Planta de concentración solar en el Instituto IMDEA Energía de Móstoles (Foto de Christophe Ramage ©ARTTIC 2019).

Han conseguido desarrollar un sistema de concentración solar para transformar CO2 y agua en combustible para aviación. Y la prueba de ello está en Móstoles, en la sede del Instituto IMDEA Energía, donde se ha construido la planta que sirve de campo de pruebas y demostración para el proyecto europeo SUN to LIQUID.

Es una planta “única en el mundo” por su “altísima concentración”, explica Félix Marín Andrés, responsable de Desarrollo y Transferencia de Tecnología de IMDEA Energía, instituto que participa en el programa y que la semana pasada albergó una jornada internacional de demostración. “Una planta termosolar convencional de producción de electricidad concentra entre 500 y 700 veces, está lo hace 2.500 veces, aunque en un espacio muy reducido porque es un demostrador de la tecnología”, añade.

En el consorcio SUN to LIQUID se congregan centros de investigación y empresas europeas del ámbito de la producción termoquímica de combustibles solares, como ETH Zúrich, la ya mencionada IMDEA Energía, DLR, Abengoa y HyGear Technology & Services B.V. El coordinador del proyecto, Bauhaus Luftfahrt e.V., es también responsable de análisis tecno-económico de la tecnología. ARTTIC apoya al consorcio de investigación en las labores de gestión y comunicación.

Funcionamiento

En el proyecto europeo precedente, denominado SOLAR-JET, se desarrolló la tecnología de base y se realizaron los primeros ensayos de producción de combustible de turbinas de aviación a escala de laboratorio. El programa SUN to LIQUID, que comenzó en 2016 y finaliza este año, ha llevado a cabo el cambio de escala de la tecnología para la realización de los primeros ensayos con radiación solar real en una torre solar.

Para llevar a cabo esta demostración, se ha construido una planta de concentración solar en el Instituto IMDEA Energía de Móstoles. Según detalla Manuel Romero, de IMDEA Energía, “se dispone de un campo de heliostatos, espejos que siguen en todo momento la posición del sol, que consigue concentrar 2.500 veces la radiación solar”. 

Este flujo tan intenso de energía solar, que ha sido verificado por el sistema de medida de flujo desarrollado para este proyecto por el Centro Aerospacial Alemán (DLR), permite que se alcancen temperaturas de más de 1.500 ºC en el interior del reactor solar, que se ubica en la parte superior de la torre.

El reactor solar, desarrollado por el ETH de Zúrich, produce gas de síntesis, una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono, a partir de agua y CO2 mediante un ciclo termoquímico de reducción-oxidación. Posteriormente, dicho gas se transforma en queroseno in situ mediante una planta química de transformación ‘gas a líquido’ que ha sido desarrollada por la empresa holandesa Hygear.

Próximos pasos

Ahora esta tecnología, una vez probada, depende de las inversiones para que se convierta en una realidad. “Con esta planta hemos llegado a unos rendimientos del 5 por ciento y esperamos llegar al 10 por ciento antes de que acabe el año –dice Marín Andrés–. En el plazo de 8 años esto podría ser algo totalmente comercial"

La tecnología está “más que probada”, pero el problema podría ser de carácter económico porque captar el CO2 tiene un coste elevado. Así que su desarrollo futuro dependerá de las inversiones que existan.

Hay que señalar que, comparado con los combustibles de turbinas de aviación de origen fósil, las emisiones netas de CO2 a la atmósfera, se pueden llegar a reducir en más de un 90 por ciento. Además, dado que el proceso solarizado utiliza recursos abundantes y que no compiten con la producción de alimentos, se puede aplicar para cubrir la futura demanda mundial de combustible sin necesidad de remplazar la actual infraestructura de distribución, almacenamiento y utilización del combustible líquido.

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