Varias de las principales aerolíneas mundiales se han comprometido a reducir a cero sus emisiones netas de carbono para mediados de siglo; sin embargo, aún quedan muchos retos por superar antes de lograr lo que parece una hazaña.

Antes de la pandemia, en 2019, la aviación representaba alrededor del 3,1% del total mundial de emisiones de dióxido de carbono procedentes de la combustión de combustibles fósiles, y el número de millas recorridas por los pasajeros cada año iba en aumento. Si las emisiones de la aviación fueran un país, eso lo convertiría en el sexto mayor emisor, siguiendo de cerca a Japón.

Además de liberar emisiones de carbono, la quema de combustible de aviación produce hollín y vapor de agua, conocidos como estelas de condensación, que contribuyen al aumento de la temperatura, y que no se evitan cambiando a combustibles de aviación sostenibles.

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La aviación es también uno de los sectores económicos más difíciles de descarbonizar. Se están desarrollando pequeños aviones eléctricos y propulsados por hidrógeno, pero los vuelos de larga distancia con muchos pasajeros aún están a décadas de distancia.

En este contexto, las aerolíneas quieren que el sector alcance las emisiones netas cero y ya están probando combustibles de aviación sostenibles.

Pero las perspectivas para lograr emisiones netas cero siguen pareciendo complicadas, porque los biocombustibles requieren mucho terreno para su desarrollo y cuestan el doble y a veces mucho más que los combustibles fósiles que se utilizan actualmente.

Una investigación reciente dirigida por investigadores de la Universidad de California en Irvine revela que aún queda mucho trabajo por hacer para que uno de los sectores más contaminantes del mundo, la aviación, llegue a cero emisiones en unos 27 años, como se ha fijado como objetivo a alcanzar.

El estudio dirigido por Candelaria Bergero, estudiante de doctorado en Ciencias del Sistema Terrestre de la Universidad de California en Irvine, concluye que podrían necesitarse hasta 19,8 exajulios (una medida de energía) de combustibles de aviación sostenibles para que todo el sector alcanzara las emisiones netas cero de CO₂.

Creo que aún nos queda trabajo por hacer (para conseguir cero emisiones netas en la aviación de aquí a 2050)”

—  Estudiante de doctorado en Ciencias del Sistema Terrestre, Universidad de California, Irvine

Con nuevas mejoras de la eficiencia, esa cifra podría reducirse a tan sólo 3 exajulios. Para ponerlo en contexto, 3 exajulios equivalen a prácticamente todos los biocombustibles producidos en 2019 y superan con creces los 0,005 exajulios de combustible de aviación de origen biológico producidos en 2019.

Además, podrían necesitarse hasta 1,2 millones de millas cuadradas (300 millones de hectáreas) de tierra dedicada a cultivos para convertirlos en combustible, alrededor del 19% de la actual tierra cultivable mundial.

Otro problema es el costo. El precio medio mundial del combustible fósil para reactores es de unos 3 dólares por galón (0,80 dólares por litro), mientras que el coste de producir combustibles biológicos para reactores suele ser el doble. El más barato, el HEFA, que utiliza grasas y aceites, cuesta entre 2,95 y 8,67 dólares por galón (entre 0,78 y 2,29 dólares por litro), pero depende de la disponibilidad de aceite usado.

Los biocombustibles Fischer-Tropsch, producidos por una reacción química que convierte el monóxido de carbono y el hidrógeno en hidrocarburos líquidos, oscilan entre 3,79 y 8,71 dólares por galón (entre 1 y 2,30 dólares por litro). Y los combustibles sintéticos, de 4,92 a 17,79 dólares por galón (1,30 a 4,70 dólares por litro).

La investigación concluye que sólo superando estos y otros obstáculos podría el sector de la aviación alcanzar las emisiones netas cero en 2050.

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sería el número que ocuparía el sector de la aviación entre las naciones más contaminantes si se considerara como un país

Combustibles alternativos para la aviación

-Biocombustibles fabricados a partir de residuos agrícolas, árboles, maíz y aceite de cocina usado.

-Combustibles sintéticos fabricados a partir de carbono capturado e hidrógeno verde.

-Bio-SPK, creados a partir de fuentes vegetales (como algas, Jatropha, Camelina, aceite de palma o de babasú), aceites residuales o sebo.

-FT-SPK (proceso Fischer-Tropsch), se obtiene a partir de biomasas sólidas mediante pirólisis.

-ATJ (alcohol-to-jet), se fabrica a partir de residuos del proceso de fermentación.

-Fischer-Tropsch, se produce mediante una reacción química que convierte el monóxido de carbono y el hidrógeno en hidrocarburos líquidos.

Entrevista

Candelaria Bergero,
estudiante de doctorado en Ciencias del Sistema Terrestre, Universidad de California, Irvine

¿Qué son los vuelos de emisiones netas cero?

–Se trata de vuelos que, en términos netos, tienen cero emisiones, ya sea porque no se producen emisiones al quemar el combustible (por ejemplo, si se utilizan combustibles de aviación sostenibles con cero emisiones de carbono) o porque se han compensado esas emisiones. Lo ideal sería eliminar las emisiones de carbono de la aviación cambiando de combustible, reduciendo la demanda y aumentando la eficiencia. Pero como también hay impactos de forzamiento de radiaciones distintos del CO2, si se quiere que el sector tenga cero gases de efecto invernadero netos, y no sólo carbono, puede ser necesario compensar las emisiones.

¿Qué tan cerca estamos de este tipo de vuelos?

–Las aerolíneas tienen objetivos para conseguirlo en 2050, y algunos países e instituciones internacionales también lo están intentando. Creo que aún nos queda trabajo por hacer.

¿Qué se necesita para conseguir un vuelo con cero emisiones?

–Habría que cambiar completamente la fuente de energía por otra que no emitiera carbono. Hay que tener en cuenta, sin embargo, que también hay impactos no relacionados con el CO2.

¿Cuáles son los escenarios para el futuro de los vuelos con cero emisiones?

–En nuestro estudio analizamos 9 escenarios que variaban la demanda futura de aviación, la eficiencia energética y la intensidad de las emisiones de carbono. Llegamos a la conclusión de que una reducción ambiciosa de la demanda de transporte aéreo y una mejora de la eficiencia energética de las aeronaves podrían evitar hasta el 61% (2,8 GtCO2 equivalente (GtCO2eq)) y el 27% (1,2 GtCO2eq), respectivamente, de las emisiones de la aviación previstas para 2050. Sin embargo, esto puede requerir hasta 19,8 EJ de combustibles de aviación sostenibles. Actualmente, estos combustibles son mucho más caros y producimos muy pocos.

¿Cuáles son los principales retos de los vuelos de emisiones cero?

Creo que el costo y la escala de las opciones alternativas al combustible fósil para aviones es un reto enorme. Y también una rendición de cuentas más transparente de los sistemas de compensación de emisiones de carbono.