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Cultivando el combustible verde

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Cultivando el combustible verde

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En granjas experimentales de Grecia los ingenieros agrícolas cultivan plantas que consideran prometedoras para producir futuros combustibles más ecológicos. Estudian el contenido de aceite de las plantas, los rendimientos y la adaptación al clima mediterráneo y al tipo de suelo. Aquí tienen una visita guiada a las ventajas y desventajas de algunas de las plantas candidatas. Pueden parecer campos normales y corrientes de cultivo pero quizá escondan el futuro biocarburante de los aviones o aceites biológicos que pronto puedan sustituir a los aceites de origen fósil presentes en la industria. Para saberlo nos acercamos a una finca experimental a las afueras de Atenas, en Grecia.

La ingeniera agrícola Myrsini Christou, del Centro para las Fuentes de Energía Renovable nos muestra algunas de ellas: “Esto es ricino. Es una planta oleaginosa de periodo anual del Mediterráneo. Su rendimiento anual es de alrededor de 4 a 5 toneladas por hectárea, con una alta concentración de aceite, de alrededor de 40 al 50 por ciento de su masa total. Esto es cufea, una planta que proviene de América. Todavía está en fase experimental. Su rendimiento es todavían muy bajo, menos de 1 tonelada por hectárea en las semillas. Y solo un 20 por ciento de concentración de aceite Y este es el cártamo, una planta procedente de Asia. Pensamos que es muy buena para la agricultura mediterránea. Tenemos variedades de otoño y primavera, apta para todo tipo de climas y suelos. Pensamos que puede convertirse en agricultura común en unos cinco años”.

Las características químicas de todas las plantas estudiadas son analizadas en laboratorios altamente especializados como el de Lille, en el norte de Francia, donde los químicos tratan de entender cómo y de qué manera los ingredientes verdes de las plantas pueden reemplazar eficazmente las moléculas que hoy se extraen de los recursos fósiles. Y las noticias son alentadoras, según los investigadores.

El químico Franck Dumeignil, profesor de la Universidad de Lille 1 y coordinador del proyecto Eurobioref explica: “Hemos desarrollado un nuevo tipo de combustible para aviación que ya hemos probado en un reactor. Hemos hecho 15 metros cúbicos de una mezcla de combustible. Entre el 10 y el 20 por ciento de esta mezcla viene de un nuevo ingrediente de biomasa vegetal que hizo el combustible más eficiente y menos contaminante. Ahora estamos buscando la certificación de este nuevo ingrediente. Porque una vez que tienes un nuevo combustible de aviación, necesitas la certificación antes de usarlo libremente en aviones”

Una vez obtenidos todos los aceites, ¿qué hacer con los resíduos generados durante la extracción? En Grecia, los investigadores responden esta pregunta con la ayuda de este reactor experimental. Este gasificador de biomasa ha ayudado a los científicos a identificar qué residuos de plantas son más eficientes en la producción de gases como el hidrógeno o el monóxido de carbono, que eventualmente puede utilizarse para producir calor o electricidad. Y los resíduos pueden reciclarse fácilmente sin causar daño, según los investigadores.

El químico Kyriakos Panapoulos, del Centro de Investigaciñon y Tecnología Hellas asegura que “lo único que queda después del uso de la biomasa es ceniza. La ceniza tiene un porcentaje muy pequeño del contenido inorgánico de la biomasa, como potasio, calcio o hierro. Todos esos nutrientes los extrajeron las plantas del suelo. Y después de la gasificación, por lo general podemos devolverlos al campo como abono, así que podemos cerrar el ciclo de los contenidos vegetales “.

Hay una enorme cantidad de proyectos de investigación englobados en las siglas JTIS correspondientes a The Joint Technology Initiatives, proyectos de colaboración público-privados para incentivar la investigación en sectores punteros de alto interés social.

Y esas áreas incluyen las industrias con base biológica para llegar a los productos de uso diario más ecológicos. Y también para desarrollar una nueva generación de vacunas, tratamientos médicos y medicamentos. O sistemas para una mejor gestión del espacio aéreo europeo y diseñar aviones más limpios, más silenciosos junto al desarrollo de trenes e infraestructuras ferroviarias más seguras y mejores herramientas para la fabricación de productos electrónicos más eficientes. Y finalmente, tecnologías para generalizar el uso de las baterías de hidrógeno en la industria, la energía y el transporte.

