Despegar con el sol: desde Móstoles(Madrid) al resto del mundo

Manuel Romero vive el segundo hito de su carrera profesional. El ingeniero químico es un experto en plantas solares dentro de la red de Instituciones de investigación (IMDEA) que hay por la Comunidad de Madrid. Aparte de Alimentación y Gestión de agua entre otras, en esta red de centros de innovación también hay una rama de energía que se encuentra en Móstoles y dónde Romero trabaja en un proyecto europeo que tiene potencial de revolucionar muy pronto el sector aéreo: ‘sun-to-liquid’, la producción de queroseno sintético con ayuda de la radiación solar.

Después de tres años de experimentos el proyecto está cerrado con éxito. El reactor funciona gracias a la contribución, entre otros, de la universidad suiza ETH y la empresa Abengoa que, a pesar de sus problemas financieros sigue siendo líder en algunas tecnologías. La compañía holandesa Hygear era el responsable del reactor que convierte el gas en querosín. La dirección del proyecto está liderada por la firma alemana Bauhaus Luftfahrt. Romero era el director en situ. El proceso de Móstoles es tan importante para la industria, porque aviones y buques no pueden moverse con electricidad. Pero la actividad de cruceros y vuelos crece constantemente a pesar de que activistas como Greta Thunberg y muchos otros advierten del “mal” de los aviones.

Por la presión política de reducir emisiones en el sector de transporte hay en la aviación mucha investigación en las dos ramas, queroseno sintético y ‘bio fuels’. Pero mientras el cambio de un coche de un motor de combustibles fósiles a uno eléctrico era fácil, para la aviación es, por el momento, algo utópico, también para los buques.

El denominado ‘Bio fuels’ por el momento no se presenta como una solución muy sostenible, “porque se necesita mucha superficie lo que lleva en países como Brasil al absurdo que se cortan árboles para poder cultivar los recursos”, dice Romero. Al mismo tiempo para el pasajero un vuelo en un avión con biocombustible será tan caro que el turismo sufriría una crisis enorme, pero también el negocio de la carga aérea. Además, a raíz de una producción masiva de ‘biofuels’ subirán también todavía más los precios de ciertos cultivos, por la enorme demanda en el mercado de productos como soja, lo que supone un enorme problema en la lucha contra el hambre.

ESPAÑA VIVE UN BOOM SOLAR SIN PRECEDENTES

Así por el momento ‘sun-to-liquid’ parece la solución perfecta. En su día Romero, un hombre de 60 años, participó en la creación de la primera planta termosolar comercial del mundo que está situada en Sevilla: la PS10. Este primer hito de su carrera profesional tuvo lugar hace 15 años con el inicio de un boom solar enorme en España.

Tras unos años de estancamiento la inversión se reinicia ahora con el crecimiento del segmento termosolar debido a la presión climática y la enorme actividad de los chinos en este campo, que ha hecho de la energía solar la más barata del sector. Con 3.000 horas de sol al año y una densidad de población baja comparado con Alemania, España no solamente es el favorito europeo de los turistas internacionales, si no una referencia en tecnología solar. Según los datos registrados por UNEF, el pasado año se instalaron en España 261,7 MW de nueva potencia fotovoltaica, lo que supone un incremento del 94% con respecto a los 135 MW instalados en 2017.

Este potencial podría ahora también servir al sector aéreo que crece cada año un 5% y podría ser pronto uno de los factores más contaminantes en movilidad, lo que explica el interés internacional en el reactor solar y el instituto de investigación de Móstoles. “Vienen japoneses, chinos y también medios de comunicación de Europa de del Este a verme”, cuenta Romero.

Pero hay que decir que queroseno sintético no es nada nuevo, solamente lo es el proceso que se ha instalado en Móstoles. Los nazis experimentaron con el carbón para producir a su base gasolina de manera sintética y así no depender de terceros en tiempos de guerras. Los sudafricanos debido al embargo a su régimen de Apartheid adaptaron este sistema de los nazis. “Es un poco triste, pero hasta ahora la producción sintética se vincula muchas veces a dictaduras porque estos regímenes no tienen acceso a combustibles fósiles”, dice Romero. Los tiempos han cambiado, ya nadie quiere el petróleo como combustible, no solamente por los efectos climatológicos sino también por la situación política de los países petroleros. Lo nuevo de Móstoles es producir queroseno artificial diferente al método de los nazis de una manera completamente ecológica y CO2 neutral: Lo que se emita en el vuelo, se recoge luego otra vez para introducirlo en el proceso de producción como figura en el gráfico.

