Un estudio liderado por investigadores de la Universidad de Valladolid concluye que los combustibles sintéticos pierden potencial de descarbonización cuando se producen a gran escala

Científicos del Grupo de Energía, Economía y Dinámica de Sistemas (GEEDS) de la Universidad de Valladolid (UVa) han analizado el potencial de los combustibles sintéticos basados en hidrógeno, conocidos como efuels, para contribuir a la descarbonización de la Unión Europea en el horizonte de 2050. El trabajo, liderado por investigadores de la Escuela de Ingenierías Industriales y publicado en la revista científica Energy Policy, concluye que los beneficios de estos combustibles disminuyen notablemente cuando se considera su implantación a gran escala, debido a las elevadas necesidades de electricidad, las limitaciones en la disponibilidad de CO₂ y las dificultades para garantizar una producción con bajas emisiones. La investigación pone de manifiesto la importancia de evaluar su papel en la transición energética teniendo en cuenta el conjunto del sistema energético europeo.

La investigación, liderada por Juan Manuel Campos-Rodríguez, investigador del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Valladolid (UVa), analiza las consecuencias de implantar combustibles sintéticos basados en hidrógeno en la Unión Europea en el horizonte de 2050. El trabajo, publicado en la revista científica Energy Policy, tiene en cuenta las emisiones directas e indirectas, las necesidades de electricidad, la generación energética, las infraestructuras y la disponibilidad de recursos.

Los combustibles sintéticos, conocidos como efuels, se producen a partir de hidrógeno y carbono capturado de emisiones industriales o del aire. Aunque se presentan como una alternativa a los combustibles fósiles, sus beneficios disminuyen cuando se analiza su producción a gran escala.

“Estos combustibles se han posicionado como una alternativa prometedora, pero la realidad es que hay que hacer muy bien las cuentas y ver hasta qué punto es realmente viable o contribuyen tanto a la descarbonización, ya que a grandes escalas la producción parece no ser tan neutra en carbono como se pensaba inicialmente”, explica Campos-Rodríguez.

Coste energético

El estudio analiza dos tipos de efuels: el metano sintético, en estado gaseoso, y el metanol sintético, en estado líquido. Ambos pueden sustituir a combustibles fósiles y aprovechar determinadas infraestructuras y tecnologías existentes. Sin embargo, su producción requiere grandes cantidades de electricidad para generar hidrógeno y combinarlo posteriormente con CO₂.

“Producir estos combustibles requiere algo más que disponer de hidrógeno. El proceso implica varias transformaciones energéticas: primero hay que generar grandes cantidades de electricidad, transformarla en hidrógeno y posteriormente capturar y añadir CO₂ a este hidrógeno para sintetizar el combustible. Estos procesos de transformación son muy ineficientes y consumen mucha energía”, explica el investigador.

Para evaluar las consecuencias de su implantación, los investigadores plantearon diferentes escenarios según la proporción de combustibles sintéticos en la demanda final de energía europea en 2050. Los resultados muestran que cuanto mayor es su implantación, mayor es la presión sobre el sistema eléctrico. En el escenario más ambicioso, con un 15 % de combustibles sintéticos, la generación eléctrica necesaria aumenta aproximadamente un 49 % respecto al escenario de crecimiento verde sin estos combustibles.

Limitaciones de las energías renovables

El estudio utiliza WILIAM, un modelo desarrollado por el Grupo de Energía, Economía y Dinámica de Sistemas (GEEDS) de la UVa en el marco de proyectos europeos como HYDRA o LOCOMOTION. Los resultados muestran que instalar más parques eólicos o fotovoltaicos no resuelve por sí solo los desafíos asociados a la demanda adicional de electricidad. También deben considerarse las necesidades de almacenamiento y flexibilidad, la gestión del sistema eléctrico y el curtailment, es decir, la energía renovable que no puede aprovecharse cuando la producción supera la capacidad de absorción del sistema.

Otro factor determinante es la disponibilidad de CO₂. El estudio considera fuentes como las emisiones industriales, las procedentes de procesos del sector energético y la captura directa del aire. En los escenarios de menor penetración, las fuentes industriales pueden proporcionar una parte importante del CO₂ necesario, pero podrían resultar insuficientes cuando aumenta la producción de combustibles sintéticos. En ese caso, sería necesario recurrir a tecnologías como la captura directa del carbono atmosférico, actualmente cara e ineficiente.

Una alternativa para sectores difíciles de electrificar

Pese a estas limitaciones, los combustibles sintéticos pueden resultar útiles en sectores difíciles de electrificar, como la aviación o el transporte marítimo, y contribuir a reducir la dependencia del petróleo.

“Este tipo de combustibles puede ser muy útil en algunos sectores difíciles de electrificar, como la aviación o el transporte marítimo y podría darse una reducción importante de la dependencia del petróleo. Sin embargo, hay que evaluar su despliegue considerando las múltiples dimensiones del sistema energético y sus interacciones: el consumo de energía y agua, la capacidad de producción de cada región, el esfuerzo adicional… Puede que haya regiones que sí produzcan con cero emisiones, pero no todos los sitios van a tener esa capacidad si queremos desplegarlo a gran escala”, concluye Campos-Rodríguez.

La investigación señala que los combustibles sintéticos pueden contribuir a la descarbonización, pero su potencial depende de la escala de producción y de las condiciones del sistema energético. Como concluye el investigador, ayudarán a descarbonizar, pero no van a ser “una solución mágica”.

Referencia

Campos-Rodríguez, J. M., Bartolomé-Quevedo, L., Vega-Maza, D., Álvarez-Antelo, D., Frechoso-Escudero, F. A., & Capellán-Pérez, Í. (2026). Decarbonization potential and limits of e-fuel policies in the EU. Energy Policy, 218, 115529. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2026.115529