Els combustibles sintètics són una solució per al canvi climàtic i la contaminació?

Aquests dies hem vist una campanya de promoció per part de multinacionals petrolieres dels combustibles sintètics en la premsa catalana i de l’estat espanyol. Els publiciten com a element clau per a una mobilitat sostenible. El seu raonament és que fer canviar uns vehicles de combustió que circulen perfectament per uns d’elèctrics nous és un malbaratament de materials i energia. Si l’inconvenient són els combustibles fòssils, per què no canviar el combustible en compte del vehicle? Els fuels sintètics es proposen com una solució neutra en emissions de CO₂ i compatible amb tots els motors de combustió actuals. Podrien permetre a la indústria de l’automòbil de complir la normativa d’emissions de la UE sense haver d’invertir en nous motors. Malgrat aquests arguments de la indústria petroliera i de l’automòbil, l’àmbit científic i ambientalista en qüestionen la veracitat i els acusen de l’enèsima estratègia d’ecoemblanquiment. Tot seguit n’analitzem les dades disponibles.

Què són els combustibles sintètics i quina polèmica hi ha al voltant de la captura de CO₂?

Els combustibles sintètics es fabriquen seguint el procés Fischer-Tropsch, desenvolupat el 1925. És un seguit de reaccions químiques, típicament a altes temperatures (fins a 300 ºC) i pressions (desenes d’atmosferes), en què s’obtenen hidrocarburs sintètics a partir d’hidrogen i CO₂. No és un fuel únic, sinó una barreja d’hidrocarburs que després s’han de separar en una refineria, com es fa amb els fòssils que conformen el petroli. D’aquesta manera es produeixen les fraccions d’interès, les versions sintètiques del querosè, dièsel i gasolina. Així, la indústria petroliera podria continuar usant les seves instal·lacions, amb modificacions, per produir combustibles com fins ara, però amb un combustible “net” (teòricament neutre en emissions). Però aquesta proposta presenta inconvenients de bon començament.

La indústria petroliera sempre ha estat interessada a promoure l’hidrogen perquè, ara com ara, el 95% de la seva producció es fa a partir de gas fòssil. Això li permet de continuar explotant els seus pous, mentre argumenta que produeix un combustible net. Malgrat tot, és un procés que allibera CO₂ igualment. L’única manera de produir hidrogen sense emissions és a partir d’aigua i electricitat de fonts renovables mitjançant l’electròlisi (hidrogen verd). Tanmateix, tot i que hi hagi una solució ambientalment sostenible (sense emissions associades), la producció d’hidrogen verd implica un gran consum energètic. Com ha apuntat el màxim responsable d’Enel, Francesco Starace, substituir tota la producció d’hidrogen per una d’origen verd implicaria doblar l’actual producció renovable. Per aquest motiu, Starace, i molts experts més, considera que la producció d’hidrogen s’ha de dedicar a la indústria química, i no s’ha d’emprar com a combustible. Si a més d’això, la producció d’hidrogen verd s’hagués d’ampliar per substituir, encara que fos parcialment, l’actual producció de petroli per combustibles sintètics, la infrastructura renovable s’hauria de multiplicar unes quantes vegades. No sembla una opció viable.

Els inconvenients són encara més greus respecte del segon element necessari, el CO₂. Es proposa de capturar-lo de l’aire, de manera que quan es cremés el combustible sintètic, es retornaria a l’atmosfera i el balanç final seria de zero. Tanmateix, i a diferència de l’hidrogen, és una tecnologia que no existeix. A més, hi ha una gran discussió científica al voltant de la captura de CO₂. Uns quants acadèmics consideren que, arribats a aquest punt, els objectius climàtics no es podran assolir si no hi ha una captura industrial a gran escala. Uns altres científics, a més de qüestionar que tècnicament sigui possible, argumenten que les petrolieres faran servir la captura de CO₂ per continuar venent combustibles fòssils i no pas per eliminar-ne de l’atmosfera, que és allò que cal. Les declaracions del director general d’Enel semblen donar la raó a aquest segon grup d’acadèmics. Starace deia que el sector elèctric hi ha dedicat 18.000 milions de dòlars i havia fracassat, a més d’haver reconegut que l’interès principal era poder continuar fent servir les centrals de gas i carbó. Encara continua la recerca en aquesta tecnologia, malgrat les crítiques, centrada a fer reaccionar el CO₂ amb minerals per formar carbonats sòlids –una de les principals vies naturals per a treure CO₂ de l’atmosfera– i evitar l’escapament quan s’emmagatzema de forma gasosa en dipòsits geològics subterranis. Si funcionés, encara caldria demostrar que es pot escalar als volums necessaris per tenir un impacte ambiental significatiu i produir combustibles sintètics.

