Los combustibles sintéticos tendrán un papel clave para lograr una sociedad neutra en carbono que, al mismo tiempo, sea capaz de satisfacer la creciente demanda de energía. A través de la electrólisis y la reutilización de CO2, los procesos conocidos como Power to X proporcionarán soluciones neutras en carbono que coadyuvarán a mitigar las emisiones de la industria mediante la captura de flujos concentrados de CO2, por ejemplo. Estos procesos también suponen una opción alternativa y competitiva para el almacenamiento energético.
El término Power-to-X cubre todos aquellos procesos capaces de convertir la electricidad procedentes de fuentes de energía renovables en una sustancia o portador de energía ("X"). Este portador puede estar en forma gaseosa, como hidrógeno o metano (gas natural sintético, Power-to-Gas), o en forma líquida, como metanol, amoníaco, diésel sintético o queroseno (combustibles líquidos sintéticos, Power-to-Liquid). Los combustibles líquidos de Power-to-X también suelen denominarse electrocombustibles o, simplemente, e-combustibles (e-fuels).
Una de las principales medidas adoptadas para alcanzar la descarbonización de la economía consiste en electrificar los diferentes sectores, para, posteriormente, cubrir su demanda eléctrica total a partir de fuentes de energías renovables, como la eólica, la solar o la hidroeléctrica. No obstante, algunos sectores no se pueden electrificar fácilmente, ya que requieren de grandes cantidades de energía que las baterías no serían capaces de almacenar. Este es el caso, por ejemplo, del transporte pesado por carretera, el transporte marítimo y el aéreo. La capacidad de las baterías no sería suficiente para acumular la energía necesaria para realizar los trayectos de estos medios de transporte, sino que el peso y las dimensiones que tendrían que adquirir las hace inadecuadas para estas aplicaciones (el transporte de las mismas sería inviables).
Por todo ello, se espera que el hidrógeno verde y el resto de e-fuels sean la principal solución en aquellos sectores cuya electrificación no sea fácil, ni viable técnica y económicamente.