PONER GRÁFICO

Con la ayuda de una radiación concentrada gracias a heliostatos, una torre solar y un catalizador de cerio, el dióxido de carbono se convierte en monóxido de carbono gracias a un método alemán de principios del siglo XXI que pasa a gas líquido y de ahí en queroseno. En este proceso no se emite ningún gas y se usan solamente recursos existentes como agua, sol y dióxido de carbón, que debe cogerse directamente del aire para garantizar así un proceso de C02 neutral.

“En total es un proceso mucho más eficiente que el de los biocombustibles”, dice Romero. Pero su compañero, el joven ingeniero Stefan Zoller del ETH, advierte: “Al final decide el precio. Aunque somos más baratos que los biocombustibles, no somos competitivos con la energía fósil por el momento”. Pero el cree que, si se coge el dióxido de carbono del aire en lugar de como ahora de botellas, esto será un factor que podría bajar el precio de manera significativa. El debate político actual en la UE lo hace bastante probable que habrá quizás ya este año un impuesto para empresas o servicios que emitan mucho CO2. También podrían los gobiernos subvencionar ciertas energías como lo han hecho con la energía nuclear y también con los renovables.

AVIONES Y BARCOS NO PUEDEN IR CON ELECTRICIDAD

Países como Alemania que empujan a todos a ser más ecológicos no pueden mantener sus objetivos de reducción de emisiones por el enorme crecimiento en población y actividad económica a lo largo de los últimos 10 años. Pero el auge como partido como los Verdes consigue que la presión no baja, aunque los resultados no son los deseados. Empresas como Lufthansa invierten ya mucho en todo tipo de investigación en este campo de queroseno biológica o sintética, también porque hay un plan europeo de reducir las emisiones de carbono en un 50% hasta 2050 y el consumidor es cada vez más consciente.

En el otro lado se prevé que la aviación experimente en los próximos años -a pesar del debate sobre el cambio climático por el turismo global y la industria de cargo aéreo- un enorme crecimiento. Pero por lo menos Romero cree que Europa está liderando a nivel mundial este campo de combustibles alternativos: “Casi en todos los países europeos están involucrados en proyectos como este aquí en Móstoles, aunque con otros componentes”.

El científico español, al final de su vida laboral, ha hecho su trabajo y se siente satisfecho: “En la ciencia nadie duda de la enorme ventaja que tiene la Unión Europea, que puede unir en proyecto de este tamaños los mejores talentos y tecnologías de cada país”. Su fábrica de pruebas con 169 heliostatos es el mejor ejemplo para ello. Los espejos blancos siempre reflejan la luz al mismo punto fijo de la torre solar, amplificando la potencia del sol 2.500 veces y elevándola a 1.500 grados, lo que nadie ha conseguido hasta ahora. Es la temperatura que se necesita para sacar el oxigeno del metal que funciona como un catalizador.

ESPAÑA COMO LUGAR DE PRODUCCIÓN MASIVA DE QUEROSÍN SINTÉTICA

La empresa canadiense ´Carbon Engineering’ es uno de los competidores non-europeos de sun-to-liquid. Extrae dióxido de carbono de la atmósfera y lo combina con hidrógeno para producir combustible con ayuda de gas natural como fuente energética, otros usan electricidad. Sun-to-liquid es el único sistema que utiliza la energía solar como fuente de conversión. Pero todos los procesos todavía necesitan un poco de perfección, porque para absorber una tonelada de CO2 del aire, ‘carbon Engineering’ necesita 4,7 toneladas de agua y 8,8 giga julios de gas natural en sus instalaciones de prueba en Calgary. Para bajar el precio hay que integrar energía renovable como el sol en el proceso, igual que en Móstoles, necesitan que encontrar una energía más barata para el proceso de ‘chupar’ el dióxido de carbono del aire.

Las futuras producciones del queroseno sintético se podrían instalar en España y también en Marruecos, dónde hay ya un potencial de energía renovable y un enorme conocimiento de energía termosolar. Al igual que España, Marruecos es un país que no tiene energías fósiles. Desde hace algún tiempo se construye en el Sahara una planta de energía solar de alta tecnología que ya es referencia a nivel mundial. Se han instalado medio millón de espejos parabólicos al borde del desierto y esta planta se expandirá todavía cinco veces en los próximos años. Los espejos cubren un área de aproximadamente 1.4 millones de metros cuadrados. Para 2020, o incluso antes, se espera que la planta de energía solar, que ha costado nueve millones de euros, genere 580 megavatios. Con esto se podría dar electricidad a más de un millón de hogares. Sun-to-liquid podría ser la puerta de entrada a una nueva era de producción de energía más limpia en el resto de África. Pero para que el sistema se puede exportar a todo el mundo falta tiempo cree Romero: “Eso llevará hasta 10 años más considerando la situación actual.