Contaminen igual que els combustibles fòssils i no són neutres climàticament

Hem vist tots els obstacles i reptes que suscita la producció de combustibles sintètics. Però suposant que fos possible de produir-ne a gran escala, són realment un benefici en relació amb els combustibles fòssils? D’acord amb l’associació Transport&Environment (T&E), la resposta és que no. En un estudi recent, el grup ecologista va fer un seguit d’experiments en laboratoris per comprovar la veracitat de les afirmacions que se’n fan. El primer repte va ser obtenir-los, atès que encara no se’n produeixen. Una vegada sintetitzats al laboratori, els van posar en un cotxe de combustió (Mercedes A-Class A180) i en van mesurar les emissions. Els resultats són ben aclaridors.

D’entrada, les emissions d’òxids de nitrogen (NO₂ i NOx) són les mateixes en un combustible sintètic que en un de fòssil. Els òxids de nitrogen són un dels contaminants atmosfèrics principals a les ciutats. Irriten les vies respiratòries i agreugen durant períodes curts les malalties respiratòries, especialment l’asma, i causen tos, sorolls i dificultats per a respirar i fan augmentar les urgències hospitalàries. Els nens i la gent gran són els col·lectius de més risc. A més, els òxids de nitrogen poden reaccionar amb uns altres elements químics i formar partícules i ozó, tots dos perjudicials per a la salut. També formen pluja àcida, disminueixen la visibilitat atmosfèrica i contribueixen a la contaminació per nutrients de les aigües costaneres. Com és que els combustibles sintètics produeixen els mateixos òxids de nitrogen? Bàsicament perquè són produïts per qualsevol combustió; es formen a partir del nitrogen i l’oxigen, tots dos presents a l’aire. Es cremi el que es cremi, se n’acaben formant. Si es volen evitar, no s’ha de cremar res –per això els vehicles elèctrics no en produeixen.

Continuem amb les males notícies per als promotors d’aquesta opció: les emissions de monòxid de carboni (CO) són molt més elevades en els combustibles sintètics, segons les proves encarregades per T&E. Tres vegades més grans en relació amb els combustibles fòssils. A més, les màximes emissions són quan s’engega el motor, cosa que passa ben sovint als pobles i ciutats, atès que els motors moderns s’apaguen cada vegada que ens aturem en un semàfor. El monòxid de carboni és un element tòxic per als humans. Respirar-lo fa baixar la quantitat d’oxigen que la sang transporta a òrgans vitals com el cor i el cervell. En nivells molt alts, pot causar mareigs, pèrdua de la consciència i fins i tot la mort. Tot i que és pràcticament impossible que passi en espais oberts, sí que pot afectar persones amb problemes de cor. Qualsevol combustió produeix monòxid de carboni.

Un altre dels composts estudiats va ser l’amoníac (NH₃). Paradoxalment, és un compost que els catalitzadors produeixen per reduir l’emissió d’òxids de nitrogen. L’amoníac és un precursor –formador– de partícules PM2.5 (més petites de 2,5 micrometres), les més perilloses, perquè entren directament al flux sanguini pels pulmons. L’amoníac atmosfèric tradicionalment s’ha associat a les explotacions ramaderes, però alguns experts consideren que se’n subestima la contribució dels vehicles. Els combustibles sintètics tampoc representen una millora en aquest front, perquè produeixen una quantitat semblant a la dels combustibles fòssils. Poden arribar a doblar-ne les emissions, especialment quan s’engega el motor.

Respecte de la producció d’hidrocarburs, també coneguts com a composts orgànics volàtils, l’estudi de T&E no detecta grans diferències entre els combustibles sintètics i els tradicionals. Aquests composts poden produir irritació de les vies respiratòries i dels ulls, mals de cap, nàusees, pèrdua de memòria i afectar el fetge, ronyons i el sistema nerviós. A més, poden causar càncer. On sí que hi ha un gran benefici és en la producció de partícules, que disminueix d’un 98%, unes quantes vegades per sota dels límits legals. La contaminació per partícules s’associa a 379.000 morts anuals a la Unió Europa. També contribueix a un gran nombre de malalties, incloent-hi l’Alzheimer, el càncer, i malalties respiratòries i cardiovasculars. Tot i la forta disminució, un vehicle mogut amb combustibles sintètics continuaria produint més de 2.200 milions de partícules per cada quilòmetre recorregut.

