A menudo hablo sobre tecnología completamente nueva que promete hacer que el automovilismo sea más seguro, más limpio, más conveniente o, de alguna manera, mejor en el futuro. Como señalé en este resumen de julio de 2019 de 37 años de columnas de Technologue (muchas anteriores a mi mandato con Tendencia del motor), el porcentaje de temas de Technologue que para entonces habían llegado a la producción fue bastante decepcionante de 36. Entonces, en este punto, permítanme agradecer a Porsche por ayudar a llevar a buen término un tema que he tratado con frecuencia: eFuel de la captura directa de carbono en el aire.
Estas columnas de junio de 2008 y enero de 2012 esperaban el día en que pudiéramos extraer CO2 directamente del cielo y convertirlo en combustible. En agosto de 2018, informé sobre una empresa a punto de comenzar a producir un combustible electrónico de este tipo a partir de la captura directa de carbono. En ese entonces, producía dos barriles de combustible por día, y su instalación más grande planificada en el oeste de Texas parece estancada en las etapas de planificación.
Pero muy abajo, en el ventoso extremo sur de América del Sur, justo al norte de Punta Arenas, Chile, la planta Haru Oni ha comenzado recientemente, y este año está previsto que produzca suficiente hidrógeno verde y elimine suficiente CO2 de la atmósfera para producir casi 200.000 galones de metanol verde. Una parte de esto se convertirá posteriormente en aproximadamente 34,000 galones de gasolina verde, todo lo cual se enviará a Porsche para su uso en deportes de motor.
En la región de Magallanes de Chile, los fuertes vientos sauces impulsan los sistemas de baja presión extrema creados por la unión de los océanos Atlántico y Pacífico. La energía eólica constantemente disponible allí es aproximadamente cuatro veces mayor que en cualquier otro lugar del continente europeo, razón por la cual la planta está en Chile y no en Europa.
El proyecto es un esfuerzo conjunto entre HIF (Highly Innovative Fuels), Siemens Energy, ExxonMobil y las empresas chilenas de petróleo y gas ENAP y Empresas Gasco. Una vez que alcance su capacidad comercial total en 2026, la planta podrá producir 1 millón de toneladas de metanol verde por año, de las cuales una parte se convertirá en 145 millones de galones de gasolina.
En el primer año, una turbina eólica Siemens Gamesa de 3,4 megavatios impulsará una membrana de intercambio de protones Siemens Silyzer 200 para producir hidrógeno verde a partir del agua mediante electrólisis con una eficiencia del 65 por ciento. La comercialización aumentará la energía eólica a 2,5 gigavatios (aumentando la electrólisis en consecuencia), y se esperan más mejoras de eficiencia en los próximos cinco años.
Un sistema de Global Thermostats extrae el CO2 del aire utilizando un revestimiento absorbente a base de aminas sobre una matriz de panal de cerámica porosa. El CO2 se «lava» periódicamente con vapor a baja temperatura para producir un 98 por ciento de CO2 puro. Luego se forma metanol verde pasando el hidrógeno y el CO2 a través de un catalizador de cobre-zinc Johnson Matthey. Finalmente, el metanol se vaporiza, se sobrecalienta y se alimenta a un reactor de lecho fluido donde un catalizador de ExxonMobil ayuda a convertirlo en gasolina, con agua como subproducto. (Este sistema parece más simple que el de mi columna de octubre de 2018).
Los aditivos y la mezcla necesarios para garantizar que eFuel pueda servir como un reemplazo «directo» para la gasolina a base de crudo reduce su cifra de intensidad de carbono a alrededor de 10, no a cero. Eso todavía significa que quemarla produce un 90 por ciento menos de carbono neto que la gasolina estándar, con propiedades de rendimiento idénticas.
