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Combustibles alternativos parte 1 - Monografía



 
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Combustión. Contaminación. Biocarburantes. Obtención. Producción. Costa Rica



INTRODUCCIÓN



En esta investigación tenemos como objetivo estudiar los factores que influyen en la escogencia del uso de combustibles, para lo cual nos hemos planteado como hipótesis que la mejor opción de combustible será aquella que sea más accesible económicamente, que cause menor impacto ambiental y que sean mas conocidos por la gente.

Para el desarrollo de esta investigación ha sido necesario conocer los tipos de combustibles y los diferentes medios de conversión de combustibles para la producción de energía.

Frente a las exigencias actuales, entorno a los efectos de la contaminación ambiental y la dependencia hacia las fuentes de energía fósiles, se han desarrollado investigaciones e iniciativas para incorporar fuentes de energías alternas, de alto rendimiento y baratas para la producción de combustibles. Sin embargo, algunas de ellas requieren de grandes inversiones en investigación y desarrollo para que cumplan con estos requisitos. Por otra parte, las fuentes de energía fósiles parecen aportar las mejores opciones.

En el futuro, los combustibles que contaminen menos el ambiente serán la mejor alternativa para los vehículos terrestres. Entendiendo que esta alternativa tendrá como variables independientes: La menor emisión de partículas contaminantes, accesibilidad económica y conocimiento de los combustibles no contaminantes por parte de la gente; y como variables dependientes: el nivel de impacto ambiental producido por los combustibles: alternos (hidrógeno, metanol, etanol, etc.) y fósiles (gasolina, gasoil, diesel, entre otras).

OBJETIVOS


- Conocer sobre las diferentes alternativas de combustible en el país, teniendo en cuenta las ventajas y desventajas que traen en estos, tanto en el aspecto económico, social y ambiental.

- Estudiar diferentes alternativas de combustible en otros países como base de estudio para la utilización en Costa Rica.

- Determinar las recomendaciones necesarias para la aprobación del combustible según la legislación de nuestro país, teniendo en cuenta varios estudios realizados por la comisión interinstitucional conformada por LAICA, RECOPE, MINAE, ARESEP.


ANTECEDENTES



El proyecto del uso de etanol como carburante se origina por directrices del Gobierno de Costa Rica y la creación de la Comisión Nacional de Alcohol.
RECOPE, inició los estudios previos con un plan piloto en treinta vehículos, a los cuales se les suministró gasolina con un 10% de etanol anhidro.
La Dirección Sectorial de Energía (DSE) en coordinación con Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL) contrató a un especialista brasileño para que presentara un estudio con el fin de conocer la viabilidad macroeconómica del país.
Actualmente, con la colaboración de la CEPAL y el Gobierno de Italia se desarrolla una consultoría sobre la “Utilización del Bioetanol para apoyar el desarrollo sostenible de América Central”
Recientemente, el Gobierno de la República, mediante la Directriz Presidencial No. 041, instruyó al MINAE, al MAG y a RECOPE para que le den prioridad a los estudios y a las acciones necesarias para la utilización, a la brevedad, de biocombustibles en el país, especialmente a la introducción de las mezclas de gasolina regular con etanol anhidro.

