Investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) en Alemania, junto con socios como Sunfire y Climeworks, han desarrollado un método eficiente para producir combustibles sintéticos neutros en carbono, ideales para sectores como la aviación y el transporte marítimo.
- Producción de combustible sostenible con CO2, agua y electricidad verde.
- Escalado industrial de co-electrólisis a 220 kW.
- Conversión directa en sincrudo (precursor del queroseno).
- Hasta 85 % de eficiencia energética.
- Se eliminan etapas intermedias, mayor rendimiento total.
- Objetivo: una tonelada de queroseno/día en planta piloto.
Impulso a la eficiencia en la producción de combustibles sostenibles para la aviación
KIT y Sunfire logran un avance clave en la tecnología Power-to-Liquid dentro del proyecto Kopernikus P2X
El sector de la aviación, difícil de electrificar a gran escala, necesita alternativas neutras en carbono. Dentro de este contexto, el Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT), junto con la empresa Sunfire, ha dado un paso relevante al integrar, por primera vez a escala industrial (220 kilovatios), la tecnología de co-electrólisis con la síntesis de combustibles. Esto se enmarca dentro del proyecto Kopernikus P2X, financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF) de Alemania.
Co-electrólisis: clave para mejorar el rendimiento energético
El proceso Power-to-Liquid parte del uso de electricidad renovable para transformar CO₂ y agua en combustibles sintéticos. Lo innovador en esta etapa es el uso de la co-electrólisis, que convierte directamente vapor de agua y dióxido de carbono en gas de síntesis (syngas) en una sola etapa.
Ventajas destacadas 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.
- Se elimina 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, mediante el proceso Fischer-Tropsch, se transforma en hidrocarburos de cadena larga (sincrudo), que luego pueden refinarse para obtener 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 sostenibilidad
Un aspecto clave para futuras fases del proyecto es el uso del calor residual del proceso de síntesis para alimentar la co-electrólisis. Esto permitiría:
- Reducir aún más el consumo energético global del sistema.
- Mejorar la eficiencia total de conversión de energía y materiales.
Además, al cerrar los flujos de materia y energía, se asegura una utilización completa del CO₂ capturado, sin generar subproductos contaminantes.
Escalado industrial: hacia una producción de una tonelada diaria
Actualmente, el sistema experimental ya alcanza una producción de hasta 100 litros de sincrudo diarios en condiciones reales. El objetivo a corto plazo es ampliar la capacidad a 300 litros/día, y en la tercera fase del proyecto se planea una instalación piloto en el Parque Industrial de Höchst (cerca de Frankfurt), con capacidad para producir una tonelada de queroseno al día.
Este combustible será utilizado por fabricantes de motores aeronáuticos y centros de investigación para validar su rendimiento y seguridad, garantizando el cumplimiento de las estrictas 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.
Implicaciones clave:
- Reducción de emisiones netas de CO₂ en sectores de difícil electrificación como la aviación.
- Aprovechamiento de energía renovable excedente para producir combustibles almacenables y transportables.
- Creación de una economía circular del carbono, al reutilizar CO₂ como materia prima.
- Fomento de la soberanía energética y disminución de la dependencia de combustibles fósiles importados.
Esta tecnología, una vez madura, puede ser una pieza fundamental en la transición hacia una matriz energética global limpia, resiliente y sostenible.
Vía www.kit.edu
Eduardo dice
Sería interesante asociar el módulo de producción de efuels a una central termoeléctrica que funcione con gas o carbón y captura de CO2. Ya que la central termoeléctrica produce el carbono, la electricidad y el vapor necesario para el proceso Power-to-Fuel