En España, una parte importante de la biomasa forestal sobrante acaba acumulándose en montes, cunetas y zonas de difícil acceso, incrementando el riesgo de incendios forestales y desaprovechando un recurso energético de primer orden. Frente a este escenario, un conjunto de centros de investigación y empresas está apostando fuerte por una vía concreta: transformar esos restos vegetales en combustibles sostenibles para sectores donde la electrificación aún no tiene fácil encaje.
Esta apuesta se materializa en Pyrofuel, un proyecto estatal que busca convertir residuos forestales y de poda en biocombustibles líquidos de alta calidad, válidos para la aviación y el transporte pesado por carretera. Con financiación pública, nuevas tecnologías de pirólisis y catalizadores avanzados, la iniciativa trata de demostrar que la gestión inteligente de los residuos del monte puede traducirse en menos incendios, menos emisiones de CO₂ y más energía renovable producida en el propio territorio mediante la valorización de residuos de madera.
Pyrofuel: de los montes españoles al depósito de aviones y camiones
El Instituto de Tecnología Química (ITQ), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y de la Universitat Politècnica de València (UPV), participa de forma destacada en Pyrofuel. El proyecto se centra en valorizar biomasa procedente de restos de poda y limpieza de caminos y montes españoles, que hasta ahora en muchos casos no tenía un uso claro o acababa siendo quemada sin aprovechamiento energético eficiente.
Pyrofuel está financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades con más de 1,5 millones de euros, una inversión que busca atacar varios frentes al mismo tiempo: reducir el riesgo de incendios forestales, disminuir el desperdicio de recursos vegetales (madera, restos agrícolas, matorrales y otros subproductos) y mejorar de forma notable el rendimiento de los procesos de conversión de esa biomasa en combustible, avanzando hacia la bioeconomía circular.
Uno de los objetivos técnicos más ambiciosos es aumentar en torno a un 30% la eficiencia de la pirólisis térmica aplicada a residuos forestales. Este salto permitiría obtener más producto útil a partir de la misma cantidad de biomasa, mejorando la viabilidad económica y reduciendo el impacto ambiental de la cadena completa de producción de biocombustibles.
Según los investigadores implicados, el proyecto no se limita a producir un biocombustible cualquiera, sino que persigue combustibles que cumplan con las especificaciones del queroseno y del diésel utilizados hoy en aviación y transporte pesado. De este modo, la integración en la infraestructura actual de repostaje y en los motores ya existentes sería mucho más sencilla, sin necesidad de grandes cambios tecnológicos en el parque de vehículos.
El impacto potencial va más allá del laboratorio: el CSIC subraya que este tipo de combustibles renovables puede convertirse en una pieza clave para la descarbonización del transporte de mercancías y de larga distancia en España y en el resto de Europa, especialmente en aquellos segmentos donde, a día de hoy, la electrificación total encuentra limitaciones técnicas u operativas.
Cómo funciona la pirólisis térmica de residuos forestales
El corazón tecnológico del proyecto es la pirólisis térmica de la biomasa, un proceso termoquímico mediante el cual la materia orgánica se descompone en ausencia total de oxígeno, a temperaturas que normalmente se sitúan entre los 400 ºC y los 600 ºC. Al no haber oxígeno, el material no se quema como en una combustión convencional, sino que se descompone en diferentes fracciones: gases, sólidos carbonosos y sobre todo biolíquidos.
En Pyrofuel se trabaja con un sistema de pirólisis rápida avanzada, diseñado para minimizar la pérdida de biomasa y maximizar la producción de biolíquidos. Esta tecnología, además de aumentar la eficiencia energética, está orientada a generar una corriente líquida con unas características adecuadas para su posterior refinado catalítico, el paso clave para que deje de ser un simple aceite de pirólisis y pase a comportarse como un combustible de transporte de alta calidad.
