La fuerza Aérea de EE. UU. tiene un plan para fabricar combustible para aviones a partir del aire.

Cada año, las Fuerzas Aéreas de EE. UU. compran miles de millones de galones de combustible de aviación con un coste de miles de millones de dólares. Además, gasta miles de millones más para llevarlo a donde sea necesario, incluso directamente a los aviones en misiones de combate a través de aviones cisterna de reabastecimiento. Ahora, el servicio dice que ha hecho un progreso significativo en el desarrollo de un proceso químico que podría permitirle crear el combustible que necesita directamente desde el aire, reduciendo sus cargas logísticas e impactos ambientales.

La oficina de Energía Operativa de la Fuerza Aérea ha anunciado que la empresa energética Twelve, que ha estado trabajando con el servicio en esta tecnología, ha sido capaz de producir combustible viable para aviones, conocido como E-Jet, a partir de dióxido de carbono en un experimento realizado en agosto. La Fuerza Aérea cree que el proceso actual de Twelve, que también incluye agua y energía de fuentes renovables, tiene el potencial de ser «altamente desplegable y escalable, permitiendo al combatiente acceder al combustible sintético desde cualquier parte del mundo».

«La historia nos ha enseñado que nuestras cadenas de suministro logístico son una de las primeras cosas que ataca el enemigo», ha dicho Roberto Guerrero, Subsecretario Adjunto de las Fuerzas Aéreas para Energía Operativa, en un comunicado. «A medida que los adversarios representan una amenaza cada vez mayor, lo que hagamos para reducir nuestra demanda de combustible y logística será fundamental para evitar el riesgo y ganar cualquier guerra potencial».

«Con la transformación del carbono, estamos desvinculando la aviación de las cadenas de suministro de petróleo», añade Nicholas Flanders, cofundador y consejero delegado de Twelve, en su propia declaración. «La Fuerza Aérea ha sido un socio fuerte en nuestro trabajo para avanzar en nuevas fuentes innovadoras de combustible de aviación».

La ciencia subyacente al proceso de transformación del carbono de Twelve no es nueva. En la década de 1920, los científicos alemanes Franz Fischer y Hans Tropsch inventaron lo que se conoce como síntesis Fischer-Tropsch (FT). Este proceso se ha mejorado desde entonces y sigue utilizándose hoy en día, incluso para producir combustibles para el ejército estadounidense.

«Los combustibles sintéticos certificados por Fischer-Tropsch se aprueban como combustible ‘drop-in’ para cada aeronave específica, primero comercialmente, y luego por el ejército estadounidense y la oficina del programa del sistema asociado de la aeronave», según la Fuerza Aérea. «La mezcla más alta actualmente certificada es una mezcla 50/50 de combustible sintético FT y combustible de petróleo».

Sin embargo, «la mayoría de los combustibles sintéticos, que se crean mediante una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno conocida como syngas, se producen a través de la quema de biomasa, carbón o gas natural», indica la Fuerza Aérea, lo que significa que siguen siendo necesarios los combustibles fósiles. «La tecnología de Twelve elimina la necesidad de combustibles fósiles, produciendo syngas mediante el reciclaje del CO2 capturado del aire y -utilizando sólo agua y energía renovable como insumos- transformando el CO2».

Los beneficios de un proceso de fabricación de combustible sintético potencialmente más sencillo y sin emisiones de carbono podrían ser enormes desde el punto de vista de los costes, así como desde el punto de vista medioambiental. Incluso una ligera reducción en el costo por galón de combustible podría generar ahorros significativos para la Fuerza Aérea.

En un artículo de opinión de 2019 para Defense News, el subsecretario Guerrero destacó que la Fuerza Aérea vuela regularmente alrededor de 800.000 salidas anuales y quema unos dos mil millones de galones de combustible de aviación en el proceso. La cantidad exacta de combustible que el servicio utiliza y cuánto gasta para comprar lo que necesita cada año fluctúa debido a los cambios en los requisitos operativos.

Sin embargo, siempre es un gasto multimillonario. En su solicitud de presupuesto para el año fiscal 2022, la Fuerza Aérea ha incluido casi 8.200 millones de dólares para combustibles de todo tipo, lo que podría incluir el gas de aviación, así como otras cosas como la gasolina y el diésel para los vehículos de tierra. Si el servicio pudiera recortar sólo cinco centavos del coste de cada uno de los dos mil millones de galones de combustible de aviación que compra cada año, eso equivaldría a un ahorro de 100 millones de dólares.

