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ENERGÍA. Energía solar como catalizador en la producción de combustible sintético

 

Receptor solar de Synhelion. Synhelion

El método ayudaría a reducir aún más la dependencia global de los combustibles fósiles globales.

A medida que las emisiones globales de carbono que provienen de los combustibles fósiles siguen aumentando nuestro problema de cambio climático cada vez mayor, las empresas de energía se han centrado en las energías renovables para generar combustible. 

Una de esas empresas es Synhelion de Suiza. La empresa aprovecha la energía del calor del sol y convierte el dióxido de carbono recolectado en combustibles sintéticos, ofreciendo a su vez una solución verde y sostenible . 

¿Cómo funciona? 

El sistema es bastante genial. Synhelion utiliza un campo de helióstatos para reflejar la radiación de la energía solar. Luego, la radiación se concentra en el receptor solar y se convierte en calor en un proceso limpio y de alta temperatura a unos 2.732 ° F (1.500 ° C). A continuación, el calor producido se convierte en una mezcla de CO2 y H2O en un reactor termoquímico. El producto final, el gas de síntesis, se convierte en gasolina, diésel o combustible para aviones con un proceso de tecnología de conversión de gas a líquido. 

Lo que hace que esto sea sostenible es el hecho de que el almacenamiento de energía térmica (TES) de la empresa ahorra el exceso de calor después de cada proceso, lo que mantiene la operación 24 horas al día, 7 días a la semana. 

El campo del espejos. Fuente:  Synhelion

Cuando quemas un combustible, básicamente tienes la producción de calor, agua y dióxido de carbono. El proceso catalizador solar revierte este mecanismo químico tomando el CO2 y vapor de agua, y utilizar el calor proporcionado por los heliostatos para revertir ese proceso.  

¿Y cómo funciona el receptor solar?

Para alcanzar temperaturas altas, el receptor solar imita el efecto de gas invernadero de la Tierra. La cámara está llena de gases de efecto invernadero que suelen ser vapor de agua o mezclas de agua y CO2. Después de que la radiación solar recolectada con helióstatos ingresa a la cámara, la superficie negra de la cámara absorbe el calor, lo termaliza y lo vuelve a irradiar. A continuación, el gas de efecto invernadero absorbe la radiación térmica, actuando como un fluido caloportador (HTF), que posteriormente puede convertirse en cualquier tipo de combustible líquido. Y los combustibles líquidos son fáciles de transportar, lo que los hace económicos en comparación con sus homólogos sólidos. 

La tecnología termoquímica del receptor solar es sin duda uno de los elementos clave. Muchos procesos necesitan esta temperatura para volverse viables. Y estas altas temperaturas que se pueden alcanzar con esta tecnología son realmente un paso necesario para llegar a los procesos termoquímicos que se utilizan en la producción de combustibles.

Cuando no hay sol, el HTF fluye a través del TES en la dirección opuesta para recuperar la energía térmica previamente almacenada. El HTF caliente del almacenamiento impulsa los procesos termoquímicos en el reactor que mantiene la operación en funcionamiento. 

Reducir las emisiones de carbono para un futuro más verde

Los ingenieros afirman que a través de esta tecnología, se puede proporcionar combustibles a un precio más económico con una huella de carbono de 50 a 100 por ciento menor en comparación con los combustibles fósiles y lograr el objetivo cero neto para 2030. 

Hoy en día, los combustibles fósiles como el petróleo, el carbón y el gas constituyen el 80% de la energía que usamos en nuestras casas. Sin embargo, si bien han tenido una demanda popular durante algún tiempo, estos combustibles han afectado tanto a nuestra salud como a la de la Tierra. 

Si bien los combustibles fósiles contaminan el aire y el agua, además de contribuir al calentamiento global, los combustibles más ecológicos con menores emisiones de carbono, como los combustibles sintéticos, podrían ayudar durante la fase de transición a cambiar el curso del cambio climático y, en consecuencia, salvar el futuro de nuestro planeta. 

En España, en la refinería de Repsol en Cartagena, donde se ha hecho una primera prueba industrial, se están construyendo instalaciones para convertir RSU (residuos sólidos urbanos)  en combustibles sintéticos. De los RSU emana de forma natural metano (CH4), eufemísticamente denominado biogás o biometano. A partir de 500 MWh equivalentes de este gas, Repsol ha obtenido 10 toneladas de hidrógeno renovable, el cual se ha utilizado para confeccionar combustibles sintéticos. A partir de 2023, Repsol se pondrán en marcha, con una capacidad prevista de producción de 250.000 toneladas de combustibles para automoción y aviación. En el puerto de Bilbao, cerca de la refinería de Petronor, también habrá instalaciones de este tipo.

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