El e-metanol ofrece una vía viable para reducir las emisiones en sectores difíciles de lograrlo, incluido el transporte marítimo.
El e-metanol sigue siendo significativamente más caro que el metanol de origen fósil debido a los altos costos de la electricidad renovable y a las ineficiencias de producción. Las políticas de apoyo, como la fijación de precios del carbono, las normas sobre emisiones durante el ciclo de vida y los corredores marítimos ecológicos, serán esenciales para ampliar la producción de e-metanol.
Si bien la electrificación ha hecho avanzar este proceso para los automóviles de pasajeros, los edificios y algunas industrias, sigue siendo un desafío para aplicaciones de alta temperatura y alta densidad energética.
Producido mediante la combinación de hidrógeno verde con dióxido de carbono capturado, el e-metanol tiene un ciclo de carbono cerrado: solo emite el dióxido de carbono (CO2) que captura durante la producción.
El transporte marítimo mundial representa actualmente alrededor del 3% de las emisiones globales de CO2, y podría aumentar si no se toman medidas más contundentes. La Organización Marítima Internacional (OMI) ha respondido con su estrategia de gases de efecto invernadero para 2023, en la que exige una reducción del 20% de las emisiones del transporte marítimo para 2030, que aumentará hasta el 70-80% para 2040.
Vías de producción y ventajas ambientales
La producción de e-metanol generalmente implica tres pasos clave:
᛫ Generación de hidrógeno verde: la electrólisis del agua impulsada por energía renovable crea la materia prima de hidrógeno.
᛫ Captura de CO2: el dióxido de carbono se captura de los gases de combustión industriales (por ejemplo, de fábricas de acero o plantas de cemento) o directamente del aire, lo que reduce las emisiones generales en la fuente.
᛫ Síntesis de metanol: el hidrógeno y el CO2 se combinan en un reactor catalítico bajo presión, produciendo metanol con un mínimo de subproductos.
Las evaluaciones de las primeras instalaciones comerciales, como FlagshipOne en Suecia, muestran que el e-metanol puede lograr emisiones netas de tan solo -1.3 kg de CO2 por kg de combustible con créditos de captura de carbono, lo que lo convierte en carbono negativo. Incluso si se consideran el transporte y la combustión (el método de evaluación de las emisiones de “bien a despertar”), el e-metanol sigue siendo más limpio que los combustibles fósiles.
El sector naviero será el primer gran usuario de metanol electrónico. Con una densidad energética de 19.9 megajulios por kg, funciona en motores marinos modificados y es adecuado para rutas de larga distancia. Las modificaciones permiten a los armadores actualizar los sistemas de combustible sin tener que realizar costosos reemplazos de buques.
Los pedidos de buques propulsados por metanol aumentaron un 88% en 2023, lo que demuestra una creciente confianza en el sector. Grandes actores como Maersk ya han encargado varios buques portacontenedores que funcionarán con metanol; se espera que cada uno de ellos reduzca las emisiones anuales de CO2 en aproximadamente 1 millón de toneladas.
La producción tradicional de metanol puede emitir hasta 3 toneladas de CO2 por tonelada, pero el e-metanol puede ser un sustituto que descarbonice la cadena de suministro sin cambiar los procesos posteriores.
Escalabilidad y costo del e-metanol. A pesar de los notables avances, el e-metanol sigue siendo dos o tres veces más caro que su homólogo fósil, con costos de producción que rondan los 1,000 dólares por tonelada métrica.
Varios factores impulsan esta disparidad, incluido el precio de la electricidad renovable y la eficiencia de los electrolizadores de agua. Las tradicionales plantas de metanol a gran escala, que pueden costar hasta 2,000 millones de dólares y llevar años construirse, están dando paso cada vez más a plantas modulares de e-metanol.
Políticas y alianzas para un futuro con cero emisiones netas. Un entorno de políticas favorable es crucial para que el metanol electrónico se adopte de forma generalizada. Entre los factores clave se incluyen los siguientes:
Normas sobre emisiones durante el ciclo de vida: La OMI y la Unión Europea (UE) pueden adoptar metodologías de “bien a despertar” que reconozcan la huella de carbono casi nula del e-metanol, recompensando así de manera efectiva los combustibles con bajas emisiones de carbono en el transporte marítimo mundial.
Contratos de carbono por diferencia: al garantizar un precio fijo del carbono, los gobiernos pueden reducir el riesgo de inversión en plantas pioneras en su tipo. El modelo danés H2Global ya utiliza mecanismos similares para impulsar la innovación en materia de hidrógeno y combustibles eléctricos.
Corredores marítimos verdes: la designación de rutas prioritarias (por ejemplo, Rotterdam-Shanghai) con instalaciones de abastecimiento de combustible especializadas y permisos simplificados puede catalizar el uso a gran escala.
Las colaboraciones también están proliferando. La Ley de Industria Net Zero de la UE ha impulsado asociaciones transfronterizas y vehículos de inversión como la iniciativa H2Global de Alemania, que está catalizando las importaciones de hidrógeno específicamente para la producción de combustibles para vehículos eléctricos.
Mientras tanto, Ningxia Baofeng Energy de China opera la planta de e-metanol más grande del mundo con 600,000 toneladas anuales, lo que destaca la creciente capacidad de exportación de la región Asia-Pacífico.