Actualmente, el biocombustible se usa más activamente en el transporte de automóviles, pero ¿qué pasa con los aviones? El tema del uso de este tipo de combustible ahora se estudia ampliamente en China, y algunas áreas de desarrollo para el futuro ya se han delineado.
La aviación representa el tres por ciento de las emisiones de gases de efecto invernadero en la UE, y se espera que el uso de biocombustibles en los aviones pueda ayudar a reducir esta cifra y ayudar a lograr el objetivo de la Asociación Internacional de Transporte Aéreo de reducir a la mitad las emisiones de carbono de la aviación en 2050 en comparación con 2005.
El profesor Chong Cheng Tung de China-UK Low Carbon College describió las perspectivas de desarrollo de biocombustibles en una entrevista con la revista Engineers.
¿Qué tan cerca estamos del uso de combustibles limpios para la aviación?El biocombustible se utilizó por primera vez en la aviación en 2008. Fue Virgin Atlantic, que combinó el 20 por ciento de los biocombustibles con combustibles convencionales. A lo largo de los años, varias compañías más han probado esta tecnología (Air New Zealand, KLM), pero los últimos logros en esta área son la aerolínea china Hainan Airlines, que en 2017 utilizó aceite vegetal gastado mezclado con combustible de avión convencional para el vuelo de China a los EE. UU. .
Fue una buena demostración del uso de combustibles alternativos, por lo que el progreso es evidente.
¿Cuál es el potencial de los biocombustibles para reducir las emisiones de la aviación?El potencial es enorme. Según un estudio (European Aviation Environmental Report 2019), los biocombustibles pueden reducir las emisiones hasta en un 90 por ciento.
La producción bioaditiva de combustible de aviación en la UE se estima actualmente en aproximadamente 2,3 millones de toneladas por año, lo que corresponde a aproximadamente el cuatro por ciento de los combustibles fósiles convencionales.
¿El biocombustible funciona tan bien como el queroseno?En general, las pruebas dieron un resultado positivo. Por el momento, hemos determinado los límites del trabajo sostenible, en función de la calidad de los biocombustibles, que varía según el proceso de producción y la materia prima.
De los muchos estudios que realizamos, quedó claro que el biocombustible producido contiene exceso de oxígeno. Por lo tanto, el valor calorífico (densidad de energía) se vuelve ligeramente más bajo en comparación con el combustible para aviones convencional. En base a estos datos, desarrollamos una tecnología para el procesamiento posterior de este tipo de biocombustible para convertirlo en aviación.
Por supuesto, cuando hablamos sobre el uso de biocombustibles en la aviación, no estamos hablando de un reemplazo completo. Planeamos reemplazar gradualmente el análogo "verde". Para comenzar, el proceso consistirá en mezclar dos tipos de combustible, por ejemplo, 10 o 20 por ciento de biocombustible con queroseno de aviación convencional. Esto nos daría una reducción en el CO2.
Estás trabajando en la quema limpia de biocombustibles. ¿Esto significa que incluso si tiene combustible limpio, aún puede arder mal?Si, eso es correcto. Debe tener un mecanismo para su combustión limpia, porque las propiedades de los biocombustibles diferirán de los combustibles convencionales en términos de propiedades físicas y químicas.
La pregunta es si los motores deben modificarse para que la combustión sea más limpia, o hay algún tipo de modificación de combustible que deba quemarse sin problemas.
Hay muchas opiniones sobre esto, pero por supuesto tratamos de no modificar el motor, porque al final será costoso y no práctico.
Hacemos muchas pruebas, especialmente pruebas de combustión, para asegurarnos de que realmente obtengamos la reducción de emisiones y la eficiencia adecuada.
¿No desea tener combustible de baja eficiencia que se quema a la mitad y causa problemas de combustión? Por lo tanto, las pruebas rigurosas, especialmente en la aviación, son imprescindibles, ya que se relacionan con la seguridad de vuelo.
Existen muchas fuentes diferentes de biocombustibles. ¿Son todos considerados o hay un líder?Trabajé en biocombustibles de primera generación, que utilizan cultivos alimentarios para pruebas de combustión. Pero ahora hay una tendencia a cambiar a biocombustibles de segunda y tercera generación, que no compiten con los alimentos y no dependen de la tierra.
El aceite vegetal usado es obviamente una buena solución. En particular, en China hay muchos residuos de aceite vegetal en la industria alimentaria, y especialmente en la industria de bebidas. Por lo tanto, hay un gran margen para la conversión a biocombustibles.
