Dentro del e sostenible de Porsche

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Jun 13, 2023

Dentro del e sostenible de Porsche

Nota del editor: esta historia fue publicada por primera vez por Hagerty Insider, en los EE. UU., y

Nota del editor: esta historia fue publicada por primera vez por Hagerty Insider, en los EE. UU., y ha sido editada para tener en cuenta los desarrollos recientes en torno a los combustibles electrónicos sostenibles en el Reino Unido y Europa.

Has visto los titulares. La UE prohíbe la venta de coches nuevos de combustión a partir de 2035; California, el mercado más grande de Estados Unidos para la venta de vehículos, acuerda y prohíbe los nuevos vehículos que queman combustibles fósiles con la misma fecha límite de 2035; el Reino Unido da un paso más y establece un límite de 2030.

Pero hay otro desarrollo más reciente que ha hecho que los líderes de la industria automotriz y los comentaristas ecológicos caigan en picada: Alemania está bloqueando el fallo de la UE de 2035, pidiendo un cambio en la legislación que permitirá que se incluyan los llamados combustibles electrónicos sostenibles, y mantenga los motores que queman combustible en la carretera, e incluso en las salas de exhibición.

Y aunque, según los informes, la UE se está preparando para ceder, las naciones de la UE se resisten a la laguna, sobre todo Francia. Pero la posición de Alemania es clara: los combustibles sostenibles pueden proporcionar una solución neutra en carbono para el transporte en sus formas más amplias y ayudarán a suavizar la transición a los vehículos eléctricos. Y con un grupo de automóviles envejecido que incluye una gran cantidad de conductores de Audi, BMW, Mercedes, Porsche y Volkswagen, los combustibles sostenibles demostrarían ser un buen negocio cuando se trata de ayudar a mantener en funcionamiento los automóviles 'heredados'.

Entonces, sin duda, hubo juegos políticos en juego cuando Hagerty viajó a una de las nuevas refinerías de investigación de combustibles electrónicos para comprender mejor qué son estos combustibles "mágicos" y qué papel podrían desempeñar en el futuro del transporte y nuestro pasatiempo. Porque la Planta Demostrativa de Haru Oni, en el sur de Chile, es en parte propiedad de Porsche.

El fabricante alemán de autos deportivos ha invertido más de $ 100 millones (£ 81 millones) en el holding detrás del laboratorio, con miras a ampliar y desplegar instalaciones similares de combustibles electrónicos en todo el mundo. Anteriormente dijo que los automóviles alimentados de manera sostenible tienen el mismo impacto ambiental que un automóvil eléctrico. Michael Steiner, miembro del directorio de Porsche responsable de investigación y desarrollo, resume el pensamiento estratégico detrás de la inversión: "El potencial de eFuels es enorme. Actualmente hay más de 1.300 millones de vehículos con motores de combustión en todo el mundo. Muchos de estos estarán en las carreteras durante las próximas décadas, y eFuels ofrece a los propietarios de automóviles existentes una alternativa casi neutra en carbono".

En pocas palabras, e-fuel es un combustible sintético que es neutro en carbono, lo que significa que se desarrolla con CO2 que ya se ha liberado a la atmósfera utilizando energía renovable. Eso, sobre el papel, lo convierte en un combustible sostenible. En este caso, la renovable proviene del viento. Hay mucho de eso aquí en la región de Magallanes de Chile. Mientras nuestro avión corcoveaba y se estremecía con la turbulencia en su descenso, contemplé una serie interminable de cabrillas rompiendo en el vendaval incesante. En el suelo, el viento es fuerte y aparentemente inexorable, dando forma a la mayor parte de la flora más grande a medida que crece en exageraciones barridas y torcidas.

“No es que haya tanto viento, sino que es tan predecible y confiable”, dijo Marcelo Daller. Él administra la instalación que hemos venido a ver hasta aquí, una pequeña planta operada por Highly Innovative Fuels (HIF) Global, que maneja el desarrollo esencial de este proyecto. La narración de Daller es cortada sutilmente por el silbido de la turbina eólica solitaria de la instalación. Me dijo que no hay necesidad de construirlo alto, por lo que las puntas de las palas giran a solo 60 pies del suelo; Casi me sorprendí agachándome cuando pasábamos. HIF estima 6000 horas de viento de alta calidad en la región cada año, lo que equivale al 70 por ciento del tiempo de actividad de las turbinas.

