El laboratorio de Madrid donde se crean los futuros combustibles renovables y sintéticos

Ubicado a las afueras de Móstoles, a pocos kilómetros de Madrid, el centro de investigación de Repsol es uno de los más grandes de España, pues ocupa 50.000 metros cuadrados. En él trabajan más de 270 investigadores de 17 nacionalidades para hacer realidad un objetivo: ser una compañía con cero emisiones netas en 2050. Y para llegar hasta ahi, en Repsol Technology Lab se investiga a diario. Y desde hace tiempo. Por ejemplo, en 2019 se lanzó la gasolina de 100 octanos, actualmente se produce en exclusiva la gasolina utilizada por la MotoGP de Marc Márquez y, también ahora, se sigue trabajando en los combustibles sintéticos, también conocidos como e-fuel, y en los renovables

Y es que la posición de Repsol en la materia es clara, pues la empresa ve un futuro multienergía, formado por la electrificación, siempre y cuando provenga de fuentes renovables, además del hidrógeno y los citados combustibles renovables y sintéticos. Y es importante diferenciar entre biocombustibles y combustibles sintéticos, ambos renovables.

Los biocombustibles, por ejemplo, se producen a partir de residuos orgánicos, es decir, a partir de restos de la agricultura, la ganadería, la biomasa forestal, los restos de los vertederos (en estos hay que separar metales, cristales o plásticos) o, incluso, el aceite con el que freímos alimentos en nuestras cocinas, que Repsol ya recoge en 134 estaciones de servicio de nuestro país. Porque a cambio de un litro de aceite de cocina usado, cada persona suma 30 céntimos en el saldo de Waylet para futuros repostajes. Los biocombustibles ya son una realidad, y además de utilizarse en vehículos agrícolas y en multitud de flotas de vehículos pesados, hay 10 estaciones de servicio en España donde cualquier turismo puede repostar combustible renovable en su coche; y habrá 50 a final de año. Ahora es 35 céntimos más caro que el diésel convencional, pero el rendimiento es el mismo y la autonomía no presenta ningún cambio en comparación con el gasóleo tradicional.

Pero para potenciar todavía más los biocombustibles, a finales de año la compañía española abrirá una planta en Cartagena, que producirá 250.000 toneladas al año de biocombustibles avanzados, como biodiésel, biojet, bionafta y biopropano, que podrán usarse en aviones, barcos, camiones o coches, y que permitirán reducir 900.000 toneladas de CO₂ al año, según los cálculos de la empresa. Unas nuevas instalaciones en las que Repsol invertirá 200 millones de euros.

En el caso de los combustibles sintéticos, también llamados e-fuel, no se emplean materias primas ni aceites en su producción. Porque para su elaboración se utiliza electricidad procedente de fuentes renovables, y mediante un proceso de electrólisis, a partir de agua, se separan las partículas de oxígeno e hidrógeno, dando lugar al denominado hidrógeno renovable. Por otro lado, y como parte del proceso, se captura CO₂ del aire o de una instalación industrial. Y el último paso, que tiene lugar en una planta destinada a la producción de combustibles sintéticos, se utilizan los dos elementos mencionados, el hidrógeno renovable y el CO₂, para fabricar finalmente el carburante sintético.

Por el momento, este combustible sigue en fase de desarrollo y todavía no se comercializa. De hecho, el Repsol Technology Lab seguirá investigando en el desarrollo de los e-fuel, mientras se construye una planta destinada a los combustibles sintéticos en Bilbao, que será una realidad en 2025. Esta planta, construida conjuntamente con el gigante saudí Aramco, será una de las primeras en utilizar el hidrógeno verde y el dióxido de carbono (CO₂) como únicas materias primas. Además, se instalará un electrolizador de 10 megavatios para obtener el hidrógeno verde mencionado.

