17/05/2023
La sequía, la inflación y, si me apuran, el enrarecido clima político, nos están privando de prestar algo más de atención a un debate que seguro que nos regalará horas de diversión en los próximos años y que nace de la pregunta: ¿Qué energía impulsará mi próximo coche? Magín Lapuerta, profesor de la Universidad de Castilla-La Mancha y responsable del Grupo de Investigación Combustibles y Motores sostiene que muy poca gente tiene una idea precisa de lo que se habla en los medios sobre este asunto: “Tan pronto se habla de los biocombustibles, como acaban demonizados. Como ahora, que se está hablando de los sintéticos, de los que nadie sabe lo que son. O de la electrificación, como si electrificar llevara a emisiones nulas o a la neutralidad climática, que por el momento no es así porque el mix eléctrico europeo no es renovable. Hay bastante desinformación. Se venden los vehículos eléctricos como sin emisiones, con 0 emisiones. Eso cierto localmente, pero no globalmente. Lo que hay que hacer es aclarar las cosas”.
Y lo primero que tenemos que aclarar es qué dice Europa al respecto: “Lo fundamental en este campo es la evolución de las Directivas sobre energías renovables. A la primera se le llamó popularmente RED I, que entró en vigor en 2009, y que, por primera vez, planteó una metodología para evaluar y cuantificar la sostenibilidad de los combustibles. Se renovó en 2015 con una Directiva intermedia. Luego la RED II, que se aprobó en diciembre de 2018 y ahora se está hablando de una especie de RED III, Directiva Europea de Energías Renovables III, un paquete legislativo, que en principio tenía como objetivo el año 2050, pero que parece que lo quieren adelantar a 2035. Eso es lo que está saliendo todos los días en los medios, hablando de esta neutralidad climática”.
Efectivamente, la Unión Europea se ha marcado como objetivo ser climáticamente neutra en 2050 y reducir, de aquí a 2030, las emisiones netas de gases de efecto invernadero en, al menos, un 55% en comparación con los niveles de 1990. La medida más espectacular es la prohibición, a partir del año 2035, de la venta de turismos y furgonetas con motores de explosión, a excepción de los que empleen combustibles sintéticos. También se ha propuesto que sectores como el del transporte por carretera y la agricultura, reduzcan sus emisiones en un 40% en comparación con los niveles de 1990. Más allá de esas cifras globales, nada sabemos de lo que ocurrirá con el uso de combustibles tradicionales en la maquinaria agrícola de aquí a 2035, y mucho menos de cara a 2050. Pero todo el mundo asume que habrá cambios de entidad antes o después. Y, de una u otra forma, se preparan.
Tecnologías mixtas
Y como era de esperar, no existe la solución mágica. Los expertos apuntan en la misma dirección: un mix de soluciones o de tecnologías. José Ramón González, director de Ventas de Fendt en España y Portugal, asegura que esa es la apuesta más prometedora: “Casi todo el mundo está trabajando en tecnologías mixtas. Ahora mismo, en determinadas potencias se necesita un aporte energético que, por ejemplo, el tractor eléctrico no es capaz de suministrar”. Además, recuerda que la maquinaria agraria es muy distinta a un coche: “Los requerimientos del mundo de la automoción son muy distintos a los que tiene la industria de la mecanización agraria. Está claro que el vehículo más representativo es el tractor, pero existen otras máquinas como las autopropulsadas, las cosechadoras, picadoras de forraje, etc.”.
No obstante, Andrés Melgar, catedrático de Área de Máquinas y Motores Térmicos y coordinador del Grupo de Investigación Reconocido de la Universidad de Valladolid MYER (Motores Térmicos y Energías Renovables), aclara que, a día de hoy, la única tecnología viable “es el motor térmico. Utiliza una fuente de energía que pesa y ocupa muy poco. Ni siquiera el hidrógeno, que tiene un poder energético tres veces mayor que la gasolina, pesa poco, ya que los depósitos para llevarlo son muy pesados y ocupan mucho espacio. Tendrías que multiplicar por tres o cuatro, como poco, el peso del combustible. Y en volumen mucho más. No se puede poner de una forma compacta”. El equipo de Andrés Melgar trabaja en motores de combustión, más en concreto, estudia el proceso mismo de la combustión de diversos combustibles: “Por ejemplo, a qué velocidad se quema el hidrógeno. A qué velocidad se traslada la llama dentro del cilindro. Hay combustibles que van más rápido y otros más lentos. Conociendo las velocidades, ajustas el motor para que funcione bien. El hidrógeno quema demasiado rápido. El amoniaco, por el contrario, es lentísimo. El metanol es algo más rápido que las gasolinas. Que puedas utilizar otro combustible y que el motor cambie los reglajes automáticamente”.
