Windstory #3 - Proyecto Haru Oni: transformando energía eólica en combustibles sintéticos
Haru Oni es una planta piloto de generación de combustibles sintéticos mediante el uso de energía eólica. Está ubicada en Chile en un lugar con unas condiciones de viento excepcionales.
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Hoy estamos muy contentos porque contamos con la primera firma invitada en Windletter. Y lo hacemos de la mano de Ager Prieto Elorduy, autor del boletín semanal “Energy Analysis”.
Ager trabaja como ingeniero de procesos de hidrógeno en la empresa española de ingeniería Sener y recientemente ha finalizado el pionero Máster Interuniversitario en Tecnologías de Hidrógeno de la Universidad de Mondragón.
En “Energy Analisys” se analizan temas complejos del sector energético de una forma detallada y didáctica. Se cubren en profundidad temas relacionados con el hidrógeno, materias primas, descarbonización, electrificación... te animo a que te suscribas.
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Dicho esto, os dejo ya con Ager, que nos va a hablar del interesante proyecto Haru Oni, donde se transforman electricidad de origen eólico en combustibles sintéticos.
De electrones a moléculas: Haru Oni
En el análisis de hoy, voy a describir el proyecto Haru Oni, que se está llevando a cabo en Punta Arenas (Región de Magallanes, Chile), donde se pretende aprovechar la electricidad renovable generada para la obtención de e-fuels.
Siempre se dice que las energías renovables no están centralizadas, como sí ha sido el caso del petróleo. Aunque esto no es cierto del todo, ya que, como podemos observar en la siguiente infografía, existen ciertos lugares con un potencial eólico superior al resto.
En la imagen previa podéis observar por qué el proyecto de Haru Oni se ha instalado en Punta Arenas, ciudad próxima al punto más meridional de la Patagonia chilena, en el estrecho de Magallanes, donde se unen los océanos Atlántico y Pacífico. Cuando se trata de eficiencia en la generación de energía renovable, la ubicación importa. Las turbinas eólicas en lugares con vientos más fuertes, como el sur de Chile, funcionan mucho más eficientemente. En una ubicación como esta se podrán obtener fácilmente entre 5.000 y 6.000 horas equivalentes anuales.
2 turbinas eólicas en Haru Oni pueden generar la misma cantidad de e-Fuel que aproximadamente 6 turbinas eólicas en Alemania
Este proyecto piloto se inició en Julio de 2021, y el encargado de liderarlo ha sido el Consorcio Highly Innovative Fuels (HIF). La instalación cuenta con una planta destinada a la producción de combustibles sintéticos (que a su vez incluye una planta de generación de hidrógeno con un electrolizador de 1,2 MW, una planta de metanol y una planta de conversión de metanol a gasolina ), una turbina eólica de 3,4 MW (concretamente una SG 3.4-132 de Siemens Gamesa) y una línea de transmisión de respaldo de 13 kV. Seguidamente podéis observar el esquema de la instalación.
Para los más curiosos, en el siguiente link podéis acceder a una visita virtual a un render de las instalaciones, muy recomendable.
Haru Oni se trata de un proyecto muy innovador, en la que participan los siguiente socios, cada uno con su rol específico:
Enel Green Power como socio para la generación eólica y la producción ecológica de hidrógeno en la planta.
Siemens Energy como Diseño e integración de la planta. Desarrollo del concepto técnico y suministro de la parte Power-to-Methanol de la instalación.
ExxonMobil proveedor de la tecnología catalítica necesaria para el Metanol to Gasoline (MTG) de lecho fluidizado.
Gasco quien contribuye a la investigación y el desarrollo en relación con la producción de GLP neutro en carbono.
Porsche como off-taker del e-Combustible producido.
Combustibles sintéticos
Para quien lo desconozca, los combustibles sintéticos tienen propiedades idénticas a los fósiles, pero con la ventajas de haber sido elaborados con fuentes renovables. De ahí que hoy en día sean más caros.
Para elaborar los combustibles sintéticos se utiliza electricidad procedente de fuentes renovables que, mediante electrólisis, separa las partículas de oxígeno e hidrógeno del agua, dando lugar al llamado hidrógeno renovable. Por otro lado, se captura CO₂ del aire o de una instalación industrial adyacente. Finalmente, en una planta destinada a la producción de combustibles sintéticos, se utiliza el hidrógeno renovable y el CO₂ para fabricar carburantes sintéticos cero emisiones netas.
Si finalmente la electrificación de la movilidad no se generaliza, y si el precio lo permite, muy probablemente los combustibles sintéticos se extenderán rápidamente. Ya que, por mucho que fantaseemos con grandes cambios, la evolución del ser humano nos ha demostrado que los cambios que adoptamos suelen ser más graduales. Y en esta tesitura, los combustibles sintéticos nos permitirán mantener tanto los motores de combustión interna intactos como las infraestructuras de repostaje distribuidas por todo el mundo.
