Primer paso hacia vuelos sin emisiones: logran producir queroseno sintético a escala industrial

En la búsqueda de alternativas sostenibles para sectores difíciles de electrificar, como la aviación, investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT), en Alemania han dado un paso crucial en la producción de combustibles sintéticos mediante el proceso power-to-liquid. Gracias al proyecto Kopernikus P2X, lograron por primera vez acoplar, a escala industrial (220 kilovatios), el proceso de co-electrólisis de alta eficiencia con la síntesis de combustible.

Europa enfrenta el desafío de reducir su huella de carbono en sectores que no pueden depender completamente de la electrificación. En este contexto, el profesor Roland Dittmeyer, del Instituto de Ingeniería de Microprocesos de KIT, destaca que "el sector de la aviación, en particular, dependerá del queroseno producido de manera sostenible".

La producción de combustibles sintéticos a partir de CO2 atmosférico o de fuentes biogénicas, agua y electricidad renovable es una de las soluciones más prometedoras. Con este objetivo, el equipo del proyecto Kopernikus P2X ha logrado integrar la tecnología innovadora de co-electrólisis de vapor de agua y CO2 de la empresa Sunfire en un proceso de síntesis de combustible, alcanzando un hito a escala industrial.

Proceso modular

En el Laboratorio de Energía de KIT, la producción de queroseno sintético sigue un proceso modular en varias etapas. El primer paso es la generación de gas de síntesis (syngas), una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono, a partir de CO2 y agua.

La co-electrólisis, con un módulo de 220 kilovatios de Sunfire, permite convertir directamente el vapor de agua y el CO2 en syngas en un solo paso, con una eficiencia energética del 85%. "Este proceso elimina la producción separada de hidrógeno, aumentando significativamente la eficiencia en la producción de combustibles sintéticos", explica Hubertus Richter, ingeniero sénior de Sunfire.

El syngas es luego comprimido y sometido a síntesis Fischer-Tropsch en un reactor microestructurado desarrollado en KIT, que ya está siendo comercializado por la empresa derivada INERATEC. El resultado es un hidrocarburo de cadena larga, conocido como syncrude, que puede refinarse en queroseno y otros productos químicos.

Pruebas en condiciones reales

En pruebas realizadas en condiciones reales, los investigadores lograron producir hasta 100 litros de syncrude por día. Actualmente, la capacidad de la planta se está ampliando a 300 litros diarios, con la meta de alcanzar la producción de una tonelada de queroseno al día en la siguiente fase del proyecto.

Para ello, se está construyendo una planta de producción Fischer-Tropsch en el Parque Industrial de Höchst, cerca de Fráncfort. "Será la primera vez que alcancemos una producción a escala de toneladas", afirma Dittmeyer. Este queroseno será sometido a pruebas por fabricantes de motores aeronáuticos y socios de investigación, garantizando que cumpla con los estrictos estándares de aviación.