Biocombustibles
Hay varios grupos en España que tratan de desarrollar tecnologías puente hacia motores más limpios basados en los de combustión. Es el caso de los motores dualizados que estudia el equipo de Magín Lapuerta en la Universidad de Castilla-La Mancha: “Esos motores funcionan con un combustible diésel, por medio del inyector, pero luego, por la admisión, admiten gases renovables, como puede ser hidrógeno verde o biogás o combustibles que, aunque no sean gaseosos, sean suficientemente volátiles, como el metanol”. Además, están produciendo y probando combustibles: “Biocombustibles avanzados que estamos probando en motores en nuestros bancos de ensayos. Lo último que vamos a hacer es defender una tesis doctoral en la que estamos probando combustibles procedentes de terpenos, como el de la trementina de la resina del pino, hidrogenada, porque si no, no es un buen combustible o los procedentes de la piel de naranja, residuos hortofrutícolas hidrogenados o de residuos de industria papelera”. Así, volvemos a encontramos a unos viejos conocidos, los biocombustibles, aunque poco se parecen a los que estuvieron en el centro de la burbuja que se generó en la primera década de este siglo. Ahora, como explica Magín Lapuerta, se exploran nuevas materias primas, la mayor parte, residuos.
En ese campo también está trabajando el gigante energético Repsol que, según explica Fermín Oliva, que desarrolla su labor en el Repsol Technology Lab, va a poner en marcha una planta de biocombustibles avanzados a final de año en Cartagena. Oliva es el responsable de los trabajos que la compañía está realizando en el área de combustibles renovables con New Holland en España. Un acuerdo presentado a finales de abril que “busca soluciones que permitan ir descarbonizando el segmento agrícola”. José Llopis, director de Marketing de New Holland Iberia, aclara que, en virtud de ese pacto, y usando el campus New Holland, “vamos a probar durante un año esos combustibles y verificaremos que no hay problemas de compatibilidad en nuestras máquinas en condiciones de trabajo real. Nosotros hemos hecho unos ensayos científicos en los que ha intervenido la Universidad de Castilla-La Mancha con nuestro tractor y el combustible de Repsol. Los hemos realizado con el tractor estático, con freno motor y sensores para medir consumo, contaminación y rendimiento. Los hemos hecho con combustible normal y con el nuevo. Ahora vamos a realizar estudios menos minuciosos, pero a más largo plazo y en actividades reales”.
Oliva defiende estos biocombustibles, como la opción “más sencilla y la más inmediata. Son hidrocarburos equivalentes a los que estamos utilizando en la actualidad en ese segmento y la infraestructura logística de almacenamiento y las propias motorizaciones son válidas para utilizarlo. Ese es uno de los puntos más relevantes. Lo que se está validando es que estos biocombustibles están aportando las mismas prestaciones sin tener que modificar nada en su día a día”. Es más, la compañía ya ha hecho sus números pensando en el futuro: “Hemos hecho un análisis de mercado en España y con los residuos de aceites vegetales usados, residuos forestales, agrícolas, sólidos urbanos, de las distintas tipologías, se podría alcanzar un 50% del consumo energético del sector transporte. Evidentemente eso no es el total. Pasaríamos a completar esa foto con los combustibles sintéticos”.
Aunque, ciertamente, son conscientes de las dificultades de la logística con los residuos, especialmente con los agrícolas. De hecho, a principios de año, la compañía suscribió otro acuerdo con la organización agraria Asaja para valorizar energéticamente esos residuos: “Ahí sí que habría que generar una economía que permita que ese negocio sea rentable. Acumular esos residuos en zonas localizadas. Por suerte, nuestras refinerías en España tienen una dispersión bastante buena que permite cubrir entornos que casi abarcarían la geografía del país”.
New Holland, por su parte, también ha explorado otras soluciones en este campo, en concreto, el aprovechamiento del biometano en explotaciones ganaderas. Es más, José Llopis aclara que se trata de una tecnología plenamente comercial: “El tractor de biometano ya lo hemos comercializado. Es el único del mundo que puede funcionar con gas natural comprimido. Tenemos dos unidades en España y se han vendido más de 60 en Europa. Las emisiones de CO2 serían negativas, ya que restaríamos todas las emisiones de un combustible fósil. En este caso, es la propia explotación la que crea su combustible a través del purín de los animales. Se captaría el metano en las balsas y lo convertiría en gas natural comprimido y lo puede inyectar a la red o utilizar en el tractor, que tendrías que adquirir e invertir en las infraestructuras”.
Otras alternativas
Pero lo cierto es que ninguna de esas tecnologías parece capaz de competir en titulares en la prensa con los combustibles sintéticos, también conocidos como e-combustibles o electrocombustibles. Alemania ha puesto el foco sobre ellos al defenderlos a capa y espada como la gran alternativa a la gasolina y gasoil a partir del 2035 en los coches europeos. Fermín Oliva los define como “aquellos que se producen a partir de electricidad renovable y CO2 circular. Es decir, utilizando la electricidad renovable para la electrólisis del agua, generas hidrógeno renovable que, unido al CO2 capturado de la atmósfera o proveniente de un producto que emita un CO2 circular, como pueda ser un biocombustible a través de una reacción industrial, produce un hidrocarburo que es equivalente a los combustibles convencionales. El CO2 que estás emitiendo, previamente lo has capturado de forma artificial, para mantener esa circularidad. Por eso se llama sintético, porque no proviene de ese origen residual o biológico”.