La planta piloto, situada en la Patagonia chilena, produjo alrededor de 130.000 litros de e-fuels en 2022. En una primera etapa, Porsche utilizó e-Fuel para sus Porsche Experience Centers y la competición Porsche Mobil 1 Super Cup. Después, la capacidad aumentará a 55 millones de litros en 2024 y a alrededor de 550 millones en 2026.
El 20 de diciembre de 2022 la planta produjo su primer lote de gasolina sintética. En la siguiente foto podéis ver a los miembros del Consejo Directivo de Porsche AG Barbara Frenkel y Michael Steiner que llevaron a cabo la ceremonia de repostaje de un Porsche 911 con los primeros litros de combustible sintético producidos en las instalaciones.
A inicios de Noviembre, HIF Global publicaba así en redes sociales:
“¡A Europa los pasajes! ⛽ La primera exportación comercial de HIF Global ya inició su travesía por mar a su destino final en el Reino Unido. Se trata de 24.600 litros de gasolina sintética, un producto carbono neutral que ayuda a frenar el cambio climático.”
¿Por qué Chile?
La elección del la ubicación fue la suma de varios factores, como os podéis imaginar. Como hemos mencionado previamente, un potencial renovable inmenso, conectividad por mar con el resto del mundo y una industria fuerte de Oil&Gas existente en la zona.
Por poneros un ejemplo de esto último, Methanex, el principal productor de metanol del planeta, inauguró en 1988 una planta de generación de metanol en Cabo Negro, a unos 15 km de la ubicación del proyecto de Haru Oni. Dicha empresa trabaja para conseguir un acuerdo de abastecimiento (en firme y sin interrupciones) para poder procesar entre 3 y 4 millones de metros cúbicos (MMm³/día) de gas argentino a partir del 2024. Ese volumen se sumará a los 1,5 MMm³/día que la compañía adquiere en el mercado chileno. La apuesta es producir unas 4.5 kTn/día de metanol.
El país se ha fijado objetivos ambiciosos en el marco de su Estrategia Nacional de Hidrógeno Verde. Prevé una capacidad de electrolizadores de 5 gigavatios (GW) para 2025, que aumentará a 25 GW en 2030.
En una segunda fase, Chile proyecta escalar la producción de hidrógeno verde a niveles industriales, además de contar con el desarrollo de varios proyectos a gran escala que pretenden producir y exportar derivados de hidrógeno verde en cantidades industriales.
Recientemente, el 6 de octubre de 2023, HIF Global y GASCO anunciaron que habían logrado producir el primer gas licuado (e-LNG) neutro en carbono en el mundo en Haru Oni.
Para quien no conozca a GASCO, tiene su origen en 1856, con el nombre de Compañía de Gas de Santiago. En un comienzo era una empresa de alumbrado público a gas, pasando a utilizarlo como combustible doméstico e industrial en 1910. Observamos que un siglo más tarde, viene a evolucionar hacia la versión sostenible del gas natural, el e-LNG.
El e-LNG es un gas licuado neutro en carbono que se origina como subproducto del proceso de producción de gasolina sintética en las instalaciones de Haru Oni, durante la conversión de eMetanol en eGasolina.
Según indica HIF Global, para ser comercializado, el e-LNG debe mezclarse con gas licuado tradicional, en una proporción de eLNG que se estima entre el 10% y el 30% del contenido total
Pero, ¿interesa un proyecto de este estilo a los europeos?
El ministro de Transportes del estado federado de Baden-Württemberg, en el suroeste de Alemania, Winfried Hermann, señaló:
“Estamos muy interesados en importar derivados del hidrógeno y combustibles respetuosos con el clima. La demanda es enorme, especialmente en los ámbitos de la aviación y el transporte marítimo, pero también para descarbonizar las flotas de vehículos existentes. La asociación energética chileno-alemana lanzada en 2019 ofrece un gran potencial para cooperar en la protección del clima y la indispensable transformación de la industria de los combustibles. Apoyamos firmemente este proyecto innovador”.
De hecho, para que comprobéis que existe un interés real, el 14 de junio de 2023 la Unión Europea lanzó 2 nuevas acciones de cooperación Global Gateway con Chile por valor de 225 M€, que contribuirá al creciente desarrollo de la industria del hidrógeno renovable en Chile.
Tras todo lo previamente expuesto, solo cabe decir que este tipo de proyectos son necesarios para poder valorar la idoneidad de este tipo de tecnologías. Bajo mi humilde opinión, el éxito de los e-fuel va estar asociado a los condicionantes de disponibilidad de CO₂, así como de una ingente cantidad de energía renovable. Porque ambos parámetros permitirán reducir su coste y hacerlos más competitivos. Para ello, el endurecimiento del derecho de emisiones de CO₂ europeo (ETS) ayudará a penalizar los derivados fósiles.
Análogamente, si la Unión Europea es capaz de implementar de manera eficaz el mecanismo de ajuste en frontera de carbono (CBAM) a partir del 1 de enero de 2026, este tipo de tecnologías pueden verse favorecidas, siempre y cuando el despegue de la electrificación del transporte no sea imparable.
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