EXPERIENCIA BRASILEÑA



Con el fin de un mayor respaldo técnico en la introducción del etanol anhidro como carburante, se buscó la experiencia brasileña por ser los de mayor avance científico y tecnológico en el mundo, así como el país con mayor uso y regulación.
Se contactó a la empresa estatal Petrobrás.
La visita a Río de Janeiro de varios técnicos de RECOPE donde se estudiaron la infraestructura y logística que usan los brasileños para el manejo de mezclas de gasolina con alcohol anhidro. Además, se recopilaron datos y resultados de más de treinta años de investigación y desarrollo.
A través del MINAE y CEPAL se realiza otra visita a la Universidad de Sao Paulo, pionera en la investigación de etanol carburante, donde expertos de diferentes campos exponen la experiencia brasileña.
Se recibe la visita de funcionarios de Petrobrás, donde se da un intercambio de conocimientos, donde ellos revisan nuestros planes y hacen sugerencias valiosas.
Con los actuales precios del petróleo el alcohol carburante se ha convertido en Brasil en un buen sustituto de las gasolinas, no solo por el consumo interno, sino, que a nivel mundial se está incrementando su uso.
La tecnología automovilística brasileña ha tenido grandes avances y actualmente ofrece al mercado los autos flex-fuel, que utilizan una amplia gama de combustibles, 100% gasolina, 100% alcohol hidratado, cualquier porcentaje de mezcla gasolina con alcohol y también el uso de gas natural.
En Costa Rica, por las tecnologías de vehículos que se importan, se puede usar con toda seguridad y sin cambios al auto, hasta un 10% de etanol anhidro mezclado con la gasolina.
Brasil ha investigado durante 40 años la mezcla de alcohol con gasolina y ha demostrado que tiene beneficios ambientales al reducir las emisiones de monóxido de carbono e hidrocarburos libres. En porcentajes bajos de alcohol, la gasolina aumenta la eficiencia de combustión, lo que compensa la leve baja en el rendimiento por kilómetro recorrido. Esto último es importante, pues si Costa Rica usa porcentajes de alcohol por debajo del 10%, no solo podrían obtenerse ventajas económicas, sino también, ambientales y de ahorro por consumo.

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MARCO TEÓRICO


Los biocombustibles como el etanol y el biodiesel son alternativas viables actualmente y ambientalmente amigables, pero insuficientes para cubrir la demanda total de energía que representa el petróleo, a lo sumo, podrán sustituir el 10% del petróleo.

Para los países latinoamericanos que no cuentan con producción petrolera suficiente para su consumo o que del todo no la tienen, los biocombustibles les ayudarán a una independencia parcial del petróleo.

Los biocombustibles como etanol y biodiesel, además de hacer una sustitución parcial del petróleo, ayudan a los países sin explotación petrolera a disminuir su factura petrolera e incentivar al sector agrícola, el cual es uno de los más golpeados en América Latina.

La implementación del etanol carburante no implica, en algunos casos, una disminución del precio al consumidor final.

Biocarburantes:



Los biocombustibles líquidos, se denominan también biocarburantes, son productos que se están usando como sustitutivos de la gasolina y del gasóleo de vehículos y que son obtenidos a partir de materias primas de origen agrícola. Existen dos tipos de biocarburantes.

Bioetanol (o bioalcohol), Alcohol producido por fermentación de productos azucarados (remolacha y la caña de azúcar). También puede obtenerse de los granos de cereales (trigo, la cebada y el maíz), previa hidrólisis o transformación en azúcares fermentables del almidón contenido en ellos. Pueden utilizarse en su obtención otras materias primas menos conocidas como el sorgo dulce y la pataca.
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Esquema simplificado de los procesos de producción de alcohol de caña de azúcar



El bioetanol se utiliza en vehículos como sustitutivo de la gasolina, bien como único combustible o en mezclas que, por razones de miscibilidad entre ambos productos, no deben sobrepasar el 5-10% en volumen de etanol en climas fríos y templados, pudiendo llegar a un 20% en zonas más cálidas. El empleo del etanol como único combustible debe realizarse en motores específicamente diseñados para el biocombustible. Sin embargo, el uso de mezclas no requiere cambios significativos en los vehículos, si bien, en estos casos el alcohol debe ser deshidratado a fin de eliminar los efectos indeseables sobre la mezcla producidos por el agua.
Un biocarburante derivado del bioetanol es el ETBE (etil ter-butil eter) que se obtiene por síntesis del bioetanol con el isobutileno, subproducto de la destilación del petróleo. El ETBE posee las ventajas de ser menos volátil y más miscible con la gasolina que el propio etanol y, como el etanol, se aditiva a la gasolina en proporciones del 10-15%. La adición de ETBE o etanol sirve para aumentar el índice de octano de la gasolina, evitando la adición de sales de plomo.También se utilizan ambos productos como sustitutivos del MTBE (metil ter-butil eter) de origen fósil, que en la actualidad se está empleando como aditivo de la gasolina sin plomo.