El equipo investigador se ha marcado como meta mejorar la eficiencia global de este proceso alrededor de un 30% respecto a tecnologías de referencia, lo que implica no solo optimizar las condiciones de operación (temperatura, tiempo de residencia, velocidad de calentamiento), sino también ajustar la logística de recogida y preparación de la biomasa para asegurar un flujo constante y homogéneo de residuos hacia las unidades de pirólisis.
Además de este aumento de rendimiento, los modelos desarrollados en el proyecto apuntan a una reducción de hasta un 17% de las emisiones de CO₂ asociadas a la producción de combustibles, si se compara con procesos convencionales derivados de combustibles fósiles. Esta mejora ambiental se apoya tanto en la naturaleza renovable de la biomasa empleada como en la optimización de la cadena de conversión.
El resultado directo de la pirólisis es un biolíquido que, por sí solo, no es todavía un combustible listo para uso comercial, como otros biocarburantes. Es un aceite con alta complejidad química, presencia de oxígeno y compuestos inestables que requieren una etapa posterior de hidrotratamiento catalítico para depurarlo, estabilizarlo y adaptarlo a las normativas vigentes de calidad de combustibles para aviación y transporte por carretera.
Hidrotratamiento catalítico: del biolíquido al combustible sostenible
Una vez obtenidos los biolíquidos procedentes de la pirólisis de residuos forestales, se inicia la fase de refinado mediante distintas técnicas agrupadas bajo el término hidrotratamiento catalítico. El objetivo de esta etapa es eliminar impurezas, reducir el contenido de oxígeno y mejorar las propiedades físicas y químicas del producto final, hasta lograr que sea compatible con las especificaciones del queroseno y del diésel convencionales.
En esta fase se combinan varios procesos químicos. Entre ellos, la hidrogenación e hidrodesoxigenación, que emplean hidrógeno y catalizadores sólidos para transformar las moléculas orgánicas presentes en el biolíquido, eliminando oxígeno y modificando su estructura. Gracias a estas reacciones se consigue un combustible más estable, con mejor poder calorífico y menor tendencia a la degradación durante el almacenamiento.
Otra pieza clave es el hidrocraqueo, una reacción en la que se rompen moléculas grandes de hidrocarburos en otras más pequeñas y manejables. Esta etapa permite ajustar mejor la distribución de pesos moleculares del producto final, de forma que se sitúe dentro de los rangos deseados para usos concretos, como combustible de aviación o diésel para vehículos pesados.
También intervienen procesos de desoxigenación adicionales, pensados para reducir el porcentaje de oxígeno que suele estar presente en los aceites de pirólisis de origen vegetal. Al eliminar ese oxígeno se logra un combustible más similar, en comportamiento y características, a los derivados del petróleo, lo cual simplifica su mezcla con combustibles fósiles y su uso directo en motores ya existentes.
Tras este conjunto de etapas de hidrotratamiento, el producto final son combustibles líquidos situados en el rango del queroseno y del diésel, que pueden emplearse como combustibles sostenibles de aviación (SAF, por sus siglas en inglés) y como alternativas renovables para camiones, autobuses y otros vehículos pesados. El planteamiento de Pyrofuel pasa por que estos biocombustibles sean compatibles con infraestructuras y motores actuales, lo que reduce costes de implantación y acelera su posible despliegue a gran escala.
Catalizadores avanzados: la clave para abaratar y hacer viable el proceso
Dentro de Pyrofuel, el grupo de investigación CAT-REN del ITQ (CSIC-UPV) lidera el diseño y desarrollo de nuevos catalizadores sólidos basados en metales soportados, especialmente pensados para el hidrotratamiento de los líquidos derivados de la biomasa forestal. Estos catalizadores son materiales en los que diminutas partículas metálicas se fijan sobre un soporte sólido, lo que multiplica su superficie activa y su capacidad para acelerar reacciones químicas concretas.