¿Cuanto cuesta? Porsche fija el precio inicial en 10 euros por litro ($44,73 por galón al momento de escribir este artículo), pero espera que las eficiencias de escala y tecnología lo reduzcan a $7,57 por galón para 2026. El fabricante de automóviles inicialmente planea ejecutar sus autos de carrera con eFuel en el La serie de soporte Mobil 1 Porsche Supercup F1, pero eventualmente puede usarlo para llenar nuevos autos de carretera en la fábrica, así como los vehículos utilizados en los Porsche Experience Centers. El eMetanol producido en la misma planta podría algún día impulsar los barcos que entregan nuevos Porsche. Pero el juego final es garantizar que haya un combustible neutral en carbono que pueda impulsar el 70 por ciento de todos los Porsche jamás construidos que todavía están en la carretera mucho después de que la flota de autos nuevos esté completamente electrificada.
Actualización 6 de abril de 2022: En un mayor compromiso con este combustible sin emisiones de carbono, Porsche ha invertido 75 millones de dólares en HIF Global para obtener una participación del 12,5 % en la empresa chilena. La inversión de Porsche está acompañada de otras dotaciones de instituciones financieras y empresas como EIG, Baker Hughes Company, Gemstone Investments y el accionista mayoritario, Andes Mining and Energy (AME).
Estas inversiones no solo se utilizarán para producir eFuel en Chile, sino también para construir instalaciones adicionales en EE. UU. y Australia. «Nos consideramos pioneros en eFuels y queremos impulsar la tecnología. Este es un elemento fundamental en nuestra clara estrategia de sostenibilidad general», dijo Michael Steiner, miembro de la Junta Ejecutiva de Investigación y Desarrollo de Porsche AG.
Actualización 20 de diciembre de 2022: Hoy, el Ministro de Energía de Chile, Diego Pardow, inauguró oficialmente la planta piloto de producción de eFuels de Haru Oni en Punta Arenas, Chile, manteniendo así el tiempo proyectado cuando cubrimos esta historia por primera vez durante la inauguración de la planta. Para conmemorar la ocasión, el Sr. Pardow llenó ceremonialmente un Porsche 911 con uno de los primeros combustibles sintéticos producidos en la planta. Los miembros de la Junta Ejecutiva Barbara Frenkel y Michael Steiner también estuvieron presentes y volvieron a confirmar los planes para escalar en fases a 14,5 millones de galones de eFuel para mediados de esta década, y a 145 millones de galones dos años después de alcanzar esa marca. Porsche será el único consumidor de los combustibles de la fase piloto, pero a medida que la planta alcance esos mayores volúmenes de producción, HIF Global se convertirá en el principal cliente. Steiner señaló que la Fórmula Uno ha anunciado un cambio al 100 por ciento eFuel para 2026, por lo que hay un cliente potencial más.
En cuanto al costo, Steiner estima que una vez que la planta alcance los mayores volúmenes de producción, el costo de producción de eGasoline podría acercarse a $7.57/galón, debido a la abundante y económica energía eólica disponible en la región de Magallanes. Eso es costo, no precio, pero está considerablemente por debajo de los $44.73/galón estimados que gastó Porsche en el combustible que entró en el 911 hoy.
Porsche ha invertido más de $ 100 millones en la producción de eFuels hasta la fecha, y Frenkel ha abogado por el uso de eMetanol como materia prima de hidrocarburo global neutral en carbono que puede transportarse fácilmente utilizando la misma infraestructura que distribuye petróleo crudo a base de fósiles y refinado localmente en cualquier se necesita El eFuel dispensado hoy en el 911 se produjo en su totalidad en la planta de Chile, pero al convertir el CO2 y el hidrógeno en un hidrocarburo líquido transportable, el eMetanol es el primer combustible que sale del proceso y, por lo tanto, algún día puede resultar más económico enviarlo. ese producto a nivel mundial para el refinamiento local. Steiner agregó que el envío tiene un impacto porcentual muy bajo en la huella de carbono general del combustible, siempre que el refinamiento final también se lleve a cabo utilizando energía renovable. Pero se pueden lograr eficiencias colocando los pasos de refinamiento de eMetanol y eGasolina, ya que muchos de los procesos son exotérmicos y el calor liberado se puede usar, por ejemplo, para hervir el exceso de agua de la producción inicial de metanol.