Efecto del etanol en el octanaje da la gasolina base



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Octanaje:


Es la medida de la resistencia de un combustible a auto ignición, siendo medida por los métodos Motor (MON) y Research (RON) y permitiendo inferir como se comporta un determinado motor alimentado con este combustible. Es bien conocido el hecho de que el etanol es un excelente aditivo antidetonante y mejora sensiblemente el octanaje de la gasolina base. Como se puede observar de los valores en la Tabla 2, el etanol afecta más el RON de la gasolina base, comparativamente al MON, lo que se debe tener en cuenta al especificar la mezcla, pués conviene que la diferencia (RON-MON) no sea muy grande. La Tabla 2 presenta una indicación de la influencia de la composición de la gasolina base y por lo tanto de su octanaje, sobre el incremento del octanaje MON y RON, como función del contenido de etanol en la mezcla. Como regla general, cuanto más bajo el octanaje de la gasolina base, más importante la ganancia debido al etanol.


Volatilidad:



La habilidad en vaporizarse es una propiedad importante para un combustible, afectando directamente diversos parámetros de desempeño del vehículo, como condiciones de partidas en frío o caliente, aceleración, economía del combustible y dilución del aceite lubricante. Por esto el combustible debe tener su composición calibrada para una adecuada curva de vaporización, con algunos puntos de esta curva siendo definidos en su especificación. La adición de etanol tiende a bajar la curva de destilación, particularmente en la mitad inicial, afectando la llamada T50, temperatura correspondente a 50% da massa evaporada, sin embargo las temperaturas inicial y final de destilación casi no cambian y generalmente no hay ningún problema desde este punto de vista. Otra propiedad importante relacionada con la volatilidad es la presión de vapor, que influye en las emisiones evaporativas y en la tendencia de ocurrir vapor lock en las líneas de alimentación de combustible. Vale observar que debido al uso de sistemas de bombeo de combustible ubicados en el tanque, las lineas de suministro al motor trabajan tipicamente a presiones mas altas y el vapor lock no ocurre. Como se puede observar en la Tabla 1, la presión de vapor del etanol es inferior a la de la gasolina, sin embargo al añadir este biocombustible a la gasolina se observa una elevación en esta propiedad, comparativamente a la gasolina sin alcohol. Este incremento presenta un máximo para 5% de etanol, reduciéndose después lentamente en la medida en que crece el contenido de alcohol. Así, típicamente, para 5% de etanol la presión de vapor sube 7 kPa y para 10%, sube 6,5 kPa. Este efecto puede ser corregido en la gasolina base, para garantizar que en la mezcla la presión de vapor sea la especificada. En los apéndices de este informe se presentan las especificaciones de las gasolinas brasileñas (regular y súper), antes y luego de mezclar etanol, donde se puede observar como se ajustarán los valores de la curva de destilación y de la presión de vapor de la gasolina base, para atender a los requisitos de calidad, que hacen la gasolina brasileña, con 25% de etanol, comparable a la internacional.

Desempeño:



Como las mezclas gasolina/etanol pueden ser ajustadas para atender las especificaciones típicas de una gasolina pura, no hay necesariamente problemas de desempeño y dirigibilidad, siempre que se cumplan los requisitos de calidad especificados para los combustibles. Sin embargo, comparado a la gasolina pura, un gasohol con 10% de etanol necesita 16,5% más calor para vaporizarse totalmente, lo que puede ser una dificultad en temperaturas extremamente bajas. Por otra parte, el mayor calor de vaporización del gasohol es una de las razones principales para que la eficiencia de un motor empleando gasohol sea entre 1 a 2% más elevada que el mismo motor trabajando con gasolina pura. Así, mismo que un gasohol con 10% de etanol contenga menos 3,3% energía por unidad de volumen, el efecto final sobre el consumo de combustible es muy pequeño.
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Solubilidad de agua en mezclas gasolina/etanol