El uso de catalizadores avanzados es crucial para que la transformación de aceites de pirólisis en combustibles finales resulte más eficiente y económicamente competitiva. Al mejorar la actividad y la estabilidad de los catalizadores, se reducen los tiempos de proceso, se disminuye el consumo de hidrógeno y se minimizan los subproductos no deseados, factores que repercuten tanto en el coste como en el impacto ambiental de la tecnología.
El grupo CAT-REN acumula experiencia en el tratamiento catalítico de líquidos de pirólisis derivados de biomasa, obtenida en proyectos previos de aplicación industrial como Ceus y Almagreen (mencionados como referentes por los propios investigadores). Ese bagaje permite partir de formulaciones ya probadas y adaptarlas a las necesidades específicas de los residuos forestales y de poda que se utilizan en Pyrofuel.
Según detalla el equipo del ITQ, gracias a esta trayectoria se ha logrado obtener líquidos mejorados compatibles con combustibles de transporte actuales como el jet-fuel y el diésel. El reto ahora es optimizar todavía más esas formulaciones catalíticas, extender su vida útil y facilitar que puedan escalarse industrialmente sin disparar los costes, un paso indispensable para que los combustibles sostenibles generados a partir de residuos forestales puedan competir en el mercado.
Esta innovación en el campo de la catálisis no solo responde a una necesidad técnica, sino que se integra en una visión más amplia de bioeconomía circular, en la que los residuos se conciben como materias primas con valor añadido. Si la cadena completa —desde la recogida de biomasa en el monte hasta el uso del combustible en un avión— se optimiza gracias a estos catalizadores, la tecnología puede consolidarse como una alternativa real a los combustibles fósiles en sectores difíciles de descarbonizar.
Impacto ambiental, prevención de incendios y economía circular
Más allá del laboratorio y de las plantas piloto, Pyrofuel se plantea como una herramienta de gestión sostenible del territorio. España arrastra desde hace décadas problemas relacionados con la acumulación de biomasa forestal en montes y zonas rurales, lo que incrementa el riesgo de incendios de gran magnitud, sobre todo en veranos cada vez más calurosos y secos debido al cambio climático.
La iniciativa aprovecha estos residuos acumulados en montes y explotaciones agrícolas para transformarlos en una fuente de energía renovable. Al retirarlos y darles un uso productivo, se contribuye simultáneamente a reducir la carga de combustible en el campo y, por tanto, la probabilidad de incendios catastróficos. Esta doble vertiente —energética y de prevención de riesgos— es uno de los argumentos que refuerzan el interés público por proyectos como Pyrofuel.
El proyecto también pone el foco en el diseño de una logística eficiente de recogida y transporte de biomasa, un aspecto que a menudo se pasa por alto pero que resulta determinante para la viabilidad económica de cualquier esquema de aprovechamiento forestal a gran escala. Organizar el trabajo de campo, coordinar empresas de servicios forestales y cerrar acuerdos con propietarios y administraciones son partes esenciales del rompecabezas.
En el plano medioambiental, los combustibles producidos a partir de residuos forestales encajan dentro de estrategias de economía circular, ya que convierten subproductos de bajo valor —que de otro modo podrían permanecer sin gestionar o acabar quemados de forma poco eficiente— en recursos energéticos y materias primas para nuevos usos industriales. Este enfoque contribuye a reducir la dependencia de combustibles fósiles importados y refuerza la autonomía energética del país.
Además, al tratarse de biomasa de origen forestal y agrícola, el carbono que se libera al quemar estos combustibles se considera en gran medida parte de un ciclo biogénico, en contraste con el carbono fósil adicional que se introduce en la atmósfera al utilizar petróleo, gas o carbón. Si se gestionan correctamente las masas forestales y se evitan cambios de uso del suelo, la huella de carbono neta puede reducirse de forma significativa respecto a los combustibles convencionales.
Aplicaciones en aviación y transporte pesado: sectores difíciles de electrificar
Uno de los grandes atractivos de convertir residuos forestales en combustibles sostenibles es que estos productos pueden destinarse a sectores en los que la electrificación aún presenta muchas barreras. Es el caso de la aviación, pero también del transporte pesado por carretera, donde el peso de las baterías, la autonomía y la infraestructura de recarga suponen todavía desafíos considerables.