Futuro del transporte público en el viejo continente

En Brugg, Suiza, se ha fabricado un autobús que funciona con hidrógeno, producido en parte con energías renovables. Otros similares circulan en Bolzano y Milán, en Italia; y también en Londres y Oslo. Las baterías del interior utilizan hidrógeno para producir electricidad, mientras que sólo emiten vapor de agua. Un autobús más limpio y más silencioso que los autobuses diesel.

El conductor de autobúses Peter Amsler, explicó a Euronews que “la mayor diferencia en la conducción es tal vez la gravedad. El centro de gravedad está en la parte superior, que es donde está el depósito de hidrógeno. El autobús pesa una tonelada más que el diesel normal. Y cuando das una curva notas un poco de diferencia en comparación con un autobús normal”.

El autobús se fabricó con esas premisas en Mannheim, Alemania, donde los vehículos de hidrógeno por ahora sólo se ensamblan como prototipos experimentales. La producción industrial en cadena estárá lista tan pronto como resuelvan los últimos detalles.

El ingeniero mecánico de Daimler Buses, Helmut Warth, coordinador del proyecto de vehículos de hidrógeno, asegura que “la desventaja de estos autobuses es que son mucho más caros que los diesel. Los operadores tienen que crear la infraestructura para repostar en estaciones de hidrógeno.”

Y para atar estos cabos sueltos, los investigadores siguen trabajando en diversos laboratorios como el Instituto Paul Scherrer, en Suiza. Los científicos quieren producir baterías de hidrógeno más eficientes, con tres objetivos principales. Para el químico Felix N. Büchi, que trabaja sobre vehículos impulsados por hidrógeno “el factor más importante es el costo. Todas las piezas deben ser más baratas, de lo contrario, el sistema de propulsión por batería es demasiado caro. El segundo punto es la duración y resistencia. La batería debe tener la misma esperanza de vida que el vehículo. El tercero es la eficiencia y densidad de potencia: queremos obtener la mayor cantidad de energía posible a partir del hidrógeno con el menor peso y volumen posible”.

Ya está listo un prototipo para circular en breve en la ciudad de Amberes. Como otros que ya funcionan en en San Remo y Aberdeen, tiene una autonomía de unos 300 kilómetros. Su tecnología híbrida podría conseguir un ahorro de alrededor de 1.000 toneladas de emisiones de CO2 al final de su ciclo de vida, en comparación con un autobús diesel normal.

Para Paul Jenné, responsable del proyecto de autobuses de hidrógeno del fabricante belga Van Hool “la principal característica de este autobús es que funciona con una batería híbrida. Híbrida significa que tiene dos fuentes de tracción: la batería de alimentación, que suministra electricidad directamente a los motores eléctricos; y las baterías de tracción que hacen lo mismo. Todo se controla electrónicamente, así que el uso de la energía se maximiza. “

Un prototipo de autobús que debe respostar en estaciones de abastecimiento de combustible especiales. El llenado de los depósitos de hidrógeno interiores tarda unos 11 minutos, dependiendo de la temperatura exterior. Las normas de seguridad son similares a las de una gasolinera normal.

La ingeniera química de Solvay, Sabine Thabert, recalca que “crear una estación de servicio compacta, que pueda instalarse en cualquier sitio que tenga acceso a hidrógeno, crear todo eso con un tipo de contenedor con todas las medidas de seguridad y con todos los sistemas de vigilancia a distancia ha sido un desafío para los que han realizado este proyecto”.

Un autobús de hidrógeno cuesta unas seis veces más que un diesel normal, y sus costos de mantenimiento son también mayores. Pero aún así los responsables de la gestión de transportes urbanos ven suficiente margen para invertir … siempre que se cumplan algunas condiciones.

Como explica el director general de la sociedad pública de transporte de la región belga de Flandes, Roger Kesteloot, “en estos momentos estamos en una fase experimental. También desde un punto de vista económico. Pero creo que con el tiempo los precios bajarán, por supuesto. Y que eso abre algunas posibilidades a medio o a largo plazo para incorporar más autobuses de hidrógeno a nuestras flotas “

Una razón más por la que los investigadores llegan a la conclusión de que queda terreno por recorrer en el logro del autobús de hidrógeno del futuro.

Para más información:

www.eurobioref.org
www.chic-project.eu
www.highvlocity.eu