Separación de fases:

Este problema, con la separación de una capa de agua debajo de la gasolina, puede ocurrir cuando agua es introducida o se condensa en el tanque del vehículo o en otros tanques de los sistemas de almacenamiento. Gasolina pura prácticamente no absorbe agua, pero el alcohol presenta una total afinidad con el agua, así mezclas gasolina/etanol presentan la capacidad de absorber agua sin separación de fases como una función directa del contenido alcohólico, como indicado en el diagrama ternario presentado en la Figura 2. La amplitud de la región monofásica, la zona gris en esta figura, depende de la temperatura, siendo que las temperaturas bajas tienden a reducir la solubilidad. En este tema, la prolongada experiencia internacional en uso de gasohol confirma que las mezclas no son más susceptibles a la separación de fases que las gasolinas puras.

Compatibilidad de materiales:

Algunos materiales plásticos antiguos, usados en mangueras y filtros, tienden a degradarse más rápidamente en presencia del alcohol. Actualmente, con el uso de fluor-eslastomeros, comunes en motores desde los años ochenta, estos problemas están superados. La experiencia brasileira y americana con gasohol no indica existencia de tasas inusuales de problemas con materiales plasticos y metales, sin embargo es interesante que los motores antigos empleando gasohol con hasta 10% etanol sean verificados rutinariamente en cuanto a vazamentos y indicaciones de eventuales problemas que señalen la necesidad de algun reparo. Conforme ya se ha afirmado, es esencial la adecuada especificación y su observación por los productores, inclusive por estos aspectos de compatibilidad de materiales y corrosividad, siendo relevante cuanto a este ultimo parámetro que el pH del alcohol esté cerca de la condición neutra, entre 6 y 8. Como qualquier otro aditivo oxigenado, el alcohol puede afectar la estabilidad de la gasolina y incrementar la formación de peróxidos y precursores de goma, imponiendo eventualmente la adicción de anti-oxidantes en función de la gasolina base, como también seria necesario para MTBE o ETBE.

Emisiones evaporativas y gases de escape:

Conforme comentado en los aspectos de volatilidad, la adición de etanol incrementa la presión de vapor y así puede elevar las emisiones evaporativas. Por esto, es importante que la gasolina base en una mezcla con etanol sea adecuadamente formulada, logrando hacer al gasohol similar a una gasolina pura en términos de presión de vapor, lo que es posible. Luego de su combustión en motores alternativos, comparativamente a gasolinas típicas, el gasohol produce emisiones menores de CO, hidrocarburos y otros compuestos tóxicos por los efectos de dilución y presencia de oxigeno, mientras se elevan los aldehídos y el NOx , entre tanto sin ultrapasar los limites legales de emisión de gases contaminantes. En EUA, la motivación básica para la adicción de etanol en la gasolina de muchas regiones es la mejora de la calidad del aire, asociada a oxigenación promovida por el alcohol. Es importante observar que, cuanto más antiguo el motor (con carburador, sin catalizador), más significativo es el potencial de ventajas ambientales del gasohol frente a gasolina. Además, es relevante comentar que el gasohol daña menos el catalizador, comparativamente a gasolina.

Como un último comentario relevante en cuanto a la utilización de gasohol y sus implicaciones sobre el desempeño y durabilidad de los motores y vehículos, cabe mencionar la World Wide Fuel Chart, WWFC, conjunto de especificaciones para combustibles preparada conjuntamente por la American Automobile Manufacturers Association (AAMA), la Association des Constructeurs Europeens d’Automobiles (ACEA) y la Japan Automobile Manufacturers Association (JAMA) y confirmada por praticamente toda industria automovilistica mundial. Según esta propuesta, una recomendación consensada entre los principales fabricantes de vehículos de todo el mundo y que no necesariamente corresponde a las especificaciones adoptadas en los países, la gasolina puede contener etanol hasta el 10%.

