Audi ha anunciado un proceso mediante el cual se pueden fabricar líquidos de hidrocarburos a partir del agua y el dióxido de carbono.
Algunos lectores respondí a esta noticia diciendo: "¡Yo sabía eso! ¡Solo sabía que algún día encontrarían la manera de hacer funcionar los autos en el agua! "
Pero incluso los más crédulos entre nosotros sienten ese cosquilleo de escepticismo. Espera un minuto. ¿No son el dióxido de carbono y el agua los productos de la combustión de hidrocarburos? El carbono combina (quemaduras) con oxígeno del aire para producir dióxido de carbono, y el hidrógeno se combina con oxígeno para producir agua.
El hecho histórico es que los esquemas para sintetizar líquidos de hidrocarburos a partir de fuentes de carbono e hidrógeno existen desde hace años. Friedrich Bergius, a partir de 1913, desarrolló métodos para hidrogenar carbono al exponer el carbón en polvo a vapor muy caliente, a alta presión y en presencia de un catalizador.
Esto no es algo para nada; está incorporando energía térmica para crear estructuras químicas, que, cuando más tarde se quemen, perderán esa misma energía. Los hidrocarburos se queman al dióxido de carbono y al agua, liberando energía térmica, para que podamos comenzar con esos productos, agregar energía y "volverlos a grabar" en hidrocarburos. La energía se conserva.
Los químicos Franz Fischer y Hans Tropsch después de 1925 abordaron el problema de forma diferente, comenzando no con carbón sino con monóxido de carbono, exponiéndolo a hidrógeno en reactores de alta presión a unos 930 grados Fahrenheit, donde un catalizador ayudó a mover la reacción en la dirección deseada. El monóxido de carbono era entonces abundante en el gas de carbón, que se pirolizaba con carbón, eliminando una mezcla de hidrógeno, metano y monóxido de carbono.
Los planificadores de guerra de Hitler a fines de la década de 1930 ordenaron la construcción a gran escala de reactores Fischer-Tropsch para ayudar a por la falta de petróleo de Alemania. Los estudiantes de la historia sabrán que fue esta carencia la que envió al Grupo de Ejércitos Sur de Alemania hacia los campos petroleros de Bakú (en lo que hoy es Chechenia), permitiendo a los soviéticos prevalecer en Stalingrado (hoy Volgogrado), el punto de inflexión de la Segunda Guerra Mundial en el este. Hitler había dicho, el 1 de junio de 1942: "Si no obtengo el petróleo, entonces debo terminar esta guerra". Al final, la escasez de acero y los bombardeos aliados mantuvieron pequeña la cantidad de reactores de síntesis de combustible de Alemania.
Después de la guerra, el interés en el combustible sintético disminuyó con la disponibilidad de abundante gas natural de Texas, entregado a nivel nacional por tuberías.
Más recientemente, Sudáfrica, durante los años del aislamiento de esa nación por sus políticas raciales, confió en su "Sasol" plantas sintéticas de combustible para convertir carbón abundante en combustibles líquidos.
El embargo petrolero de la OPEP de 1973-1974 elevó los precios del petróleo y reavivó el interés mundial en los procesos de combustible sintético, pero el subsecuente bajón de precios del petróleo ha cauteloso a los inversores. ¿Quién quiere estar atascado pagando la nota sobre un billón de euros en reactores de síntesis de propósito único si su producto es el precio competitivo solo la mitad de las veces?
Ahora viene el anuncio de Audi. Su proceso comienza con dióxido de carbono extraído del aire y con hidrógeno electrolizado del agua mediante el uso de electricidad generada por energía solar o eólica. El dióxido de carbono se adsorbe del aire en un sorbente con una afinidad especial. Luego, el sorbente solo se calienta al aire a 200 grados Fahrenheit para liberar dióxido de carbono puro. Esto se reacciona con hidrógeno en un proceso escalonado a 430 grados Fahrenheit y 370 psi, produciendo primero un gas de síntesis luego líquidos de hidrocarburos a un costo reclamado de un euro por litro (apenas menos de $ 5 por galón). La eficiencia del proceso es la relación entre la energía requerida para producir los líquidos y la energía química del producto líquido. Se dice que esto es 70 por ciento.
Debido a que este proceso no produce componentes aromáticos (compuestos de anillos de carbono, que son difíciles de encender por los diesel) y contiene cero contaminación con azufre, su producto es especialmente adecuado para motores diesel. Se agregaría a los combustibles diesel derivados de fósiles para aumentar su inflamabilidad.
Un competidor natural es la conversión GTL, o Gas-To-Liquids, que ahora se utiliza para procesar gas natural en yacimientos de petróleo en un combustible diésel idealmente similar. El gas natural puede licuarse solo a muy baja temperatura y alta presión, lo que dificulta el transporte internacional por barco. Mucho mejor, por lo tanto, convertir el gas natural en un combustible líquido a "temperatura ambiente" como el diesel o la gasolina, que puede ser manejado por cualquier buque cisterna.
Las claves del éxito para el proceso de Audi son: (1) a continuar el alto precio del petróleo, (2) la disponibilidad de electricidad generada por energía solar o eólica de bajo costo, y (3) inversores dispuestos a aceptar los riesgos probados.
Incluso con todo esto, no es algo por nada.
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