El proyecto Sun-to-Liquid ha sido galardonado con el 22º Energy Globe World Award en la categoría Fuego, dedicada a proyectos sobre tecnologías energéticas sostenibles. Organizados por la fundación independiente Energy Globe de Austria desde 1999, estos galardones pasan por ser los premios medioambientales más reconocidos del mundo. A la edición de este año han acudido más de 2.000 proyectos procedentes de 182 países. El proyecto Sun to Liquid ha sido desarrollado por un consorcio integrado por Abengoa, la universidad suiza ETH Zurich, el centro de investigación madrileño Imdea Energy, el centro aeroespacial alemán DLR, la empresa especializada en la producción de hidrógeno HyGear Technology & Services BV (que pertenece al grupo canadiense Xebec) y el instituto de investigación alemán Bauhaus Luftfahrt eV. Financiado por la Unión Europea (UE) y Suiza, Sun to Liquid -informa Abengoa- ha desarrollado la tecnología para producir combustibles renovables a partir de agua y CO2 con energía solar, dando como resultado la primera síntesis de queroseno solar mediante un reactor accionado por luz solar concentrada.
Andreas Sizmann (Bauhaus Luftfahrt), coordinador del proyecto: "esta demostración tecnológica puede tener importantes implicaciones para los sectores del transporte, especialmente para la aviación y el transporte marítimo de larga distancia, que dependen en gran medida de los combustibles de hidrocarburos. Ahora estamos un paso más cerca de vivir con una 'renta energética renovable' en lugar de quemar nuestro 'patrimonio energético fósil'. Es un paso necesario para proteger nuestro medio ambiente"
Aldo Steinfeld (ETH Zurich), que lidera el desarrollo del reactor solar termoquímico: "la tecnología solar de núcleo Sun-to-Liquid y la planta química integrada fueron validadas experimentalmente en condiciones reales de campo relevantes para la implementación industrial"
Desde el laboratorio al campo solar
El proyecto europeo precedente, denominado Solar-JET, desarrolló la tecnología de base y los primeros ensayos de producción de combustible para turbinas de aviación a escala de laboratorio. El proyecto Sun-to-Liquid ha llevado a cabo el cambio de escala de la tecnología para la realización de los primeros ensayos con radiación solar real en una torre solar. Para ello, se construyó una planta de concentración solar única, en el Instituto Imdea Energía de Móstoles (España).
Según el doctor Manuel Romero, de Imdea Energía, Móstoles cuenta con un campo de heliostatos, "espejos que siguen en todo momento la posición del sol", que concentra en una torre 2.500 veces la radiación solar, tres veces más de la concentración característica de las torres solares comerciales habitualmente utilizadas para producir electricidad.
Este flujo tan intenso de energía solar, que ha sido verificado por el sistema de medida de flujo desarrollado para este proyecto por el Centro Aerospacial Aleman (DLR), permite que se alcancen temperaturas de más de 1.500 ºC en el interior del reactor solar que se ubica en la parte superior de la torre.
El reactor solar, desarrollado por el ETH de Zúrich, produce gas de síntesis, una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono, a partir de agua y CO2 mediante un ciclo termoquímico de reducción-oxidación. Posteriormente, dicho gas se transforma en queroseno in-situ mediante una planta química de transformación gas-a-líquido y que ha sido desarrollada por la empresa holandesa Hygear.
Comparado con los combustibles de turbinas de aviación de origen fósil, las emisiones netas de CO2 a la atmósfera se pueden llegar a reducir en más de un 90%. Además -explican desde Abengoa-, y dado que el proceso solarizado utiliza recursos abundantes y que no compiten con la producción de alimentos, se puede aplicar para cubrir la futura demanda mundial de combustible sin necesidad de reemplazar la actual infraestructura de distribución, almacenamiento y utilización del combustible líquido.
Antecedentes del proyecto
Sun-to-Liquid es un proyecto con una duración de cuatro años que recibe financiación del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea y de la Secretaría de Estado de Educación, Investigación e Innovación (SERI) de Suiza. Comenzó en enero de 2016 y finalizó el 31 de diciembre de 2019. En el consorcio Sun-to-Liquid se congregan centros de investigación y empresas europeas del ámbito de la producción termoquímica de combustibles solares, como ETH Zúrich, Imdea Energía, DLR, Abengoa y HyGear Technology & Services B.V. La entidad coordinadora del proyecto, Bauhaus Luftfahrt eV, es también responsable de análisis tecno-económico de la tecnología. Arttic apoya al consorcio de investigación en las labores de gestión y comunicación.
La planta solar Sun-to-Liquid en Móstoles, cerca de Madrid, está reconocida ya como "uno de los mejores proyectos medioambientales del mundo". En 2019, los científicos lograron por primera vez producir queroseno a escala industrial a partir de agua, CO2 y luz solar concentrada. La imagen muestra el campo de espejos y la torre solar con el reactor termoquímico solar en el que se produce el gas de síntesis, una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono. En un segundo paso, el reactor Fischer-Tropsch conectado junto a la torre convierte el gas de síntesis en combustibles hidrocarburos líquidos, como el queroseno.
