La producción de combustible sostenible para la aviación (SAF) debe aumentar para descarbonizar la aviación a nivel mundial. La vía HEFA, que implica la extracción de aceites, seguida de procesos de hidrotratamiento, isomerización e hidrocraqueo similares al refinado del petróleo, proporciona una vía (relativamente) económica para obtener SAF. Sin embargo, las materias primas para los procesos HEFA/HVO son finitas. En algún momento después de 2030, la demanda mundial de SAF superará la disponibilidad de SAF HEFA: esto es lo que la industria denomina «el punto de inflexión del HEFA». El informe de IDTechEx «Mercado de biocombustibles y combustibles electrónicos sostenibles 2026-2036: tecnologías, actores, previsiones», que prevé la capacidad mundial de SAF hasta 2036, analiza las tecnologías alternativas emergentes de SAF.
Proceso de conversión de alcohol en combustible para aviones (ATJ)
El proceso ATJ (alcohol-to-jet) transforma el etanol o el metanol en combustibles hidrocarburos aptos para mezclarse con el combustible de aviación derivado del petróleo. La deshidratación, seguida de la oligomerización, la hidrogenación y la isomerización, y la destilación producen queroseno y subproductos como diésel y gasolina renovables. Aunque actualmente es más cara que la vía HEFA, esta tecnología será cada vez más atractiva a medida que se acerque el punto de inflexión de la HEFA. Entre las empresas que desarrollan tecnologías para esta vía se encuentran ExxonMobil, Honeywell UOP, LanzaJet y Axens.
Otra consideración es que el etanol en sí mismo es un biocombustible de primera generación, y sus credenciales ecológicas suelen ser objeto de debate cuando se tienen en cuenta factores como el cambio en el uso del suelo. Esto conducirá a la eventual eliminación gradual del bioetanol convencional en regiones clave como la Unión Europea. Sin embargo, la vía del alcohol a combustible para aviones seguirá siendo viable a través de otras rutas. Según el informe «Mercado de biocombustibles y combustibles electrónicos sostenibles 2026-2036: tecnologías, actores, previsiones» de IDTechEx, el bioetanol también se puede producir a partir de materias primas bajas en carbono, como el dióxido de carbono capturado y la celulosa.
La producción de etanol celulósico es un proceso complejo y costoso en comparación con la producción de etanol convencional. Como resultado, en los últimos 12 años se han producido varios fracasos notables en proyectos, pero también ha habido casos de éxito. En la actualidad, existen varias instalaciones en todo el mundo que producen etanol celulósico a una escala de ~10 000 toneladas al año, como Raízen y Versalis. El aumento previsto de la demanda mundial de SAF podría generar una mayor demanda de etanol celulósico a través de la vía del alcohol a combustible para aviones.
Vía de gasificación para biocombustibles
La gasificación de la biomasa produce gas de síntesis, que puede utilizarse para la producción de biohidrógeno, metanol o combustibles de hidrocarburos de cadena más larga (como el diésel o el queroseno/combustible para aviones). Los mercados de biometanol son los más prometedores a corto plazo. Aunque la reformulación del biogás ha sido históricamente la tecnología líder para el biometanol, pronto será superada por el número de nuevos proyectos de gasificación, ya que la producción de biometanol mediante la gasificación de biomasa tiene unos costes iniciales más bajos y un tiempo de amortización más rápido. La demanda mundial de metanol con bajas emisiones de carbono está impulsada por la demanda de combustibles marinos limpios, la descarbonización del sector químico y su uso como materia prima para el SAF (a través de la vía del metanol al combustible para aviones).
Hay menos promotores de proyectos que se centran en los SAF a través de la ruta de la gasificación/Fischer Tropsch. IDTechEx señala que hay que aprender las lecciones clave de los fracasos del pasado, como los problemas técnicos que provocaron el cierre de la planta de Fulcrum BioEnergy en Nevada.
Rutas alternativas para producir biocombustibles
Se están explorando otras vías para producir biocombustibles, pero en general se encuentran en un nivel de madurez tecnológica (TRL) más bajo. La licuefacción hidrotérmica y la mejora del aceite de pirólisis son prometedoras, pero el número de empresas activas en este ámbito es relativamente pequeño. Además, los biocombustibles de tercera generación a partir de algas tienen un potencial significativo, pero es probable que la producción a escala comercial de estos biocombustibles no se generalice hasta dentro de una década.
Perspectivas
En el caso de los combustibles sostenibles para la aviación y el diésel renovable, la vía HEFA/HVO seguirá dominando la producción. Sin embargo, el éxito a largo plazo de la descarbonización del transporte mundial requiere vías alternativas. Entre ellas se incluyen otras vías de biocombustibles de segunda generación, como el alcohol para aviones y la gasificación, pero también tecnologías como los combustibles electrónicos y los combustibles de algas. El informe de IDTechEx «Mercado de biocombustibles sostenibles y combustibles electrónicos 2026-2036: tecnologías, actores, previsiones» analiza las tecnologías emergentes de combustibles electrónicos y biocombustibles, identificando los actores clave, junto con los impulsores y las barreras para el crecimiento sostenible del mercado de los combustibles.
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