La materia prima depende de las fuentes. Y esta materia prima depende en última instancia del país donde se extrae. Hay muchas oportunidades para usar aceite usado en China en este momento, pero este no es el caso en la UE.
En Europa, puede ser más apropiado buscar otras fuentes alternativas, como tallos de tabaco o desechos de grasa animal, o biomasa a base de lignocelulosa.
La lignocelulosa se utiliza como base para la biomasa (almidón, harina de caña de azúcar) y todas estas son materias primas potenciales para los biocombustibles. La UE certifica algunos de estos biocombustibles como aptos para la aviación, por lo que vemos un gran progreso en esta área.
¿Qué hay de las algas?Por supuesto, hay muchas esperanzas para el desarrollo de biocombustibles a partir de algas, pero hay muchos problemas en la producción. La UE todavía no puede hacer que este proceso esté disponible comercialmente en términos de escala.
Habrá muchos más estudios en esta área. Esta es una de las áreas que también estoy tratando de considerar, porque en China también tenemos muchas algas.
Si apuesta por lo que podría convertirse en el combustible del futuro, ¿cuál sería?Creo que este es un aceite vegetal residual, así como la biomasa lignocelulósica que tiene un potencial realmente bueno para convertirse en biocombustible de grado aeronáutico. Solo porque hay materias primas, hay tecnología, y es solo cuestión de tiempo antes de que el costo baje para que la producción en masa sea real.
Mencionaste el costo. ¿Cómo podemos evitar esto?
Este es uno de los problemas, especialmente en los biocombustibles. En comparación con los combustibles fósiles convencionales, el precio de los biocombustibles es aproximadamente dos o tres veces mayor en términos de precio, lo que crea un problema. Por lo tanto, es obvio que si el precio es alto, la industria no querrá tomar este tipo de combustible.
Creo que el lado político podría ser una buena manera de ayudar a aumentar el consumo y estimular el uso de biocombustibles. Porque al final estamos tratando de resolver un problema más serio: las emisiones de CO2.
A la UE le está yendo bien en este frente y, de hecho, en muchos países del mundo hay un conjunto diferente de decisiones políticas en el campo de los biocombustibles destinados a aumentar el uso de biocombustibles.
En China, puede ver cómo el gobierno está tratando de impulsar el procesamiento del aceite vegetal en biocombustibles, por lo que existe una cierta política en esta dirección.
Desde el punto de vista de la producción, los principales estudios tienen como objetivo resolver el problema del aumento de los ingresos por conversión para reducir el costo.
Además del costo, ¿qué más nos impide introducir biocombustibles en la aviación más ampliamente?La disponibilidad de materias primas es otro problema. Una de las preguntas apremiantes: ¿podemos obtener suficientes materias primas para producir la cantidad de combustible que necesitamos? En términos de logística, ¿cómo es esto posible?
El problema es que la recolección de aceite vegetal debe llevarse a cabo desde diferentes lugares, y teniendo en cuenta la difusión de este proceso en todo el país, surgen muchas cuestiones de logística. Por ejemplo, "¿cómo hacer esto?", "¿Y qué pasará con el precio?"
Y con respecto a la biomasa lignocelulósica, surgen preguntas sobre la disponibilidad de la cantidad correcta de materias primas para el procesamiento.
Si China produce un tipo de biocombustible y Europa produce otro, ¿cómo funciona en términos de vuelos internacionales?
Las normas son importantes para garantizar la calidad al mismo nivel, por lo que todas deberían ser compatibles, y no debería haber ningún problema si necesita reabastecer el avión con diferentes tipos de biocombustibles.
Solo en los últimos años, se han lanzado seis tipos de biocombustibles, certificados de acuerdo con las normas internacionales ASTM. Estas normas contienen listas de propiedades que debe tener el combustible para obtener un certificado en aviación y esto debería ser una guía para todos los productores de biocombustibles.
Es decir, ¿un avión podría volar a diferentes lugares y repostar con diferentes tipos de biocombustible?Si Por eso es necesaria la cooperación. Esta puede ser una solución beneficiosa para todos.
Esto puede impulsar la implementación de estándares, así como la introducción de biocombustibles en la industria de la aviación. Por lo tanto, será posible reducir las emisiones de CO2.
PD: Vale la pena agregar que además del biocombustible líquido, también es posible una transición al
gas.