Por su parte, Andrés Melgar, catedrático de Área de Máquinas y Motores térmicos y coordinador del Grupo de Investigación Reconocido de la Universidad de Valladolid MYER, plantea otras alternativas, plenamente factibles: “Por un lado estaría el amoníaco. Cogemos nitrógeno del aire y lo mezclamos con el hidrógeno y tenemos el amoníaco, que se puede transportar como las bombonas de butano en fase líquida a una presión de 10, 12 o 20 bares. El amoníaco pesa el doble que la gasolina. Ya no es un problema transportarlo. Otra alternativa que nosotros pensamos que es razonable es el metanol. Aquí aparece el carbono. La idea es obtenerlo de capturas de CO2 o de biomasa. El hidrógeno lo cogemos del agua. Es una tecnología ya desarrollada, aunque quema mejor que el amoníaco”.
Pero, para todos estos combustibles, Melgar encuentra en mismo inconveniente: “Ahora mismo no hay suficiente electricidad verde como para fabricar combustible. Estamos hablando de duplicar o triplicar la cantidad de energía que estamos produciendo si queremos, con esa electricidad, fabricar combustibles para los vehículos. Ahora mismo estamos fabricando electricidad a partir de gas natural, en los ciclos combinados. No tiene ningún sentido gastar gas natural para producir electricidad que se usa para fabricar un combustible”.
No podemos dejar de referirnos al tractor eléctrico, en el que empresas como Fendt llevan tiempo trabajando, según confirma José Ramón González, director de Ventas de Fendt en España y Portugal: “Ya introdujimos un tractor eléctrico, a manera de prototipo, que entrará en la oferta para nuestros clientes. Estamos invirtiendo en tecnología que nos permita poder trabajar con otras alternativas a lo que son los combustibles actuales”.
New Holland también tiene su prototipo, que esperan poner a disposición de sus clientes el año que viene. Aun así, José Llopis, director de Marketing New Holland Iberia, se muestra cauto al valorar las posibilidades de esta tecnología: “Lo que pasa es que hoy en día la electricidad tiene unas limitaciones enormes para el uso en un tractor en cuanto subimos de potencia. Si queremos un tractor de 200 CV tendrías que llevar 10 o 20 toneladas de baterías si queremos disfrutar de la misma autonomía que tenemos hoy. Para un automóvil es ya una solución viable, pero no para un tractor grande. Lo que hemos desarrollado es un tractor de 70 CV y en ese ámbito podría tener sentido”.
Un reto económico
Como vemos, hay ya varias tecnologías bastante maduras. De hecho, parece que la descarbonización no es tanto un problema tecnológico como económico. Especialmente rotundo se muestra Ignacio Ruiz, secretario general de la Asociación Nacional de Maquinaria Agropecuaria y Espacios Verdes (ANSEMAT): “Las empresas están demostrando que ofrecen soluciones alternativas, pero una cosa es lo que ofrezcan y otra lo que la demanda pueda soportar. La cuestión es que hay un desfase enorme entre la oferta tecnológica y la demanda. Ese desfase ocurre por lo de siempre, por la reducida capacidad inversora que tienen las explotaciones agrarias. Tienen unos costes muy difíciles de reducir, la renta está estancada y ante esta situación los agricultores no pueden invertir en equipos nuevos”.
De hecho, Ruiz recurre al ejemplo de lo ocurrido con la política de reducción de emisiones adoptada por la Unión Europea: “¿Qué ocurrió? Pues que tuvo un efecto contrario al esperado. Vamos a reducir la emisión de gases. La oferta se adapta y reduce las emisiones. Pero el aumento de costes no lo soporta el agricultor y opta por el mercado de segunda mano. Al optar por tractores más antiguos, se logra el efecto contrario. Las emisiones son mayores porque la maquinaria es más antigua. Esto es una tendencia que continúa y los mercados de segunda mano siguen creciendo. Ante esa situación, plantearse un cambio a corto, medio, o incluso largo plazo, de los sistemas actuales a energía renovables no parece muy realista”. Sobre todo, en un país en el que la tasa de renovación del parque de tractores es el 1% y la edad media de estos vehículos está en 23 años.
Magín Lapuerta, profesor de la Universidad de Castilla-La Mancha y responsable del Grupo de Investigación Combustibles y Motores, por su parte, cree que este proceso no se ha planificado correctamente: “Yo no tengo seguridad de que eso se pueda conseguir, tanto en los objetivos de reducción de emisiones de CO2 equivalente, como en el objetivo de renovabilizar la energía eléctrica española o europea. Me parecen objetivos excesivamente ambiciosos”.