La electrificación como el sistema de propulsión dominante para el automóvil puede ser inevitable, pero la buena noticia es que, a través del milagro de la ciencia moderna, es muy posible que los fanáticos de chupar-aplastar-bang-blow podamos disfrutar de nuestra pintoresca y vieja culpa de hacer ruido. -libre de usar combustibles de reemplazo directo neutros en carbono.El CO2 producido al quemar estos combustibles no se adicionará a la atmósfera porque el combustible en sí se habrá fabricado a partir de materias primas biológicas que consumieron tanto o más CO2 durante su crecimiento, o mediante el uso de materias primas que habrían liberado naturalmente el mismo CO2 si hubiera sido combustible. no se ha producido a partir de él, ni siquiera a partir de CO2 extraído directamente de la atmósfera.La energía utilizada en la producción del combustible también será verde.Es casi seguro que tales combustibles costarán mucho más que el jugo de dinosaurio de hoy, y puede ser más difícil de encontrar que la gasolina ahora, pero se almacenará donde se reúnan los locos de los autos de combustión para dejar que sus ponis corran libremente.A continuación se muestra un resumen y una actualización de varios conceptos de combustibles electrónicos y gasolina verde que hemos cubierto anteriormente en nuestra columna mensual Technologue.En abril de 2011 explicamos cómo el biobutanol es una versión en limusina del etanol, su fórmula química se reduce a la mitad con dos carbonos más insertados.Esto hace que actúe mucho más como la gasolina, con casi la misma densidad de energía y octanaje que la gasolina petro.Originalmente, se producía de manera muy similar al etanol, a partir de maíz u otras materias primas biológicas, solo que con diferentes catalizadores, y hacer biobutanol con emisiones neutras de carbono era casi imposible con las materias primas en uso en 2011. Luego, en julio de 2013, informamos sobre investigaciones realizadas por la Universidad. de Georgia y la Universidad Estatal de Carolina del Norte que estaba desarrollando bacterias modificadas genéticamente capaces de convertir una corriente de CO2 e hidrógeno gaseoso directamente en biobutanol.Aún no se ha perfeccionado un proceso de producción de biobutanol neutral en carbono, y la presión de vapor muy baja del biobutanol lo hace inadecuado para condiciones de arranque en frío en concentraciones superiores al 50 por ciento con gasolina.Estos no son obstáculos tecnológicos insuperables, pero colocan este biocombustible directo detrás de los siguientes en la carrera hacia una bomba de combustible cerca de usted.El gas natural se compone principalmente de metano (CH4), que se puede convertir en hidrocarburos más complejos a través de una serie de reacciones catalíticas que primero producen metanol y luego agregan moléculas de hidrógeno y carbono a la cadena a través de varios procesos químicos.Estos emiten CO2, pero al ubicar las instalaciones de producción cerca de los campos petroleros, Nacero, con sede en Houston, puede obtener su metano del gas de antorcha (por lo tanto, quemar el combustible en un vehículo no produce CO2 nuevo neto que no estaba destinado a ser quemado ya) y el CO2 que se produce en el proceso de conversión puede devolverse al pozo de petróleo, donde presuriza el pozo para ayudar en la producción y queda permanentemente secuestrado allí.El uso de metano proveniente de basureros municipales califica la gasolina resultante como renovable.La "construcción" de gasolina mediante el ensamblaje de moléculas más pequeñas evita de forma natural todo el azufre y otros contaminantes presentes en el petróleo crudo, y después de que se produce la gasolina, no queda "petróleo de búnker" sucio como el que se produce cuando se refina el petróleo crudo, que termina siendo quemados por motores industriales o de barcos, lo que resulta en la peor contaminación del aire.Actualmente se encuentra en construcción la primera planta de Nacero.Queda por ver qué tan lejos en el futuro inevitable seguirán siendo viables las gasolinas azul y verde de Nacero, a medida que los campos de petróleo crudo y sus antorchas de metano se abandonen.El concepto de conducir una milla en la huella de carbono de otra persona mediante el ensamblaje de gasolina a partir de moléculas de carbono depuradas directamente de la atmósfera se cubrió por primera vez en las columnas de Technologue en julio de 