Antes de nada decir que, aunque los términos "biocombustibles", "combustibles sintéticos" y "e-combustibles" a menudo se usan indistintamente, en realidad existen diferencias importantes entre los distintos tipos de combustibles sintéticos en cuanto a su producción, escalabilidad y sostenibilidad.

¿Qué son los combustibles sintéticos?

Los combustibles sintéticos son combustibles líquidos que básicamente tienen las mismas propiedades que los combustibles fósiles pero han sido creados de forma artificial. Estos combustibles se pueden usar de la misma manera que se usan los combustibles fósiles en todo el mundo.

La principal diferencia entre los combustibles fósiles y los sintéticos es cómo se producen: los combustibles fósiles se forman durante millones de años bajo tierra a partir de materia orgánica que se convierte en carbón, gas natural o petróleo, mientras que los combustibles sintéticos se producen imitando estos procesos naturales utilizando recursos renovables.

¿Cómo se producen los combustibles sintéticos?

Antes ha de comprenderse de qué están hechos los combustibles fósiles: en pocas palabras, están hechos de cadenas de los elementos hidrógeno (H) y carbono (C). es decir, consisten en cientos de diferentes moléculas de hidrocarburos.

La base de la producción de combustibles sintéticos es el gas de síntesis, una mezcla de hidrógeno (H) y monóxido de carbono (CO). Este gas de síntesis es la base de todo el proceso de producción de cualquier tipo de combustible de hidrocarburo líquido, como combustible para aviones, diésel o gasolina. 

El reto actual es la producción de gas de síntesis de forma sostenible. El proceso requiere gran cantidad de energía, y lo que se estaría buscando es producirla de forma renovable a partir de biomasa, energía solar, eólica o hidráulica.

A día de hoy, se conocen tres métodos para la producción de gas de síntesis renovable y, en consecuencia, combustibles sintéticos inocuos para el clima:

• Biocombustibles: producidos a partir de biomasa
• E-combustibles: producidos con electricidad renovable
• Combustibles solares: producidos con energía solar 

Los tres métodos pasan principalmente por gas de síntesis, una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono. El gas de síntesis se convierte posteriormente en combustibles líquidos a través de procesos industriales de gas a líquido. Es por eso que estos tres métodos a veces también se denominan "biomasa a líquido", "energía a líquido" y "sol a líquido", respectivamente.

Biocombustibles

Dentro de éstos, el método más escalable y versátil en términos de materia prima pasa por la gasificación de la biomasa. Más específicamente, la biomasa se convierte a altas temperaturas en gas de síntesis. 

El aporte de calor necesario para impulsar el proceso suele generarse quemando una parte de la propia biomasa. Las materias primas pueden ser plantas cultivadas como la caña de azúcar o el maíz, biomasa de desecho o algas. 

Los biocombustibles son el único tipo de combustibles sintéticos renovables que ya están disponibles en el mercado en pequeñas cantidades. A menudo son criticados por competir con la industria alimentaria por la tierra cultivable, su consumo de agua y su escalabilidad limitada.

E-combustibles

Éstos se producen a partir de electricidad renovable, como la energía solar, la eólica o la hidráulica.

Primero, se genera electricidad renovable, que luego impulsa un electrolizador que divide el agua en hidrógeno y oxígeno. A continuación, el hidrógeno se mezcla con dióxido de carbono y se convierte en gas de síntesis a través de la reacción de desplazamiento inverso del gas de agua (RWGS), un proceso que se lleva a cabo a altas temperaturas y se impulsa con electricidad. 

Hasta la fecha no existe ninguna planta industrial de e-combustibles, lo que también significa que éstos aún no están disponibles en el mercado. Este tipo de combustibles se pueden producir con cualquier tipo de electricidad renovable, por lo que teóricamente podrían producirse en todo el mundo. Sin embargo, el almacenamiento de electricidad para operación continua sigue siendo un desafío (es el principal problema de las energías renovables a día de hoy, por lo cual necesitan fuentes de energía de respaldo como el gas, la energía nuclear u otras).

Combustibles solares

Se producen a partir del calor solar que impulsa un reactor termoquímico. En el reactor, el dióxido de carbono y el agua se convierten en gas de síntesis. Al igual que los e-combustibles, los combustibles solares aún no están disponibles en el mercado. 

Las regiones soleadas ofrecen condiciones ideales para la producción de combustibles solares, en particular los desiertos y las regiones semiáridas con alta radiación solar. El calor solar generado durante el día se puede almacenar mediante almacenamiento de energía térmica de bajo costo para permitir la producción de combustibles las 24 horas del día. 

El almacenamiento hace que las plantas de combustible solar sean autosuficientes e independientes de cualquier red, lo que les da el potencial de escalarse rápida y ampliamente.

¿Dónde se pueden utilizar los combustibles sintéticos?

Los combustibles sintéticos son compatibles con las infraestructuras de combustibles globales existentes en la actualidad. 

Aun costosos a día de hoy por la falta de economía de escala, se podrían utilizar en motores de combustión interna convencionales y motores a reacción, lo que significa que los automóviles, aviones y barcos normales se podrían alimentar con combustibles sintéticos sin necesidad de cambiarlos ni reacondicionarlos. 

Además, este tipo de combustibles pueden utilizar las infraestructuras de combustibles establecidas para el almacenamiento y la distribución.

Los combustibles sintéticos renovables podrían ser una solución ecológica para aquellos sectores del transporte que no pueden ser electrificados. El transporte de larga distancia necesita portadores de energía con una densidad energética muy alta y, por tanto, seguirá dependiendo de los combustibles líquidos, ya que contienen entre 60 y 100 veces más energía por masa que las baterías de iones de litio. Para la aviación de larga distancia, las baterías son demasiado pesadas y voluminosas. Por lo tanto, la industria de la aviación necesitaría combustibles sintéticos renovables, los que denominan "Combustibles de aviación sostenibles" (SAF), para alcanzar el cero neto en el futuro.

¿Qué opinan?, yo creo qeu sería genial que llegaran a desarrollarlos de forma generalizada.