Científicos del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) en Alemania, junto con colaboradores como Sunfire y Climeworks, han desarrollado un método efectivo para producir combustibles sintéticos con balance neutro de carbono, ideales para sectores como la aviación y el transporte marítimo.
Fabricación de combustible sostenible utilizando CO2, agua y electricidad renovable.
Escalado industrial de la co-electrólisis a 220 kW.
Conversión directa en sincrudo (precursor del queroseno).
Hasta un 85 % de eficiencia energética.
Se eliminan etapas intermedias, lo que mejora el rendimiento general.
Meta: producir una tonelada de queroseno/día en la planta piloto.
Impulso a la eficiencia en la producción de combustibles sostenibles para la aviación.
KIT y Sunfire logran un avance importante en la tecnología Power-to-Liquid dentro del proyecto Kopernikus P2X.
El sector aeronáutico, difícil de electrificar a gran escala, requiere alternativas con balance neutro de carbono. En este contexto, el Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT), en colaboración con la empresa Sunfire, ha logrado un avance significativo al integrar, por primera vez a nivel industrial (220 kilovatios), la tecnología de co-electrólisis en la síntesis de combustibles. Este avance forma parte del proyecto Kopernikus P2X, financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF) de Alemania.
Co-electrólisis: esencial para mejorar la eficiencia energética
El proceso Power-to-Liquid se basa en el uso de electricidad renovable para convertir CO₂ y agua en combustibles sintéticos. Lo innovador de esta fase es la utilización de la co-electrólisis, que convierte directamente vapor de agua y dióxido de carbono en gas de síntesis (syngas) en una sola etapa.
Principales beneficios del proceso:
- Recuperación de hasta el 85 % de la energía eléctrica en forma de energía química del syngas.
- Alta fiabilidad y disponibilidad operativa del sistema.
- Eliminación de la etapa intermedia de producción de hidrógeno, lo que simplifica y acelera la cadena de producción.
Este gas de síntesis se comprime y se introduce en un reactor microestructurado donde, a través del proceso Fischer-Tropsch, se convierte en hidrocarburos de cadena larga (sincrudo), que luego pueden refinarse para producir queroseno u otros productos químicos. La tecnología del reactor ha sido desarrollada en el KIT y está siendo comercializada por la empresa INERATEC, un spin-off del propio instituto.
Integración energética para una mayor eficiencia ambiental
Un aspecto fundamental para las futuras fases del proyecto es el aprovechamiento del calor residual del proceso de síntesis para alimentar la co-electrólisis. Esto permitiría:
- Disminuir aún más el consumo total de energía del sistema.
- Mejorar la eficiencia global en la conversión de energía y materiales.
Además, al cerrar los ciclos de materia y energía, se asegura una utilización óptima del CO₂ capturado, evitando la generación de subproductos contaminantes.
Escalado industrial: hacia una producción diaria de una tonelada
Actualmente, el sistema experimental ya alcanza una producción de hasta 100 litros de sincrudo al día en condiciones reales. El objetivo a corto plazo es aumentar la capacidad a 300 litros/día, y en la tercera fase del proyecto se planea una planta piloto en el Parque Industrial de Höchst (cerca de Frankfurt), con capacidad para producir una tonelada de queroseno por día.
Este combustible será utilizado por fabricantes de motores aeronáuticos y centros de investigación para validar su rendimiento y seguridad, asegurando el cumplimiento de las rigurosas normativas de la aviación internacional.
Sobre el proyecto Kopernikus P2X
El proyecto Kopernikus P2X une a 18 socios del ámbito científico, industrial y social. Entre ellos se encuentran Climeworks, Sunfire, INERATEC y el Instituto de Ingeniería de Microprocesos del KIT. Su objetivo común es desarrollar una cadena de valor integrada para combustibles neutros en carbono, denominados e-fuels, basados en el concepto “Power-to-Fuel”.
Potencial de esta tecnología
El avance logrado en el proyecto Kopernikus P2X demuestra que es técnicamente viable producir combustibles sostenibles a escala industrial, con una alta eficiencia energética y una integración inteligente de recursos.
- Disminución de las emisiones netas de CO₂ en sectores difíciles de electrificar como la aviación.
- Utilización del excedente de energía renovable para generar combustibles que puedan ser almacenados y transportados.
- Establecimiento de una economía circular del carbono, reutilizando el CO₂ como recurso básico.
- Impulso a la soberanía energética y reducción de la dependencia de combustibles fósiles importados.
Esta tecnología, cuando alcance su madurez, podría convertirse en un componente clave en la transición hacia una matriz energética global limpia, resiliente y sostenible.
Fuente | ecoinventos.com