Esas turbinas alimentan todo el proceso, cuyo primer paso es un sistema de recuperación de dióxido de carbono de Global Thermostats. Piense en ello como un purificador de aire muy, muy grande. Los ventiladores hacen circular el aire a través de una matriz de panal de cerámica que, a través de una variedad de procesos que llamaremos simplemente "química", separa el CO2 de otras moléculas. Cuando el sistema final esté en línea, HIF espera depurar 150 kg de CO2 por hora. (En el momento de nuestra visita, el sistema aún no estaba operativo, por lo que, por ahora, la planta obtiene su dióxido de carbono "verde" renovable de una cervecería).

En el otro extremo de la instalación, el 35 por ciento de la energía de esa espeluznante turbina eólica se envía a un electrolizador Siemens que produce 21 kg de hidrógeno verde por hora a través de la electrólisis. Dicho hidrógeno y CO2 pasan por un catalizador de cobre-zinc para formar metanol sintético que sirve de base para todos los derivados de hidrocarburos neutros en carbono de la planta.

El metanol, familiar para cualquier corredor de carreras, se somete luego al proceso de metanol a gas (MTG) patentado de ExxonMobil para transformar el alcohol en gasolina. O queroseno, o diesel. De hecho, HIF afirma que el proceso puede hacer girar las cadenas de hidrocarburos hasta "C12" y romperlas hasta "C5", para los nerds petroquímicos de la audiencia.

Quemar el combustible resultante aún liberará carbono a la atmósfera, al igual que con los combustibles convencionales. Pero mientras que el carbono en los combustibles fósiles es "nuevo", habiendo estado encerrado previamente en una molécula de hidrocarburo bajo tierra, el de los combustibles electrónicos se recicla, habiéndose extraído de la atmósfera.

Puede sonar complejo pero, sinceramente, no lo es. Básicamente, estamos hablando de la electrólisis, que se observó por primera vez en el agua en 1789. Ha habido esfuerzos para fabricar combustibles sintéticos durante muchas décadas. Alemania, por ejemplo, descubrió cómo hacer combustible de aviación a partir del carbón durante la Segunda Guerra Mundial. Ni siquiera el procedimiento patentado de conversión de metanol en gas de ExxonMobil es nuevo. "Esa es una tecnología madura y venerable que data de la década de 1970, resultado de los embargos de petróleo de la OPEP y las presiones sobre el suministro de combustible", explicó André Boehman, profesor de ingeniería mecánica en la Universidad de Michigan y experto líder en combustibles electrónicos.

"El concepto de un combustible directo ha existido durante décadas", coincidió John Voelcker, un periodista que, como editor en jefe fundador de Green Car Reports, se ha centrado durante mucho tiempo en el espacio de los automóviles ecológicos. “Si habla con los gerentes de flota, los viejos y canosos, le hablarán sobre el 'Problema del combustible alternativo del año'. Porque a lo largo de mi vida, hemos visto ideas que involucran etanol, metanol, gas natural, etanol nuevamente en su forma E85, y ahora etanol mezclado en la materia prima en E10, con E15 en camino, y así sucesivamente".

La captura de carbono es mucho más nueva, pero todavía se considera anticuada según los estándares modernos. El concepto se planteó por primera vez en 1938, y un proyecto de recuperación de carbono a gran escala se lanzó en 1972, según la Universidad de Columbia, cuando el campo petrolífero de Sharon Ridge en Texas inyectó CO2 en el suelo. La tecnología permaneció algo estancada hasta mediados de la década de 1990, hasta que el programa Sleipner de Noruega se puso en marcha en el Mar del Norte como el primer proyecto integrado de captura y almacenamiento de carbono.

Los mayores obstáculos para los combustibles alternativos de todas las variedades han sido más económicos que tecnológicos: los combustibles fósiles convencionales son realmente rentables, los combustibles alternativos claramente lo son menos. La falta de un caso de negocios o requisitos regulatorios significaba que no había razón para perseguirlos a gran escala. "Muchos combustibles alternativos surgen de un impulso regulatorio", explicó Voelcker. "Es bastante raro que haya una demanda de combustibles alternativos por parte de los consumidores reales".