En el ámbito aeronáutico, los combustibles sostenibles de aviación (SAF) se han convertido en una de las prioridades tanto de las aerolíneas como de los reguladores europeos para cumplir los objetivos de reducción de emisiones. Pyrofuel se alinea con estas estrategias al proponer un suministro potencial de SAF producido a partir de biomasa residual local, lo que ayudaría a reducir la huella de carbono de los vuelos sin requerir cambios radicales en la flota de aviones.
En paralelo, el proyecto contempla aplicaciones en el transporte terrestre pesado, con especial atención a los camiones de larga distancia y otros vehículos industriales para los que la electrificación total no es, a corto plazo, la solución más sencilla. En estos casos, los combustibles renovables compatibles con motores diésel actuales pueden contribuir a rebajar las emisiones sin necesidad de sustituir de golpe todo el parque móvil.
El CSIC destaca que este tipo de biocombustibles puede desempeñar un papel relevante en la descarbonización del transporte de mercancías, que representa una parte sustancial de las emisiones de gases de efecto invernadero. Al combinar mejoras tecnológicas en la producción con políticas de fomento del uso de combustibles renovables, se podría acelerar la transición hacia un modelo de movilidad más sostenible.
La compatibilidad con la infraestructura de distribución existente —desde oleoductos hasta estaciones de servicio y sistemas de almacenamiento— añade otro punto a favor. Poder mezclar o sustituir parcialmente los combustibles fósiles sin rediseñar por completo estas redes facilita el despliegue de soluciones como las que se persiguen en Pyrofuel.
Colaboración público-privada y horizonte de escalado industrial
Pyrofuel es también un ejemplo de colaboración entre instituciones públicas y empresas privadas. El proyecto está liderado por la compañía Meryt Catalysts & Innovation y cuenta con la participación de socios del ámbito de la investigación y de la industria en España, entre los que destacan el propio ITQ (CSIC-UPV), I2con y Neoliquid.
Esta alianza conforma una red nacional orientada a la innovación energética, con un enfoque claramente interdisciplinar: desde la química de materiales y la catálisis, hasta la ingeniería de procesos, la logística forestal y el análisis de viabilidad económica. La combinación de perfiles diversos permite abordar el reto de convertir residuos forestales en combustibles sostenibles desde todos los ángulos necesarios.
Con la financiación del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, superior a 1,5 millones de euros, se pretende no solo avanzar en el conocimiento científico, sino también sentar las bases para un futuro despliegue industrial de la tecnología. Una parte relevante de los trabajos se centra en evaluar la viabilidad técnica y económica de implantar plantas de producción en distintos puntos del territorio español.
El objetivo final es que a medio plazo puedan surgir instalaciones capaces de abastecer parte de la demanda de combustibles de sectores estratégicos, especialmente aviación y transporte pesado. Para ello, el proyecto debe demostrar que la conversión de residuos forestales en combustibles sostenibles es estable, segura, competitiva y replicable en diferentes contextos regionales.
Si se cumplen las expectativas marcadas por los equipos participantes, iniciativas de este tipo podrían marcar un punto de inflexión en la gestión de residuos forestales y en la producción de energía renovable en España, integrando mejor el ámbito rural en las nuevas cadenas de valor de la transición ecológica y ofreciendo una salida económica adicional a zonas que a menudo sufren despoblación y falta de actividad industrial.
Todo este esfuerzo científico, tecnológico y logístico dibuja un escenario en el que los montes gestionados de forma sostenible pasan de ser un foco potencial de incendios y emisiones a una fuente de combustibles de menor impacto climático, alineados con las políticas europeas de descarbonización. La evolución de Pyrofuel en los próximos años será clave para comprobar hasta qué punto esta vía puede consolidarse como una pieza estable del nuevo mapa energético.