Así se trabaja en los biocombustibles

Durante nuestra jornada en el Repsol Technology Lab tuvimos ocasión de conocer más de cerca el trabajo que se hace en este centro de investigación. En total son 20 los laboratorios que analizan las materias primas mencionadas con anterioridad, y donde se llevan a cabo las formulaciones. No obstante, cada materia prima es distinta y requiere de un tratamiento diferente. Por ejemplo, los restos de poda se tratan para evitar moho antes de su análisis. Incluso uno de los investigadores nos ejemplifica que no es lo mismo restos procedentes de Galicia que de Murcia. Las 24 horas del día, y los 7 días a la semana, aquí se trabaja para encontrar nuevas fórmulas provenientes de las materias primas y capaces de generar combustibles renovables. Para ello, el equipo humano cuenta con un gran apoyo tecnológico y una base histórica con inteligencia artificial que sugiere, por sí misma, nuevas posibles combinaciones.

Una vez que las fórmulas ya están listas, los líquidos se someten a diferentes procesos, los mismos que se harían en una refinería, pero en este caso a pequeña escala. En total, Repsol dispone de 35 plantas piloto que replican el proceso, pero con un tamaño mucho más pequeño. Para hacernos una idea, “este horno tiene un metro y medio de altura y el real alcanza los 20 metros”, nos explica uno de los investigadores de la empresa, que nos acompaña en nuestra visita. Y añade que “hay investigaciones que pueden tardar semanas, y en otras, donde la materia prima utilizada es nueva o disruptiva, podemos tardar meses”. De hecho, esta es la labor que se hace en este centro de investigación: se prueban materias y combinaciones que no se harían en las refinerías.

Cuando se cumplen estos dos procesos, aún queda un último paso, que es probar los combustibles renovables en motores reales. Para ello, se utiliza un banco de rodillos de ensayos, donde en esta ocasión había un Volvo V40 de mecánica diésel. A su alrededor hay múltiples pantallas, sensores, cables y un gran aparato ventilador de aire, que se ubica en el frontal de los coches para que estos puedan refrigerarse. Pero lo más curioso es que un robot ubicado en el asiento del conductor se encarga de acelerar, frenar, mover el volante o engranar las marchas. De hecho, hasta 2017 las pruebas las realizaba una persona física, allí presente el día de nuestra visita, y él nos explicaba que conducir en el laboratorio durante dos horas llegaba a ser estresante, porque si se cometía cualquier error, la investigación no era válida. Ahora, el robot recibe lo que debe hacer y se encarga de cumplirlo.

En estos ensayos, esta sala permite pruebas extremas de frío y calor, en un baremo entre 18 grados centígrados bajo cero y 50 grados centígrados positivos. Y en ella, se realizan desde los test en condicionales reales hasta el mismo ciclo de homologación WLTP, y lo hacen coches de todas las tecnologías: de combustión, electrificados o totalmente eléctricos. “Solo nos falta hacer pruebas con un coche de hidrógeno; porque tuvimos uno, pero no pudimos repostarlo en ningún sitio”, nos explican los investigadores de Repsol.

La gasolina de MotoGP

Otro de los secretos que guarda el Repsol Technology Lab es la investigación, desarrollo y producción de la gasolina que utiliza Honda en MotoGP. Para ello, en el centro hay un motor que mandan desde Japón. Y es que, curiosamente, Saitama (Japón) y Móstoles están conectados, pues son los únicos puntos donde se lleva a cabo este trabajo. Incluso, en las pruebas, tienen la posibilidad de hacer cambios en la unidad de potencia. Una vez que los investigadores encuentran la gasolina óptima, se mandan dos muestras al país asiático, y cuando se recibe el visto bueno por parte de Honda, se prepara la gasolina para enviar a cada uno de los circuitos del calendario en los que se compite a lo largo de la temporada.

“No podemos cometer ningún fallo. En cada carrera del campeonato se comprueba de forma aleatoria que la gasolina utilizada cumple la homologación de la FIM, y si se hace podio, esta revisión es obligatoria. En la Fórmula 1 no es así, y solo se pide que cumpla unos parámetros marcados por la FIA”, nos explica Dolores Cárdenas, investigadora del centro. Además, casualmente, el año que viene este combustible de MotoGP deberá llevar, como mínimo, un 40% de combustible de origen no fósil, una cifra que llegará al 100% en 2027. Una cuestión para la que el Repsol Techology Lab, según nos dicen, está más que preparada.