Las preocupaciones sobre el calentamiento global y la presión generalizada para reducir el uso de combustibles fósiles obviamente cambian el cálculo, lo que ayuda a explicar por qué Porsche pensó que el proyecto valía una inversión de $ 100 millones (y sigue creciendo). Al igual que todos los principales fabricantes de automóviles, Porsche tiene muchos vehículos eléctricos en proceso: al menos el 50 por ciento de su línea serán vehículos eléctricos de batería o híbridos enchufables para 2025, y apunta a que crezca al 80 por ciento para 2030. Pero eso aún deja una cierta cantidad de quemadores de dinosaurios, que estoy dispuesto a especular que provienen de la familia 911, y simplemente podría haber demasiada identidad de marca y equidad en la línea para deshacerse por completo de los motores de gasolina.

Esa es la parte hermosa: Nada. Este combustible electrónico es un verdadero reemplazo directo, siempre que la combinación sea correcta.

"La mayoría de los combustibles no son moléculas específicas, sino más bien una mezcla de productos químicos que se ajustan a una determinada especificación", explicó Stephen McCord, investigador de la Iniciativa Global de CO2 de la Universidad de Michigan. En otras palabras, con la combinación correcta de moléculas y los aditivos apropiados para la época, los combustibles electrónicos podrían funcionar con cualquier cosa, desde un avión de pasajeros hasta un Modelo T, un 911 Carrera y un E-type.

Porsche dejó que los periodistas reunidos vertieran alrededor de 12 galones de este nuevo combustible en Panameras y luego nos envió en nuestro camino. Porsche dice que no impuso cambios en la ECU o el sistema de combustible del Panamera. Inmediatamente noté… ninguna diferencia en absoluto. Ni una sola vez durante nuestro recorrido de aproximadamente 250 millas por la Patagonia, el Panamera perdió energía, se cortó, tartamudeó, tosió, olió o estornudó. Mi compañero de manejo y yo rompíamos la conversación cada hora más o menos para recordarnos que conducíamos en un tanque lleno de viento y agua. "¿Notas algo? ¿No? Muy bien. ¡Oh, hola! ¡Un emú!"

No puedes, y en el futuro previsible no podrás hacerlo en ningún sentido real. La producción actual de la planta de demostración tiene un tope de alrededor de 90 galones por día, la mayoría de los cuales están destinados a la serie de carreras Supercup de Porsche y una flota rotativa de vehículos de prueba internos que van desde un 993 a un 991.2.

Se planea una gran instalación de producción a gran escala aproximadamente 20 millas al sur, con 60 molinos de viento que proporcionan suficiente energía para producir 17,4 millones de galones de combustible electrónico para su uso en los mercados de América del Sur y Europa. Las instalaciones en Australia para la distribución asiática y en Houston, Texas, para América del Norte también están en proceso. Cuando los tres estén en línea y funcionando a plena capacidad, HIF espera un suministro de 150.000 barriles de combustible electrónico por día. Eso parece mucho hasta que observa las cifras de producción de petróleo convencional: casi 90 millones de barriles por día, incluso durante los años de escasez de pandemia de 2020 y 2021. E incluso ese suministro limitado no se ofrecerá directamente para la venta. Aparte de la cantidad infinitesimal que se produce en la planta de demostración respaldada por Porsche, cada gota se verterá sin contemplaciones en el grupo existente de gasolina de consumo en todo el mundo para reducir la huella de carbono general.

La principal limitación para la ampliación es financiera. Tanto Porsche como HIF no dijeron nada sobre el costo real del combustible electrónico para el consumidor, pero admiten fácilmente que necesitaría subsidios gubernamentales para ser competitivo. "Podemos ajustar la política fiscal para que los combustibles electrónicos sean más baratos... la política debería respaldar las inversiones para hacer que los precios sean más atractivos", dijo recientemente a Reuters el presidente ejecutivo de Porsche, Oliver Blume. [En el Reino Unido, eso podría incluir la eliminación del impuesto sobre el combustible para fomentar el interés de los consumidores y, a su vez, impulsar la inversión industrial para satisfacer cualquier crecimiento de la demanda].

También hay obstáculos técnicos y logísticos. "Posiblemente, el mayor desafío en lo que respecta a la ampliación (para todos los combustibles electrónicos, productos químicos electrónicos, etc.) es el suministro de hidrógeno", dijo McCord, investigador de la Universidad de Michigan. "En pocas palabras, los electrolizadores son relativamente 'pequeños' en comparación con los volúmenes de combustible (por lo tanto, H2) que necesitamos". Agrega que la electrólisis del hidrógeno consume mucha energía; sin una forma renovable asequible de electricidad, producir cantidades significativas para combustible electrónico sería prohibitivamente caro.

