Aviación del futuro: aviones propulsados con aceite de cocina o con … ¿aire?

¿Es factible imaginar un mundo sin aviones? ¿o sin vuelos intercontinentales? ¿o sin el transporte de cargas aéreas que necesitan la inmediatez de un vuelo?

Difícil de imaginar, más complejo de implementar. Por eso, aunque la aviación sea una fuente de calentamiento muy significativa, igual que en otros campos, se trabaja en soluciones que reduzcan las emisiones, no los vuelos. Imaginación al palo para no reducir el consumo.

Antes de la pandemia la aviación emitía tres veces más gases de efecto invernadero que toda la Argentina: unos mil millones de toneladas métricas al año contra las 350 que producimos en estas pampas. La cantidad puede parecer pequeña, pero cobra toda su dimensión cuando se comprende que los aproximadamente 12 millones de personas que usan aviones por día, generan un calentamiento que soportan los 7800 millones de habitantes del planeta. Y las cifras de los vuelos ya superan a las prepandémicas.

Las principales aerolíneas, incluidas seis de las más grandes de Estados Unidos, se han comprometido a lograr emisiones netas de carbono cero para 2050 o antes. En una reunión en octubre de la agencia de las Naciones Unidas dedicada a la aviación civil, los delegados de 184 países adoptaron el cero neto para 2050 como un “objetivo aspiracional global a largo plazo”.

La aviación es lo que los expertos llaman “un sector difícil de reducir”, eufemismo con el que se pone de manifiesto que actualmente no existen tecnologías accesibles, listas para el mercado, que reduzcan drásticamente sus emisiones de carbono.

Como siempre, el calificativo "neto" significa que las aerolíneas seguirán emitiendo CO2 solo que ahora se ocuparán de poner activos mecanismos que recapturen esas emisiones. Quedó dicho que en el mundo no hay suficiente superficie para poner los árboles que se prometen por compensaciones forestales, así que las compañías aéreas están pensando en mecanismos alternativos, a los que en conjunto denominan “Combustibles de Aviación Sustentables” (SAF por sus silgas en inglés).

Volando con Aceite de Cocina

Las aerolíneas ya están invirtiendo en mejoras que pueden generar ganancias relativamente rápidas aunque de modesto aporte: retirar aviones más antiguos, encontrar rutas más eficientes, hacer que sus aviones se desplacen en el carreteo con un solo motor en marcha.

La innovación más significativa en curso es la incorporación de un SAF que se elabora a partir de aceite de cocina usado (las ventajas de solucionar dos problemas en uno). No es estrictamente una reducción en las emisiones, dado que se sigue produciendo CO2 que no se recaptura, pero en la cuenta global, como el aceite usado de un modo u otro terminaría siendo quemado, se emite menos que si se utiliza el combustible habitual.

Detalle: la producción de este combustible seguirá siendo limitada (además de relativamente costosa) porque no se produce tanto aceite de cocina usado como para reemplazos muy significativos en los volúmenes mundiales.

Y un problema asociado: ya hay denuncias de que algunas compañías, para presentarse como cuidadosas del ambiente, hay utilizado aceite de palma virgen, con lo cual, se requiere una gran ingeniería de certificación para evitar esta forma de “greenwashing”.

Lauren Riley, directora de sustentabilidad de United, dijo al New York Times que la compañía utilizó este SAF en mezcla con el combustible tradicional en todos los vuelos de United que partieron del Aeropuerto Internacional de Los Ángeles desde 2016 y del Aeropuerto Schiphol en Ámsterdam desde el año pasado. Así y todo, el SAF representó menos del 0,1 por ciento del suministro total de la empresa, una cifra que se proyecta razonablemente bien sobre toda la industria.

Alquimia: obtener energía del aire

De todas las fuentes alternativas para SAF que se exploran (incluidas algas, restos de poda y desperdicios de alimentos) la más novedosa es el aire que respiramos, que, ya sabemos, tiene de dióxido de carbono.

Este tipo de combustible SAF, conocido como Power-to-Liquid (PtL) no es tecnología de última generación porque la química básica fue desarrollada en 1913 y de hecho fue utilizada por Alemania durante toda la década de 1940.

Uno de los gigantes del sector, la empresa Airbus, lo cuenta en web: “En 1923, los químicos Franz Fischer y Hans Tropsch decidieron adoptar un enfoque novedoso para convertir el carbón en un nuevo combustible sintético, un proceso desarrollado originalmente en Alemania en 1913. Probaron una forma indirecta de licuar el carbón en el que primero se transformaba el carbón sólido en un gas con la participación de catalizadores metálicos a temperaturas de 150 a 300 °C, para desencadenar una variedad de reacciones químicas que dan como resultado hidrocarburos líquidos, o una forma líquida cruda de monóxido de carbono mezclado con hidrógeno o gas de agua”.

Alemania utilizó su riqueza carbonífera durante la Segunda Guerra Mundial para producir un combustible de reemplazo para el petróleo tradicional, al que le habían restringido el acceso.

“El 92% del combustible aéreo de Alemania y más del 50% de su suministro de petróleo en la década de 1940 se sintetizó mediante el proceso de licuefacción del carbón Fischer-Tropsch" agrega Airbus en su presentación del tema.

Ventaja obvia del PtL: lo que se obtiene es, básicamente, una nafta, y por eso puede transportarse y distribuirse a través de la red existente de infraestructura de combustibles fósiles, incluidos oleoductos y estaciones de servicio.

La clave para el uso de esta tecnología está en que la energía que se utilice durante todo el proceso, sea de origen renovable y sin emisiones: solar, eólica y otras. Incluida, claro, la energía requerida para producir el hidrógeno que se utiliza en las reacciones finales para convertir el CO2 a las naftas resultantes.

El CO2 que se utiliza en el proceso puede obtenerse directamente del aire o incluso de las muchas industrias que planean mecanismos de captura de sus propias emisiones de CO2. De este modo, el CO2 que se producirá cuando el combustible se queme en los motores del avión ha sido previamente removido de la atmósfera. Un ciclo cerrado que tiene cero emisión “neta” de CO2.

En la práctica, si se compara la eficiencia de diferentes soluciones en relación con las emisiones de gases de efecto invernadero, este combustible permitiría reducir hasta en un 90 % las que se producen hoy con el  combustible tradicional de aviación.

Sin embargo, el PtL de hoy en día se produce a un costo alto y, consecuentemente, en muy baja escala. Se espera que esto se transforme velozmente a medida que el sistema de hidrógeno verde se expanda en todo el mundo. Según Airbus, las predicciones indican “que PtL podría estar listo para usarse a mayor escala entre 2025 y 2030”.

De modo tal que, aunque sea una extrapolación arriesgada, se podrá decir por esos años, que los aviones vuelan impulsados por el aire que respiramos.