En detalle... Combustibles alternativos
Tipos
Dentro del conjunto de combustibles alternativos al combustible convencional de aviación, podemos distinguir varios tipos, en función del material a partir del que se elaboran y de su proceso de transformación:
Combustibles sintéticos
Elaborados mediante el procedimiento Fischer-Tropsch (FT). Su uso en aviación ha sido recientemente aprobado para mezclas de hasta el 50% según el estándar ASTM D-7566 y por la norma DEF-STAN 91-91.
- Fuentes fósiles alternativas. Presentan la ventaja de la mejora de la seguridad de abastecimiento y mejora de la calidad del aire local, pero no reducen las emisiones de dióxido de carbono. Pueden obtenerse a partir de dos materias primas:
- Carbón, conocido como CTL (Coal-To-Liquid). Este combustible ha sido utilizado durante muchos años en Sudáfrica por la compañía SASOL.
- Gas natural, se conoce como GTL (Gas-To-Liquid), producido actualmente en Qatar, ya fue probado en 2009 un vuelo con pasajeros en mezcla al 50% (Qatar Airways)
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- Biomasa, conocido como BTL (Biomas-To-Liquid). El BTL presenta las ventajas tanto de mejora de la seguridad en el abastecimiento, como mejora de la calidad del aire local y global. Puede basarse en prácticamente cualquier biomasa, ya proceda de cultivos, residuos urbanos o residuos industriales.
Fermentación de azúcares
Etanol producido a través de la fermentación de biomasa procedentes de cultivos ricos en azúcares (caña de azúcar, maíz…) o de desechos vegetales ligno-celulósicos (subproductos de cultivo o cultivos específicos como switchgrass). En el primer caso se consideran competidores con los alimentos, menos en el segundo caso, dependiendo del tipo de material. Por sus características de densidad energética el bioetanol no es muy adecuado en general como combustible de aviación. Su uso está aceptado en Brasil para una aeronave agrícola del fabricante Embraer.
Actualmente se está estudiando una vía de transformación directa de azúcares, denominada sugars to hydrocarbons, que permite obtener combustibles más similares al queroseno.
Hidrogenación de aceites (HVO)
A partir de un aceite vegetal se obtiene un combustible de alto contenido energético. El procedimiento se ha mejorado para que el combustible resulte estable ante las situaciones extremas de presión y temperatura de los vuelos. El proceso de transformación puede ser bioquímico (mediante microorganismos y enzimas) o termoquímico.
Los aceites vegetales pueden obtenerse a partir de:
- Cultivos de primera generación: soja, colza, coco y palma aceitera, son utilizados en la industria convencional para producir aceites para consumo humano y cosmética.
- Cultivos de segunda generación: jatrofa, camelina y halofitas, que no compiten con los cultivos alimentarios tradicionales ni por el suelo ni por el agua y tienen elevadas productividades de aceites.
- Cultivos de tercera generación: microalgas. Con el uso de superficie más limitado, no requiere suelo, ya que puede cultivarse en biorreactores o directamente en el mar, por lo que su competencia por los recursos es la menor por cantidad de combustible producida.
Pirólisis (HPO)
A partir de biomasa lignocelulósica, generalmente desechos de cultivos como por ejemplo paja, es posible obtener, mediante pirolisis rápida, aceites que una vez hidrogenados pueden transformarse en queroseno. Esta alternativa está muy cerca de alcanzar el nivel de demostración. Su principal ventaja es que este bioqueroseno contiene una cierta cantidad de compuestos aromáticos que son necesarios para el garantizar un buen funcionamiento de los materiales de los motores, y que en el caso de HVO y FT se solventa con la mezcla con combustibles convencionales.
Otras alternativas
Combustibles como el hidrógeno líquido o el metano están siendo investigados como combustibles alternativos, pero por su estabilidad físico-química y densidad energética, entre otros cuestiones técnicas, no pueden utilizarse sin modificaciones significativas en las aeronaves (no son drop-in), por lo que uso sólo se plantea a muy largo plazo.