2008, marzo de 2012 y octubre de 2018.Primero fueron los depuradores de hidróxido de sodio y los catalizadores exóticos.Luego fueron fluidos de amina iónica y una celda de combustible de ácido fórmico.Luego fue una combinación elaborada de tecnologías de torre de enfriamiento, fábrica de papel y separación de mineral de oro.Los obstáculos tecnológicos y de costos presentados por estos esquemas finalmente resultaron insuperables, pero hay dos nuevas técnicas de captura directa de carbono que parecen estar avanzando hacia la producción en volumen:Prometheus Fuels: En octubre de 2020 cubrimos Prometheus Fuels, con sede en California, que desarrolló un medio para eliminar el CO2 del aire capturándolo en agua y luego convirtiendo este CO2 acuoso directamente en etanol utilizando un sistema de electrólisis sofisticado y ultraeficiente que emplea láminas de grafeno con nano-picos dopados con nanopartículas de cobre.Luego, el etanol se separa del agua a través de nanotubos de carbono, lo que elimina un paso de destilación que consume mucha energía.Finalmente, el etanol se convierte en gasolina a través de catalizadores de zeolita en un proceso que genera su propio calor.La energía de entrada de todo el sistema puede ser suministrada fácilmente por electricidad limpia de la red de California, y se espera una producción en volumen pronto.Haru Oni: En el ventoso extremo sur de América del Sur, justo al norte de Punta Arenas, Chile, la planta Haru Oni ​​de hidrógeno para combustibles electrónicos acaba de comenzar con el objetivo de producir suficiente hidrógeno verde y eliminar suficiente CO2 de la atmósfera para producir casi 200 000 galones de metanol verde para fines de 2022. Una parte de esto se convertirá posteriormente en aproximadamente 34 000 galones de gasolina verde, todo lo cual se enviará a Porsche para su uso en deportes de motor.El CO2 atmosférico se extraerá utilizando un revestimiento absorbente a base de aminas en una matriz de panal de cerámica porosa, y el hidrógeno necesario para este proceso se producirá a través de una membrana de intercambio de protones utilizando energía verde proporcionada por los fuertes vientos sauces que soplan constantemente alrededor del extremo sur. de América del Sur.Porsche fija el precio inicial en 10 euros por litro (44,73 dólares por galón), pero espera que las eficiencias de escala y tecnología lo reduzcan a 7,57 dólares por galón para 2026. En un mundo de movilidad mayoritariamente eléctrico, los entusiastas de la combustión pagarán felizmente 8 dólares por galón.Ron Grable de MotorTrend fue autor de un Technologue en febrero de 1985 titulado "Combustibles alternativos para motores: ¿Qué haremos cuando el tanque se seque?"que se centró en los biocombustibles, principalmente el etanol.El etanol de maíz generalmente no puede superar el obstáculo de la neutralidad de carbono, en parte debido a toda la energía (típicamente fósil) involucrada en el cultivo y transporte del maíz, y porque a menos que el maíz se siembre en un lugar donde nunca antes se haya cultivado, el CO2 que consume mientras que el crecimiento no se considera absorción de carbono "neta nueva".Esa absorción ya se estaba produciendo en apoyo de la producción alimentaria o ganadera.El etanol celulósico generalmente obtiene mejores puntajes en ambas cuentas.El uso de rastrojos de maíz (los tallos desechados, etc.) crea combustible a partir del carbono que, de otro modo, se habría liberado como CO2 cuando los tallos se pudrieron.El panorama mejora aún más mediante el uso de materias primas renovables como la basura, o cultivos como la hierba miscanthus, que necesita poco o ningún cultivo y puede crecer en antiguos sitios baldíos, pero hasta la fecha, los procesos necesarios para producir el combustible de etanol menos denso en energía todavía cuestan demasiado para garantizar un mayor desarrollo frente al petróleo barato.Al final, los motores de gasolina de hoy en día no pueden arrancar y funcionar en todas partes de América del Norte con etanol puro, y en un mundo posterior a la petrogasolina, producir etanol celulósico neutro en carbono para mezclarlo con las gasolinas verdes más caras parece absolutamente inútil.Por supuesto, si el catalizador acuoso directo de nanotubos de CO2 a etanol de Oak Ridge National Lab funciona, como cubrimos en enero de 2017, tal vez los científicos encuentren un uso de transporte para él...