El desarrollo de tecnologías solares para producir combustibles de aviación se ha convertido en un reto energético mundial, pero sus logros se han limitado hasta el momento a estudios a escala de laboratorio.

Un reciente artículo publicado en la revista Joule informa por primera vez la producción termoquímica de queroseno utilizando energía solar, agua y CO2, en un sistema experimental integral de producción del combustible en un campo solar de receptor central ubicado en el Instituto IMDEA Energía en Móstoles, España. Este trabajo, realizado en el marco del proyecto Horizonte 2020 de la UE SUN-to-LIQUID, supone un avance en el nivel de desarrollo tecnológico de la producción de combustibles solares al demostrar la viabilidad técnica de toda la cadena del proceso de conversión desde la radiación solar hasta el combustible líquido.

La descomposición simultánea de H2O y CO2 mediante un ciclo termoquímico de oxidación/reducción empleando ceria da lugar a una mezcla sintética de H2 y CO (llamada gas de síntesis) con total selectividad, que se procesa posteriormente para obtener queroseno. El reactor solar de 50 kW consiste en una cavidad receptora que contiene una estructura porosa reticulada expuesta directamente a una concentración media de flujo solar de 2.500 kW/m2. Se confirma una eficiencia de conversión de energía solar a gas de síntesis del 4,1%, sin aplicar la recuperación de calor.

Se trata de una demostración tecnológica pionera que representa un hito en el camino hacia la producción sostenible de combustibles de aviación, sector que en la actualidad depende en gran medida del queroseno de origen fósil y es responsable de grandes cantidades de emisiones de gases de efecto invernadero.

Junto a IMDEA Energía, el consorcio SUN-to-LIQUID reúne centros de investigación y empresas trabajando en la producción termoquímica de combustibles solares, como Bauhaus Luftfahrt e.V., ETH Zúrich, DLR, Abengoa, ARTTIC y HyGear.

Más información: https://doi.org/10.1016/j.joule.2022.06.012