Luego está el hecho de que los combustibles electrónicos ya tienen una gran competencia. Las comparaciones de combustible electrónico con vehículos eléctricos son en gran medida teóricas en este momento, ya que ninguno está cerca de la escala de los combustibles fósiles, pero los vehículos eléctricos disfrutan de ventajas inherentes. En particular, usar electrones para impulsar vehículos directamente es mucho más eficiente que desplegar esos mismos electrones para convertir CO2 en combustibles electrónicos. "Conducir únicamente con combustibles electrónicos requeriría seis veces más electricidad que usar BEV", afirmó un libro blanco de 2021 del Consejo Internacional de Transporte Limpio. En términos prácticos, eso significa que los combustibles electrónicos requerirán mucho más terreno (y dinero) para molinos de viento, paneles solares y otras formas de energía renovable.

Dicho esto, los combustibles electrónicos tienen sus propias ventajas importantes: son más fáciles de entregar, dado que ya existe una amplia red de gasolina y diésel, y podrían hacer que los miles de millones de automóviles que ya circulan sean más ecológicos. Esos vehículos, al igual que cuando funcionan con gasolina convencional, generalmente podrían viajar más lejos y reabastecerse de combustible más rápido que los vehículos eléctricos actuales, al menos cuando se los juzga en función de la tecnología actual. Y si los combustibles electrónicos presentan problemas a gran escala, también lo hacen los vehículos eléctricos. McCord señaló específicamente su dependencia de ciertos metales, como el níquel y el cobalto, aunque señaló que ha habido algún progreso en esta área. Y luego está la demanda del suministro de agua durante la producción de litio.

Por supuesto, también está la política y la percepción. Muchos gobiernos ya han intervenido en esta discusión con prohibiciones de vehículos ICE e incentivos para vehículos eléctricos, y gran parte del público en general los ve como una solución atractiva. "El combustible alternativo ideal sería uno que tuviera un impulso regulatorio y un atractivo para el consumidor, y lo vemos con los vehículos eléctricos", dijo Voelcker. "A un gran número de personas les gustan los vehículos eléctricos, les gusta la idea de cargarlos en casa, les gusta la idea del par instantáneo, etc."

La política no está grabada en piedra: Alemania, por ejemplo, ha presionado recientemente para que la Unión Europea prohíba la venta de vehículos que emiten carbono en 2035 para hacer concesiones para los vehículos ICE que funcionan con combustibles electrónicos. Sin embargo, para los fabricantes de automóviles que apuestan ahora sobre dónde poner su dinero en I+D, los vehículos eléctricos claramente tienen una ventaja.

Todavía diríamos, "muy". Dados todos los desafíos, parece poco probable (aunque no imposible) que los combustibles electrónicos se conviertan en una fuente de energía dominante y principal para el transporte personal. Sin embargo, todavía tienen una gran promesa. McCord señaló que podrían ser una solución potencial para sectores donde aún no existe una alternativa viable de combustibles fósiles, como la aviación. Y varios buques cisterna de tamaño completo pueden funcionar con e-metanol, lo que elimina parte de la dependencia del transporte marítimo del combustible búnker, un material sulfuroso desagradable que se ha descubierto que es particularmente dañino para las personas que viven a lo largo de los canales de envío.

La mayoría de los expertos independientes con los que hablamos describen la relación entre los combustibles electrónicos, los vehículos eléctricos y otras fuentes de energía verde no como una suma cero sino como una colaboración, utilizando cada uno donde tiene sentido en la lucha general para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

"Mi opinión personal es que necesitamos los tres: vehículos eléctricos con batería, biocombustibles [como el etanol] y combustible electrónico para desplazar completamente al petróleo", dijo Boehman, profesor de ingeniería de la Universidad de Michigan. "Incorporando cosas que se parecen a los combustibles de hoy y electrificando donde tiene sentido (automóviles de pasajeros, camiones de corta distancia), podemos llegar allí".

Por supuesto, estamos muy emocionados por nuestros autos viejos. En el mejor de los casos, el combustible electrónico podría extender la línea de vida de la producción ICE. En el peor de los casos, lo congelará en ámbar. Tener una vista de mil pies de los combustibles electrónicos borra la mayoría de las desventajas y la incertidumbre; Dado que no hay una diferencia notable en la forma en que un vehículo funciona con este combustible electrónico, significa que todos los autos ICE enfrentan una preservación significativa y activa en un futuro eléctrico.

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