11/04/2025 - 19:30
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Un equipo de científicos de Caltech, en Estados Unidos, ha logrado un avance pionero en la industria de la aviación con la creación de combustible solar para aviones. Este logro representa un paso crucial en la búsqueda de alternativas sostenibles para un sector que ha sido particularmente difícil de descarbonizar.
La clave de esta tecnología radica en un reactor fototermocatalítico que emplea la energía solar de manera directa para activar reacciones químicas complejas. Este dispositivo innovador está formado por un absorbente combustible solar multicapa fabricado con materiales como silicio, germanio, oro y plata, elegidos y diseñados con precisión para captar eficientemente la luz solar y almacenar el calor generado.
El sistema cuenta con una ventana de cuarzo que facilita la entrada de luz solar y una capa de aislamiento al vacío que reduce al máximo la pérdida de calor. Bajo condiciones de luz solar estándar, el reactor alcanza temperaturas de hasta 130°C durante su funcionamiento, pudiendo llegar hasta 249°C bajo una iluminación máxima. Esta capacidad de generar calor únicamente con energía solar elimina por completo la necesidad de electricidad o combustibles fósiles en el proceso.
A diferencia de las tecnologías solares concentradas, que requieren instalaciones grandes en áreas específicas, este reactor ha sido diseñado para operar en regiones donde tales sistemas serían inviables, ofreciendo una solución más versátil y complementaria para la producción de combustible solar.
De etileno a combustible solar de aviación
El proceso químico clave demostrado por el equipo de Caltech es la oligomerización del etileno, una reacción industrialmente importante que transforma este hidrocarburo simple en hidrocarburos de cadena más larga, adecuados para ser utilizados como combustible de aviación. Tradicionalmente, esta reacción necesita calor generado por combustibles fósiles, pero el nuevo reactor emplea exclusivamente energía térmica solar para llevar a cabo el proceso.
Esta propuesta ofrece una vía sostenible para generar combustible solar que sea compatible con la infraestructura aeronáutica actual. Al utilizar CO₂ atmosférico como materia prima, el sistema tiene el potencial de crear una economía circular del carbono, lo que nos acerca a la posibilidad de lograr una aviación completamente neutral en emisiones de carbono.
El diseño modular del reactor muestra un notable potencial de escalabilidad. Las simulaciones realizadas por los investigadores indican que, incluso en versiones de mayor tamaño, el dispositivo mantiene una temperatura constante entre 120°C y 210°C. Esta característica, junto con la ventaja de no necesitar sistemas de seguimiento solar, reduce considerablemente la complejidad y los costes en comparación con los sistemas solares concentrados.
La compatibilidad del combustible producido con la infraestructura existente facilita su integración en las cadenas de suministro actuales, eliminando la necesidad de realizar inversiones significativas en nuevas instalaciones de distribución o adaptaciones en los motores de las aeronaves.
Beneficios ambientales
Las pruebas realizadas con combustible solar de aviación sostenible (SAF) han mostrado beneficios medioambientales importantes en comparación con los combustibles tradicionales. Entre ellos se destaca una reducción del 26% en el impacto climático asociado con las estelas de condensación y una disminución de la emisión de partículas de hollín.
Cuando se fabrica utilizando recursos obtenidos del CO₂, este combustible tiene la capacidad de alcanzar emisiones netas cero, enfrentando de manera directa la participación del sector aéreo en las emisiones humanas globales, que actualmente constituyen alrededor del 5 % del total. Esta innovación representa un avance crucial hacia un futuro en el que volar no implique dañar el medio ambiente.
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