Católica trabaja en una alternativa capaz de entregar la energía necesaria para volar que, además, reutiliza el CO₂.
Un gas contaminante y poco aprovechado
El dióxido de carbono (CO₂) es el principal gas de efecto invernadero derivado de las actividades del ser humano. Representa cerca del 80 % de todas las emisiones que hoy llegan a la atmósfera. En la actualidad, existen pocas opciones que puedan capturarlo y aprovecharlo, en lugar de solo reducir su emisión.
La propuesta de la UC pretende utilizar este residuo de la actividad industrial para convertirlo en materia prima para producir energía. Para ello, desarrolla catalizadores de alta eficiencia que puedan capturar estos gases y convertirlos en combustible, con la idea de que se utilice en la aviación.
Según explica Néstor Escalona, profesor de Ingeniería Química y Bioprocesos de la UC, quien lidera la investigación, hoy tienen en curso proyectos para la captura y valorización de CO₂ en combustible, tienen resultados en ambas líneas de investigación y están en proceso de optimizar los catalizadores.
“Un proyecto a gran escala requiere una inversión significativa; sin embargo, el factor determinante para su éxito es la identificación, optimización y posterior escalamiento de catalizadores. Nuestra investigación se centra en el desarrollo de catalizadores a nivel de laboratorio, evaluando su desempeño y estabilidad, para luego avanzar hacia su escalamiento y validación en condiciones operacionales más cercanas a la industria”, sostiene.
Menos contribución al calentamiento global
Los combustibles de aviación sostenible (SAF, por sus siglas en inglés) se producen mediante la gasificación de residuos orgánicos. En la actualidad, algunas aerolíneas ya utilizan alternativas que emiten al menos un 65 % menos de CO₂ que el combustible de aviación convencional durante todo su ciclo de vida.
Yesterdays first passenger flight using 100% sustainable aviation fuel (SAF) was a historic milestone for the future of flight. All GE and @CFM_engines engines can operate with approved SAF. pic.twitter.com/XzCGOpQ4UR
GE Aerospace (@GE_Aerospace) December 2, 2021
Además de emitir menos partículas y azufre, se ha demostrado que una mezcla de SAF con queroseno fósil puede reducir la formación de estelas de condensación entre un 50 y un 70 %, mitigando aún más el impacto de la aviación en el calentamiento del planeta.
En la actualidad, producir este tipo de energía es más caro que los combustibles fósiles, cuyo procesamiento ha sido optimizado durante décadas, indica Escalona. "Los combustibles sintéticos sustentables requieren nuevas plantas, captura de CO₂, electrólisis (descomposición de compuestos con corriente eléctrica) y síntesis catalítica (aceleración de reacciones químicas con catalizadores), lo que eleva sus costos y limita su producción a escalas piloto", explica.
Aun así, agrega, las regulaciones chilenas e internacionales obligarán a sustituir progresivamente los combustibles fósiles por alternativas sintéticas o sustentables, independientemente de su mayor costo.
En el caso del proyecto nacional, es un proceso que contempla aprovechar los avances en hidrógeno verde, impulsados por políticas públicas y por las condiciones excepcionales de Chile para generar energías renovables, lo que abre una oportunidad para implementar esta tecnología a escala industrial.
Referencia de la noticia
NASA. (2021). NASA-DLR Study Finds Sustainable Aviation Fuel Can Reduce Contrails.