Aplicaciones Del Bioetanol

APLICACIONES DEL BIOETANOL


El bioetanol es un combustible que puede ser empleado como sustituto de la gasolina sin embargo tiene algunas propiedades diferentes a este combustible entre las que destacan: 

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Menor poder calorífico. Para que el motor desarrolle la misma potencia o recorra los mismos kilómetros es necesario más combustible. Menor presión de vapor. El bioetanol se evapora “menos” que la gasolina. Por tanto, a

temperaturas bajas puede no existir la suficiente cantidad de vapor para que se produzca la ignición y esta propiedad requiere modificar las condiciones requeridas en el cilindro. Combustible más oxigenado. El elevado contenido en oxígeno, en comparación con la gasolina, hace que para obtener el mismo rendimiento se tengan que modificar las condiciones de la combustión en el cilindro (coeficiente de compresión). Esta propiedad a diferencia de las anteriores es una ventaja, por reducir las emisiones de gases contaminantes de los motores.

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Teniendo en cuenta estas diferencias, podemos comprender las distintas formas de utilizarlo para sustituir a la gasolina:  

Uso directo como biocarburante. Materia prima para la fabricación de aditivos de gasolina.



Uso directo como biocarburante. El bioetanol se puede emplear, tal y como se produce para reemplazar a la gasolina si bien debido a las diferentes propiedades con la gasolina esto es posible con algunos matices: 

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Puede emplearse en vehículos mezclado con la gasolina en porcentajes de hasta un 10 ó 15% sin que sea necesario realizar modificaciones. La mezcla bioetanol con gasolina con un 15% del primero se denomina E15 (etanol al 15%). En estas concentraciones mejora algunas propiedades de la gasolina como el octanaje, si bien reduce el contenido energético y por tanto aumenta levemente el consumo. Puede emplearse en vehículos flexifuel que incluyen algunas mejoras para adaptar el vehículo a este combustible en mayores proporciones, siendo lo habitual que estos vehículos se diseñen para emplearse como máximo con bioetanol E85 (bioetanol con un 85% de alcohol etílico y un 15% de gasolina) no admitiendo proporciones mayores. Este tipo de vehículos admite todo tipo de mezclas desde gasolina pura a E85%, debido a que cuentan con las modificaciones necesarias y un sistema electrónico que adapta las condiciones de funcionamiento al tipo de combustible.



Materia prima para la fabricación de aditivos a la gasolina. Para evitar los problemas que presenta el uso del bioetanol como sustituto de la gasolina podemos emplear este biocombustible como materia prima para fabricar un nuevo compuesto sin los problemas que presenta el bioetanol. Para esta aplicación se produce el bioetanol tal y como hemos visto y posteriormente se hace reaccionar con el isobuteno (compuesto no renovable obtenido en los procesos de cracking de las refinerías), produciendo Etil Ter-Butil Éter (conocido como ETBE) mediante la siguiente reacción que se realiza a presión y mediante catalizadores. La figura representa la reacción del isobuteno con el bioetanol para formar ETBE. Vamos a analizar los motivos de fabricar este compuesto: 

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El producto obtenido, ETBE, tiene 6 átomos de carbono y es menos oxigenado (menor proporción oxígeno/carbono). Recordemos que la gasolina se compone de compuestos de 4 a 11 átomos de carbono y que el bioetanol tiene 2, es evidente su mayor semejanza con la gasolina. El ETBE tiene unas propiedades excelentes, por lo que se emplea incluso en concentraciones bajas, para mejorar las propiedades de la gasolina (aumentando el índice de octano) y cumplir la especificación legal de propiedades contaminantes (reduce las emisiones de compuestos orgánicos y monóxido de carbono por ser un compuesto oxigenado). Su poder calorífico es similar al de la gasolina, por tanto no reduce el contenido energético del combustible (a diferencia del bioetanol no hacen falta más litros para recorrer los mismo kilómetros).



Sin embargo su utilización tiene un inconveniente ya que 47% de su composición procede del bioetanol (renovable) y un 53% procede del isobuteno que es un combustible fósil. Por tanto en los países que se quiere alcanzar un objetivo de biocombustibles (para reducir las emisiones de efecto invernadero) solo computa como tal el 47% del ETBE.



El bioetanol y sus derivados se emplean actualmente de forma significativa en muchos países del mundo debido a varios motivos:   

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Reducción de la dependencia del petróleo. Compromisos de reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero Apoyo gubernamental para favorecer la generación de agricultura y/o industria local relacionada con las materias primas y su producción. Carburante competitivo en precio con la gasolina. Desafortunadamente, salvo posiblemente en Brasil, el bioetanol no puede competir en precio con la gasolina por lo que en los lugares que se ha desarrollado es debido a que, de una forma u otra, ha sido subvencionado.



En cuanto a su uso destacan tres áreas económicas o países: 

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EEUU. Es el mayor productor y consumidor mundial. La producción se realiza a partir de cereales (es uno de los mayores productores mundiales para uso alimentario), principalmente maíz. El consumo se realiza mezclado con la gasolina (E10%) si bien existe también una flota importante de vehículos flexifuel. Brasil. La producción se realiza principalmente a partir de la sacarosa de la caña de azúcar y el consumo es en vehículos de gasolina y vehículos flexifuel. El importante desarrollo en este país es debido a la disponibilidad de la materia prima (Brasil es el mayor productor mundial de caña de azúcar) y a un extenso programa de apoyo gubernamental tanto al desarrollo de la producción como del consumo, incluyendo la obligación de un porcentaje de bioetanol en toda la gasolina comercializada. Unión Europea. La producción se realiza a partir de cereales y el consumo es principalmente en vehículos de gasolina a bajas concentraciones de etanol, existiendo también un consumo importante como ETBE. El desarrollo se ha producido principalmente por la obligación impuesta a nivel europeo de un porcentaje de consumo mínimo (en el entorno del 5%) de biocombustibles respecto al total en combustibles fósiles.

Un porcentaje importante del bioetanol consumido en Europa procede de Brasil y de EEUU. La producción del bioetanol, al igual que la de bebidas alcohólicas, se realiza a partir de los recursos autóctonos fermentables más abundantes y baratos. Las materias primas que se utilizan para la fabricación de bebidas alcohólicas de cada país nos permiten deducir fácilmente cual será la materia prima de producción del bioetanol.   

EEUU. Bebida típica. Bourbon (un tipo de whisky), fabricado de maíz. Brasil. Bebida típica. Cachasa (un tipo de ron), fabricado a partir de caña de azúcar. Europa. Bebida típica. Cerveza. Fabricada a partir de cereales. 8 © Universidad Europea de Madrid. Todos los derechos reservados.

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