La I+D en la energía del futuro para la producción de moléculas verdes  

La suma de renovables e hidrógeno verde resuena como ganadora de la transición energética. Pero el reto de descarbonizar la industria es mucho más amplio y complejo, y requiere de todo tipo de soluciones, cada una con sus ventajas e inconvenientes. En este capítulo de Retina Series exploramos otras moléculas verdes, como la biomasa y los bioplásticos, y su capacidad para responder a algunos de los problemas más difíciles del sector energético.

Las energías renovables han sido las protagonistas absolutas de la transición energética. Sin embargo, el funcionamiento actual de la eólica y la solar, entre otras, no está preparado para dar respuesta a todos los retos que debemos superar para frenar el cambio climático, como su intermitencia y las emisiones asociadas a los procesos más difíciles de electrificar, como la producción de cemento y la aviación. ¿Qué enfoques están adoptando industria, gobiernos y academia para resolver todas y cada una de las aristas del hipercomplejo problema del cambio climático?

“Tenemos que intentar electrificar todos los procesos que podamos, porque eso es lo más eficiente. Pero no es suficiente, también necesitamos almacenamiento y biocombustibles. Ahí es donde entran las moléculas verdes”, afirma el fundador y antiguo director del Instituto de Tecnología Química (centro de investigación mixto de la UPV y el CSIC) en este Retina Series. El capítulo, realizado en colaboración con Cepsa, está dedicado a entender qué nuevas ventanas se están abriendo en el ámbito de “la transición energética, que es uno de los asuntos más importantes que ahora mismo tiene entre manos el sector de la energía”, alerta la catedrática de Ciencias Analíticas en la Facultad de Ciencias de la UNED, Pilar Fernández Hernando.

Probablemente la molécula verde más famosa del momento es el hidrógeno verde, que lleva acaparando titulares desde hace unos cuantos años por su potencial para descarbonizar la economía gracias a algunos de sus beneficios, como su densidad energética y a su versatilidad. Pero, para poder usarlo como combustible debe encontrarse en estado líquido, lo que obliga a mantenerlo a temperaturas inferiores a los -250 °C, lo que supone sus propios desafíos de refrigeración, almacenamiento y gestión. Es por toda esta complejidad por la que el precio de adaptar los aeropuertos europeos para que todos sus aviones se alimenten exclusivamente con hidrógeno verde podría costar unos 1.000 millones de dólares por cara uno de ellos, según la consultora Bain & Company.

Queda claro, por tanto, que “la eliminación de CO2 supone un reto tecnológico brutal sin una única solución clara, hay varias, cada una con su ventajas e inconvenientes”, apunta el director de I+D de Cepsa, Rafael Larraz. Es por ello por lo que tanto la compañía como los centros públicos de investigación están estudiando el potencial del resto de moléculas verdes disponibles para encontrar los casos de uso más adecuados para cada una de ellas y los procesos necesarios para hacerlos realidad.

“No es fácil volar hasta Nueva York con hidrógeno, pero sí se puede hacer con e-fuel generado a partir de biomasa”, celebra Corma. En este contexto, Fernández Hernando confirma: “No todo va a ser hidrógeno. Los biocombustibles no se pueden abandonar porque hay muchas cosas de la industria que todavía expulsan mucho CO2 y que no se pueden electrificar, pero que sí podrían transicionar hacia los biocombustibles, por ejemplo, en un barco o en un avión. Además, han mejorado muchísimo en un tiempo récord. Parece un poco de ciencia ficción, pero ya se producen con cosas inverosímiles, con microalgas, desperdicios de comida caducada, con aceite de freír…”.

Su argumento es tan cierto que, este mismo año, nuestro Premio Retina ECO en la categoría de Movilidad Inteligente ha recaído en la EMT de Madrid por, entre otras cosas, sus 20 autobuses propulsados con biogás metano renovable obtenido a partir de los residuos orgánicos de los propios madrileños. Otro punto importante de este tipo de éxitos es que no han surgido de forma espontánea, sino gracias a las décadas de investigaciones previas de carácter básico. Corma subraya: “Si hace 40 años no se hubiera financiado la investigación de la fotovoltaica, que entonces casi se hacía por pura curiosidad, ahora no tendríamos nada de lo que echar mano”.

Son este tipo de ejemplos los que explican que “el papel de la I+D en la industria haya aumentado aún más si cabe porque las soluciones requieren maduración, no solo hace falta conocer la tecnología, también hace falta desarrollar la parte logística y dominar la regulación, pero el tiempo que tenemos es muy limitado”, advierte Larraz, y añade: “En el mundo de la tecnología, 2030 es pasado mañana, por eso tenemos que buscar todos los resortes para poder cumplir esos objetivos”.

Para abordar tal nivel de complejidad de la forma más rápida posible, Cepsa ha implantado la metodología One-Pot Innovation en toda su organización para convertir la investigación científica y tecnológica en un área transversal. Su responsable detalla: “Abordamos la I+D conjuntamente de forma que cualquier problema, ya sea técnico, regulatorio o presupuestario, se detecta muy rápido, no cuando llevas dos o tres años trabajando, porque entonces ya has perdido ese tiempo. Esto nos ha permitido hacer cosas en un tiempo récord porque no solo analizamos la tecnología, sino todos los aspectos necesarios para que un proyecto tenga éxito”.

Todos estos temas y otros muchos, como las alternativas al plástico, así como sus opciones de recuperación, reciclaje y circularidad, la importancia de la colaboración público-privada y la de la concienciación ciudadana, han sido abordados en este episodio de Retina Series, con la participación de:

  • Rafael Larraz, director de I+D de Cepsa
  • Pilar Fernández Hernando, catedrática de Ciencias Analíticas en la Facultad de Ciencias de la UNED.
  • Avelino Corma, fundador y exdirector del Instituto de Tecnología Química, centro de investigación mixto creado en 1990 por la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Fue galardonado con el Premio Príncipe de Asturias de Investigación en 2014.

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