A més de la contaminació, cal considerar la producció de gasos d’efecte hivernacle. Cremar un combustible sintètic en un motor de combustió genera metà (CH₄) i òxid nitrós (N₂O). Dos gasos d’efecte hivernacle molt potents que no es tenen en compte a l’hora d’afirmar-ne la “neutralitat climàtica”, segons T&E. Es tradueix en unes emissions mitjanes de 7-8 kg de CO₂ equivalent (si transformem l’efecte d’aquests dos gasos a CO₂) anuals per cada cotxe. Una disminució molt notable, però encara equivaldria a 50.000 cotxes anuals nous moguts per combustibles fòssils dins la UE, si es considera que tots els cotxes nous a partir d’ara fossin de combustibles sintètics.

Tampoc no són una solució econòmicament factible, ni és factible produir-ne prou quantitat

Els combustibles sintètics es proposen com una alternativa als vehicles elèctrics. D’aquesta manera, evitem haver-nos de canviar el vehicle de combustió tradicional i gastar-nos els diners en un vehicle elèctric. Malgrat això, no ens estalviaríem diners, ans al contrari. Fins i tot assumint el preu més baix dels combustibles sintètics de cara a l’any 2030, el propietari que volgués conservar el seu vehicle i fer-los servir es gastaria deu mil euros més que no un propietari d’un vehicle elèctric cada cinc anys. Tampoc no beneficiaria els fabricants de vehicles. Encara que obtinguessin crèdits de CO₂ per l’ús de combustibles sintètics, fabricar vehicles elèctrics a bateria els resultarà tres vegades més econòmic de cara a l’any 2030.

De fet, els fabricants de vehicles tenen clar que el futur –fins i tot el present– passa pel vehicle elèctric. Ningú no opta pels combustibles sintètics. Tan sols hi ha una excepció destacable: Porsche. Un dels principals promotors dels combustibles sintètics, juntament amb la companyia alemanya Bosch i les petrolieres. Porsche argumenta que d’aquesta manera els seus vehicles de combustió moderns i clàssics podran continuar funcionant quan la benzina desaparegui o tingui un preu prohibitiu. El seu mercat, molt exclusiu, es basa en els vehicles amb motors sorollosos d’alta cilindrada. Segons els analistes, la companyia té por de la reacció dels seus clients tradicionals si l’alternativa són uns vehicles elèctrics silenciosos. Tanmateix, el parer dels alemanys pot canviar ben de pressa, atès que el seu model elèctric, el Taycan, és un èxit de vendes inesperat. Ja s’ha situat com el tercer model més venut de la marca, superant al mític 911. Això ha fet que Porsche hagi hagut d’augmentar-ne la producció prevista. Amb tota seguretat causarà un canvi en la planificació de la companyia, que produirà més models elèctrics una vegada constatat que els seus clients no tenen cap inconvenient amb motors elèctrics que no fan soroll.

Finalment, hi ha la qüestió de l’eficiència energètica. És molt millor injectar l’electricitat directament a la bateria d’un cotxe elèctric que no pas dedicar-la a produir hidrogen, capturar CO₂, barrejar-los amb un procés energèticament molt intensiu i obtenir un combustible sintètic que es cremarà en un motor tèrmic ineficient. El resultat, segons T&E, és que fer anar un vehicle convencional amb combustibles sintètics vol dir consumir cinc vegades més electricitat que no pas amb un vehicle elèctric. L’associació reconeix que els combustibles sintètics s’hauran de fer servir allà on les bateries no siguin una opció, com ara en l’aviació (querosè sintètic) i en els vaixells (amoníac sintètic). Si pagar cinc vegades més pel combustible no és prou motiu, fer anar els 252 milions de cotxes de combustió que hi haurà el 2030 a la UE amb combustibles sintètics és, directament, inviable. Actualment, no se’n produeixen. Si es volguessin complir els objectius d’emissions el 2030 amb combustibles sintètics, caldrien 189 plantes amb 240 milions de litres de capacitat de producció cadascuna, una opció que, segons T&E, no és realista.

En resum, els combustibles sintètics no representen una millora en els nivells de contaminació –partícules a banda– i no són climàticament neutres. De fet, ni tan sols és clar que siguin viables tècnicament, i no sembla factible produir-los a gran escala. Tot apunta que som davant l’últim intent del sector de combustibles fòssils per endarrerir l’electrificació del transport amb bateries, que és la tecnologia cridada a solucionar els problemes de contaminació i emissions en el sector del transport. L’estocada final a aquesta iniciativa, si més no a la UE, es farà previsiblement al juny, quan es votarà la prohibició a la Unió de la venda de vehicles de combustió a partir del 2035, fins i tot amb combustibles sintètics. No hi haurà cap forat legal que en permeti l’ús, segons que ha dit el Comitè Ambiental del Parlament Europeu.