Pero el problema no es sólo el coste del combustible en sí. La Fuerza Aérea también tiene que pagar para llevarlo a las unidades que lo necesitan, incluso en zonas de guerra. Además de lo que puede costar llevar el combustible a los elementos desplegados, también puede haber riesgos significativos al hacerlo.

«Las Fuerzas Aéreas deben utilizar una combinación de camiones, aviones y barcos para garantizar el suministro de combustible para satisfacer la demanda de los combatientes. Sin embargo, en muchas zonas de operaciones no siempre se puede llegar fácilmente a los puntos de acceso tradicionales de la cadena de suministro, especialmente durante los conflictos», según la Fuerza Aérea. «En el punto álgido de la guerra de Afganistán, los ataques a los convoyes de combustible y agua supusieron más del 30% de las bajas».

Las Fuerzas Aéreas afirman que la infraestructura asociada al proceso de transformación del carbono de Twelve no sólo es potencialmente viable para la producción de combustible sintético a escala, sino que podría ser posible elaborar una versión del sistema que sea fácilmente desplegable. Esto, a su vez, podría reducir la necesidad de entregar físicamente grandes cantidades de combustible a las unidades sobre el terreno, reduciendo también los costes en la cadena logística.

Si la tecnología de transformación de carbono de Twelve es tan capaz y escalable como la Fuerza Aérea claramente espera que sea, podría cambiar el juego para el servicio. Es de imaginar que el resto de las fuerzas armadas de EE.UU. también estarían interesadas en el proceso, especialmente si pudiera producir una amplia variedad de combustibles. Twelve también ve un mercado comercial potencial para el combustible E-Jet.

La demanda de combustible en el ejército estadounidense no hace más que aumentar, al igual que los peligros potenciales para las plataformas utilizadas para acercarlo al frente. Los riesgos para las cadenas de suministro no harían más que aumentar durante los conflictos de mayor envergadura, especialmente contra adversarios cercanos, como China o Rusia. Las Fuerzas Aéreas, junto con sus servicios hermanos, son muy conscientes de estas realidades y están explorando varias opciones potenciales para suministrar energía al campo de batalla en el futuro, desde pilas de combustible de hidrógeno a pequeños reactores nucleares móviles, o incluso simplemente enviándola a través de un haz de microondas de un punto a otro.

Las Fuerzas Aéreas ya han reconocido algunos posibles escollos en el concepto de transformación del carbono que aún habrá que superar. El mayor de ellos será el suministro de la energía necesaria para hacer funcionar el proceso de producción de combustible, especialmente en un contexto de campo de batalla. El proceso de Twelve también requiere un suministro rápido de agua, que será otro recurso crítico en futuros conflictos.

Twelve ha apuntado a la idea de poder extraer agua del aire también, lo que eliminaría la necesidad de suministrarla por separado. La extracción de agua del aire también se ha sugerido como una posible forma de suministrar agua para beber y otros fines en entornos remotos y austeros, incluso durante las operaciones de combate. Esto, por supuesto, podría ser una propuesta difícil en entornos donde la cantidad de agua ambiental en el aire es limitada.

Además, aunque este concepto ayudaría a reducir la dependencia de las Fuerzas Aéreas de los combustibles fósiles, los productos sintéticos del proceso de Twelve siguen siendo combustibles de hidrocarburos, aunque la empresa dice que son de combustión muy limpia. Las emisiones de carbono siguen siendo un factor del cambio climático global, una cuestión que también preocupa cada vez más al ejército estadounidense, así como al resto del gobierno de Estados Unidos.

«Exacerbados por el cambio climático, los fenómenos meteorológicos extremos están dañando cada vez más las infraestructuras, interrumpiendo las cadenas de suministro, afectando a la preparación y las operaciones de las fuerzas, y contribuyendo a las crisis humanitarias y a la inestabilidad en todo el mundo», dijo el secretario de Defensa, Lloyd Austin, en una declaración que acompañaba a un nuevo informe del Pentágono sobre las implicaciones para la seguridad del cambio climático global.

Sin embargo, con el potencial de ahorrar al servicio cientos de millones de dólares y aliviar las crecientes preocupaciones logísticas, no es de extrañar que la Fuerza aérea esté muy interesada en ver si esta tecnología puede funcionar como se anuncia. La primera fase de este proyecto finalizará en diciembre, tras lo cual el plan es empezar a trabajar activamente en la ampliación del proceso para demostrar su capacidad de fabricar cantidades significativas de combustible.

Será muy interesante ver a dónde lleva este proyecto Twelve, en colaboración con las Fuerzas Aéreas.

Joseph Trevithick