Cohetes renovables, la alternativa verde de los viajes espaciales

Viajar al espacio de forma sostenible será posible a partir de 2025 gracias al acuerdo alcanzado entre Repsol y PLD Space. Ambas compañías colaborarán en el diseño de combustibles renovables para su uso en vehículos espaciales. Todo un reto cuya finalidad es sustituir los combustibles actuales (queroseno líquido y RP-1) que utilizan los cohetes espaciales que desarrolla PLD Space, por otros a medida producidos con materias primas sostenibles (renovables o recicladas), con los que se puede conseguir la neutralidad en carbono.

Repsol formulará los nuevos combustibles en su centro de innovación Repsol Technology Lab, en los que utilizará biocombustibles avanzados (fabricados con residuos) y combustibles sintéticos (fabricados a partir de CO2 e hidrógeno renovable) cuyo comportamiento y niveles de eficiencia se probarán, posteriormente, en los microlanzadores recuperables MIURA que desarrolla PLD Space.

PLD Space es referente en Europa en el desarrollo de cohetes reutilizables para proporcionar acceso comercial a pequeños satélites, que se materializa en dos vehículos de lanzamiento: MIURA 1 es un prototipo que utiliza JET-A1 como combustible, cuyo primer lanzamiento, un vuelo de tipo suborbital a 100 kilómetros de altitud, se realizará en febrero de 2023 desde El Centro de Experimentación de El Arenosillo (Huelva), propiedad del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA).

En este vehículo se prueban el 80% de las tecnologías que se usarán en MIURA 5, un lanzador orbital que abordará su primera misión real de transporte espacial en 2024 a unos 400-500 kilómetros de altitud, y que será el destinatario del nuevo combustible renovable para cohetes fruto del acuerdo entre Repsol y PLD Space.

“La propulsión tiene una complejidad inherente que es poder salir de la atmósfera y eso requiere un nivel de empuje muy relevante que, hasta la fecha, solo se ha podido realizar con combustibles fósiles”, explica a elEconomista Energía Ezequiel Sánchez, presidente ejecutivo de PLD Space.

“El reto de este proyecto -continúa Sánchez- es mantener el mismo nivel de rendimiento y prestaciones de nuestros microlanzadores, pero minimizando su impacto ambiental. Además, no será necesario hacer ninguna modificación en los cohetes, ya que los nuevos combustibles serían compatibles”.

En esta línea, explica el presidente ejecutivo de PLD Space, “lo que nosotros podemos aportar es ese banco de pruebas para testar el comportamiento de esos combustibles en un entorno espacial, con las características de un motor cohete. El objetivo es que este desarrollo pueda estar listo a finales de 2024, principios de 2025, y que pueda suponer la eliminación de un 90% de las emisiones”.

Una de las señas de identidad de la compañía española aeroespacial con sede en Elche (Alicante), relacionadas con la eficiencia y la sostenibilidad, es que sus cohetes siempre han estado concebidos bajo el prisma de la reutilización. “En 2018 probamos la tecnología de reutilización con un proyecto junto a la Agencia Espacial Europea. La prueba consistió en subir el cohete a una altitud de cinco kilómetros con un helicóptero del ejército, para después soltarlo y ver cómo era el proceso de reentrada, cómo había que activar los aerofrenos, cómo recolocarlo y cómo se desplegaban los paracaídas que depositan el cohete en el océano y que un barco recupera posteriormente”, explica Sánchez.

Nuevas plantas en España

Repsol lleva décadas fabricando biocombustibles en sus complejos industriales, una alternativa de movilidad sostenible disponible para todos los segmentos de transporte, sobre todo en sectores que, como la aviación, el transporte marítimo y el transporte pesado por carretera, no tienen en la electrificación una opción viable a día de hoy. La compañía aplicará el conocimiento adquirido durante años en la formulación de todo tipo de combustibles, incluidos los de competición, para desarrollar un combustible sostenible para los vehículos espaciales de PLD Space.

En línea con este proyecto, durante el segundo semestre de 2023 Repsol pondrá en marcha en Cartagena (Murcia) la primera planta de biocombustibles avanzados de España, cuyas obras de construcción avanzan a buen ritmo. La planta tendrá una capacidad de producción de 250.000 toneladas al año de biocombustibles avanzados producidos a partir de residuos. Con su uso, se evitarán unas 900.000 toneladas de CO2.

Asimismo, la compañía multienergética se encuentra en la fase de desarrollo de tecnología de una planta demostración de combustibles sintéticos en Bilbao donde se producirán unas 2.300 toneladas al año. Un equipo de científicos, tanto de Repsol Technology Lab como de Saudi Aramco, el socio principal, está desarrollando la ruta tecnológica que se aplicará a escala demostrativa por primera vez en esta planta en 2024. Próximamente, se iniciará la fase de construcción que se prolongará durante los dos próximos años.

“Los biocombustibles avanzados en la planta de Cartagena se fabricarán con residuos como la biomasa de diferentes industrias, por ejemplo el aceite de fritura usado”, explica Dolores Cárdenas, responsable de Diseño de Productos en Repsol Technology Lab. “En el caso de los combustibles sintéticos, añade Cárdenas, se utilizarán como materias primas para producirlos CO2 e hidrógeno. El CO2 se capturará de la chimenea de la refinería de la planta de Bilbao o de la atmósfera y produciremos hidrógeno renovable. A partir de diferentes procesos llegaremos a un gas de síntesis, que luego convertiremos en un crudo sintético, con el que llegaremos a diferentes productos sintéticos como GLP, gasolina, gasóleo, queroseno, etc., con cero emisiones netas”.

Las plantas de Cartagena y Bilbao jugarán un papel protagonista en el objetivo de la energética de alcanzar una capacidad de producción de 1,3 millones de toneladas de combustibles renovables en 2025 y de más de 2 millones en 2030, liderar este mercado tanto en España como en Europa, y avanzar hacia las emisiones netas en 2050.

Repsol también trabaja en estos momentos en una tecnología muy prometedora que son los biocombustibles de huella negativa, “con los que podría conseguir reducciones de huella de carbono por encima del 100%, incluso del 110%, en comparación con un combustible convencional”, apunta Cárdenas.