torre solar de ETH zurich produce combustible con agua, CO2 + luz

COMBUSTIBLES DE LUZ SOLAR Y AIRE

Investigadores internacionales de ETH Zurich han encontrado una forma de producir combustible de aviación utilizando agua, dióxido de carbono (CO2) y luz solar. El equipo ha diseñado una torre todo en uno que utiliza energía solar para producir una alternativa sintética a los combustibles derivados de fósiles como el queroseno y el diésel. Según los creadores, el combustible que se produce es neutro en carbono, sostenible y totalmente compatible con la infraestructura de aviación existente para la entrega, el almacenamiento y el uso en motores a reacción. Aunque el dispositivo solo puede convertir alrededor del 4% de la energía solar en gasolina en este momento, el equipo afirma que está tratando de aumentar esta eficiencia a más del 15%.

todas las imágenes cortesía de ETH Zurich

UN PASO MÁS CERCA DE LA NEUTRALIDAD DE CARBONO EN AVIACIÓN

El sector de la aviación es responsable de aproximadamente el 5% de las emisiones antropogénicas globales que causan el cambio climático. Depende en gran medida del queroseno, también conocido como combustible para aviones, un combustible de hidrocarburo líquido hecho principalmente de petróleo crudo. A escala mundial, actualmente no existe una opción limpia para los aviones comerciales de larga distancia. Con su torre innovadora, el equipo de investigación quiere cambiar esto y acercar al sector de la aviación un paso más hacia la neutralidad en carbono.

El equipo de diseño ha implementado su sistema recientemente presentado en una torre solar ubicada en España. «Somos los primeros en demostrar toda la cadena de procesos termoquímicos desde el agua y el CO2 hasta el queroseno en un sistema de torre solar completamente integrado», dice Aldo Steinfeld, profesor de ETH Zurich (ver más aquí). Los intentos anteriores de producir combustibles de aviación mediante el uso de energía solar se han realizado principalmente en el laboratorio.

“Con nuestra tecnología solar, hemos demostrado que podemos producir queroseno sintético a partir de agua y CO2 en lugar de obtenerlo de combustibles fósiles. La cantidad de CO2 emitida durante la combustión de queroseno en un motor a reacción es igual a la consumida durante su producción en la planta solar”, dice Steinfeld. «Eso hace que el combustible sea neutro en carbono, especialmente si usamos CO2 capturado directamente del aire como ingrediente, con suerte en un futuro no muy lejano».

El equipo comenzó las pruebas de escalabilidad en 2017 y construyó una instalación de producción de combustible solar en el Instituto IMDEA Energía en España. La planta de combustible consta de 169 paneles reflejantes de seguimiento solar que redirigen y concentran la radiación solar en un reactor solar montado en la parte superior de una torre. El reactor solar, que tiene una estructura porosa construida con ceria, recibe energía de la radiación solar concentrada para impulsar los ciclos de reacción de oxidación-reducción. La ceria transforma el agua y el CO2 introducidos en el reactor en gas de síntesis, una mezcla especialmente formulada de hidrógeno y monóxido de carbono. La ceria no se quema y se puede utilizar repetidamente. Luego, el gas de síntesis se entrega a un convertidor de gas a líquido, donde finalmente se convierte en combustibles de hidrocarburos líquidos como el queroseno y el diésel.

“Esta planta de combustible de torre solar se operó con una configuración relevante para la implementación industrial, lo que marcó un hito tecnológico hacia la producción de combustibles de aviación sostenibles”, dice Steinfeld.