La aviación concentra hoy cerca del 3% de las emisiones globales de CO₂ y, a diferencia de otros sectores del transporte, enfrenta severas limitaciones para avanzar hacia la electrificación directa. En este contexto, los combustibles sostenibles de aviación (SAF) emergen como una de las pocas alternativas técnicamente viables para reducir emisiones en el corto y mediano plazo. Dentro de este grupo, los e-fuels —o electrocombustibles— destacan por su potencial de escalabilidad y por su alineación con sistemas energéticos basados en hidrógeno renovable y captura de carbono.

Los e-fuels se producen a partir de reacciones químicas entre hidrógeno y CO₂ o CO, generando combustibles líquidos sintéticos compatibles con la infraestructura aeronáutica existente. Esta compatibilidad explica su creciente protagonismo en las estrategias de descarbonización del sector aéreo a nivel global.

Rutas tecnológicas para la síntesis de SAF

Existen dos rutas principales de síntesis de SAF dentro del esquema power-to-liquid (PtL): Fischer–Tropsch (FT) y metanol-a-jet (MtJ). Ambas utilizan CO₂ capturado —ya sea desde fuentes puntuales o mediante captura directa del aire (DAC)— e hidrógeno producido por electrólisis, particularmente mediante electrólisis de óxido sólido (SOEL). Desde un punto de vista técnico, ambas rutas presentan selectividades similares hacia combustibles tipo jet y eficiencias de carbono comparables, lo que las posiciona como opciones igualmente viables desde una perspectiva ingenieril y económica.

Una diferencia relevante es que el proceso FT directo permite la conversión en una sola etapa de CO₂ e hidrógeno en hidrocarburos, eliminando el paso intermedio de la reacción inversa de gas-agua (RWGS), necesario en configuraciones indirectas. Esta simplificación de proceso puede traducirse en ventajas operacionales, aunque también impone desafíos específicos en control de reacción y gestión térmica.

Rol del hidrógeno, la captura de CO₂ y los subproductos

La electrólisis SOEL se perfila como una tecnología clave para la producción futura de hidrógeno debido a sus altas eficiencias y a su capacidad de operar con calor de proceso. En paralelo, el CO₂ puede provenir tanto de fuentes industriales como del aire ambiente mediante DAC, una tecnología con la particularidad de permitir emisiones netas negativas.

En los procesos FT y MtJ, la generación de gases ligeros es un subproducto no deseado desde el punto de vista del rendimiento directo en SAF. Sin embargo, estos gases pueden ser valorizados material o energéticamente, abriendo oportunidades para mejorar la eficiencia global del sistema si se integran adecuadamente en el diseño de la planta.

Configuraciones avanzadas e integración de procesos

Una de las configuraciones más interesantes es la integración de FT con la combustión de gases ligeros, utilizando hidrógeno y CO₂ capturado, junto con oxígeno proveniente de la electrólisis alimentada por electricidad renovable. Este esquema permite generar e-fuels líquidos o gaseosos, al mismo tiempo que produce calor útil para procesos intensivos como la DAC.

La conversión de hidrógeno y CO₂ a gas de síntesis mediante RWGS sigue siendo un elemento central en muchas configuraciones, ya que permite obtener CO y agua para alimentar la síntesis posterior. Desde la perspectiva de eficiencia de carbono, resulta clave maximizar el reciclaje de CO₂ hacia la etapa RWGS. Otras configuraciones exploran el uso del RWGS como reformador de gases ligeros reciclados, mejorando así las eficiencias de carbono y energía hacia el “syncrude”.

Adicionalmente, existe la opción de convertir gases ligeros en gas natural sintético (SNG) mediante metanación, lo que permitiría una conversión casi completa del carbono contenido en el gas de síntesis, ampliando el abanico de productos y aplicaciones.

Costos, barreras y proyección al 2050

Desde un enfoque energético y económico, el análisis debe centrarse en el costo nivelado de producción del combustible (LCOP). Si bien algunas configuraciones muestran trayectorias favorables en términos de eficiencia, el despliegue comercial de e-fuels enfrenta barreras significativas. Entre ellas destacan los altos CAPEX y OPEX asociados a la electrólisis y a la captura de carbono, así como eficiencias de conversión energética inferiores a las de la electrificación directa.

A esto se suma una infraestructura aún limitada y un marco regulatorio insuficiente para habilitar una integración a gran escala. En particular, persisten inconsistencias en la contabilidad de carbono y en la certificación de combustibles renovables de origen no biológico (RFNBO), lo que introduce incertidumbre para inversionistas y desarrolladores.

Las proyecciones hacia 2050, bajo supuestos optimistas de precios de energía y adopción de SOEL, muestran mejoras relevantes en eficiencia de carbono y reducciones del LCOP. Sin embargo, incluso en estos escenarios, la competitividad frente a los combustibles fósiles seguiría dependiendo de la existencia de mecanismos como impuestos al carbono o esquemas robustos de internalización de externalidades.

El análisis de Carlos Zygier refuerza una idea central: los e-fuels y el SAF sintético no son una solución simple ni inmediata, pero sí una pieza estructural en la descarbonización de la aviación. Su viabilidad técnica está demostrada; el desafío real se juega en la optimización de configuraciones, en la reducción de costos y en la coherencia regulatoria que permita escalar estas soluciones desde proyectos piloto hacia un mercado global operativo.

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