Carbono neutro es un término utilizado para describir los combustibles basados en el carbono que, cuando se queman, no aumentan el dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera. Estos combustibles no contribuyen ni reducen la cantidad de carbono (medido en la liberación de CO2) en la atmósfera.
El dióxido de carbono en la atmósfera es el alimento de las plantas, lo cual es bueno, y también ayuda a mantener el calor en nuestro planeta. Sin embargo, un exceso de CO2 puede provocar lo que ahora llamamos calentamiento global. Los combustibles neutros en carbono pueden ayudar a evitar que se acumule demasiado CO2 en la atmósfera. Esto se consigue cuando el carbono liberado es absorbido por los cultivos de plantas que ayudarán a producir el próximo galón de un combustible neutro en carbono.
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Cómo entra el CO2 en la atmósfera
Cada vez que viajamos en vehículos de gasolina o diésel, añadimos gases de efecto invernadero a la atmósfera. Esto se debe a que la quema de un combustible de petróleo (que se creó hace millones de años) libera CO2 en el aire. Como nación, actualmente hay registrados 250 millones de vehículos de pasajeros, aproximadamente el 25% de todos los vehículos de pasajeros del mundo. En EE.UU., nuestros vehículos queman alrededor de 140.000 millones de galones de gasolina y 40.000 millones de galones de gasóleo al año.
Con estas cifras no es difícil ver que cada galón de un combustible neutro en carbono que se quema puede contribuir a la reducción del CO2 en la atmósfera, ayudando así a reducir el calentamiento global.
Biocombustibles
Muchas personas creen que el futuro está en los combustibles alternativos neutros en carbono hechos a partir de cultivos y productos de desecho que se conocen como biocombustibles. Los biocombustibles puros, como el biodiésel, el bioetanol y el bio-butanol, son neutros en carbono, ya que las plantas absorben el C02 que se libera al ser quemadas.
Biodiesel
El combustible neutro en carbono más común es el biodiésel. Como se produce a partir de recursos de origen orgánico como las grasas animales y el aceite vegetal, puede utilizarse para reciclar una amplia gama de materiales de desecho. Está disponible en varios porcentajes de mezcla -el B5, por ejemplo, es un 5% de biodiésel y un 95% de gasóleo, mientras que el B100 es todo biodiésel- y hay estaciones de servicio de biodiésel por todo EE.UU. También hay un pequeño número de conductores que fabrican su propio biodiésel y algunos que convierten sus motores diésel para que funcionen con aceite vegetal puro reciclado de restaurantes.
Bioetanol
El bioetanol es el etanol (alcohol) que se produce por la fermentación de almidones de plantas como los granos de maíz, la caña de azúcar, el pasto varilla y los residuos agrícolas. No debe confundirse con el etanol que es un subproducto de una reacción química con el petróleo, que no se considera renovable.
En EEUU la mayor parte del bioetanol procede de agricultores que cultivan maíz. Muchos turismos y camiones ligeros estadounidenses pueden funcionar con gasolina o con una mezcla de bioetanol y gasolina llamada E-85-85 por ciento de etanol/15 por ciento de gasolina. Aunque el E-85 no es un combustible neutro en carbono, produce pocas emisiones. El gran inconveniente del etanol es que es menos denso energéticamente que otros combustibles, por lo que reduce el ahorro de combustible entre un 25% y un 30%. Con los precios de la gasolina rondando los 2 dólares por galón, el E-85 no tiene un precio competitivo. Y buena suerte para encontrar una gasolinera que lo venda fuera de los estados agrícolas del Medio Oeste.
Metanol
El metanol, al igual que el etanol, es un alcohol muy fuerte fabricado a partir de trigo, maíz o azúcar en un proceso similar al de la elaboración de cerveza, y se considera el combustible más eficiente desde el punto de vista energético. Al ser un líquido a temperaturas normales, tiene un octanaje más alto que la gasolina, pero una densidad energética menor. El metanol puede mezclarse con otros combustibles o utilizarse solo, pero es ligeramente más corrosivo que los combustibles tradicionales y requiere modificaciones en el sistema de combustible del motor del orden de 100 a 150 dólares.
Durante un breve periodo de tiempo a principios de la década de 2000, hubo un pequeño mercado creciente de coches de metanol en California hasta que la Red de Iniciativa de Carreteras de Hidrógeno del estado tomó el mando y el programa perdió el apoyo. Las ventas de estos coches fueron escasas debido al bajo precio de la gasolina en ese momento y a la falta de estaciones de servicio que bombeasen el combustible. Sin embargo, el breve programa demostró la fiabilidad de los vehículos y cosechó comentarios positivos de los conductores.
Algas
Las algas, concretamente las microalgas, son una fuente de combustible alternativo neutro en carbono. Desde la década de 1970, los gobiernos federal y estatal, junto con empresas de inversión privadas, han invertido cientos de millones en la investigación de las algas como biocombustible, con poco éxito hasta la fecha. Las microalgas tienen la capacidad de producir lípidos, que son conocidos como una fuente potencial de biocombustibles.
Estas algas pueden cultivarse en agua no potable, quizás incluso en aguas residuales, en estanques, por lo que no se utiliza tierra cultivable ni cantidades masivas de agua. Aunque sobre el papel, las microalgas parecen una obviedad, los formidables problemas técnicos han desconcertado a los investigadores y científicos durante años. Pero los verdaderos creyentes de las algas no se rinden, así que quizá algún día puedas bombear un biocombustible a base de algas en el depósito de tu coche.
Combustible diesel a partir de agua y CO2
No, el combustible diésel a partir de agua y dióxido de carbono no es un esquema de Ponzi destinado a desplumar a los inversores poco avispados. En 2015, Audi, junto con la empresa energética alemana Sunfire, anunció que había conseguido sintetizar un combustible diésel a partir de agua y CO2 que puede alimentar a los automóviles. La síntesis crea un líquido conocido como crudo azul y se refina en lo que Audi llama e-diesel.
Audi afirma que el e-diésel no contiene azufre, tiene una combustión más limpia que el diésel estándar y el proceso para fabricarlo es un 70% eficiente. Los primeros cinco litros entraron en el depósito de un Audi A8 3.0 TDI conducido por el Ministro de Investigación de Alemania. Para que se convierta en un combustible viable y neutro en carbono, el siguiente paso es aumentar la producción.
Un reto complejo y difícil
Nuestra adicción al petróleo ha tenido consecuencias nefastas. Parece que la solución lógica sería desarrollar o descubrir un combustible alternativo neutro en carbono que no provenga del petróleo. Sin embargo, encontrar una alternativa que sea abundante, renovable, económica de producir y respetuosa con el medio ambiente es un reto complejo y difícil.
La buena noticia es que, mientras lees esto, los científicos están trabajando duro en este difícil reto.
Actualización de Larry E. Hall