BIODIESEL



Los biodiesel son metilesteres de los aceites vegetales obtenidos por reacción de los mismos con metanol, mediante reacción de transesterificación, que produce glicerina como producto secundario. Los metilesteres de los aceites vegetales poseen muchas características físicas y físico-químicas muy parecidas al gasóleo con el que pueden mezclarse en cualquier proporción y utilizarse en los vehículos diesel convencionales sin necesidad de introducir modificaciones en el diseño básico del motor. Sin embargo, cuando se emplean mezclas de biodiesel en proporciones superiores al 5% es preciso reemplazar los conductos de goma del circuito del combustible por otros de materiales como el vitón, debido a que el biodiesel ataca a los primeros. A diferencia del etanol, las mezclas con biodiesel no modifican muy significativamente gran parte de las propiedades físicas y fisicoquímicas del gasóleo, tales como su poder calorífico o el índice de cetano.

Las perspectivas inmediatas para el uso de biodiesel en Centro América son bastante más reducidas, cuanto comparadas con el etanol. Así, los aspectos tecnológicos relacionados al biodiesel serán tratados someramente.

Como se menciona anteriormente para los motores Diesel, los biocombustibles a considerar y ya empleados en algunos países son los aceites vegetales transesterificados. Un aceite vegetal puro presenta elevada viscosidad, pero mediante la reacción de transesterificación, una mezcla de aceite vegetal y 10% de alcohol, en medio alcalino, se convierte en una mezcla de ester de ácidos grasos y 10% de glicerina. Luego de la separación de la glicerina y de restos de agentes contaminantes, se obtiene el ester técnicamente puro, llamado de biodiesel. Hay alguna influencia del tipo de aceite vegetal y de las características del proceso sobre las propiedades del biodiesel. Entre los anexos de este informe se incluye la especificación brasileña del biodiesel, para ser considerada en los testes para desarrollo de este biocombustible.

En principio, el biodiesel puro podría ser utilizado en los motores Diesel convencionales sin cualquier modificación, pero los fabricantes de motores y bombas inyectoras típicamente recomiendan que sean empleadas mezclas con diesel convencional hasta 20% de biodiesel, el B20. Es frecuente denominarse las mezclas como BX, siendo X el contenido porcentual de biodiesel. Para mezclas B5, con 5% de biodiesel, la gran mayoría de la industria automovilística no coloca restricciones en el empleo de este biocombustible. Las ventajas particulares que el biodiesel posee frente al derivado de petróleo, además de la renovabilidad, son la cetanaje elevada , la ausencia de azufre, la buena lubricidad y el elevado punto de fulgor. Las emisiones resultantes de mezclas con biodiesel indican particularmente una reducción en el CO y los particulados.

Las mezclas presentan una mejora en las características del diesel en la función directa de la proporción de biodiesel, asi eventualmente este biocombustible podría representar para el derivado de petróleo un rol de aditivo, como es el caso del etanol en la gasolina. Vale mencionar que, con la tendencia de redución del azufre en el diesel convencional, los valores de lubricidad han bajado y al añadir biodiesel en contenidos no muy altos se recupera en niveles adecuados esta propiedad.

Obtención y producción:



Los biocombustibles son productos obtenidos a partir del girasol, caña de azúcaro remolacha. El proceso de obtención de biodiesel a partir de aceites vegetales, grasas animales y aceites de fritura usados, para su uso como combustible Diesel, se ha llevado a cabo en los Laboratorios de Desarrollo de Procesos Químicos y Bioquímicos Integrados del Departamento de Ingeniería Química de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Complutense de Madrid.
El proceso comprende la transesterificación del aceite o grasa con alcoholes ligeros, utilizándose un catalizador adecuado, para generar ésteres de ácidos grasos (biodiesel). El alcohol que generalmente se utiliza es metanol, aunque se pueden utilizar otros alcoholes ligeros, como etanol, propanol o butanol. Como coproducto se obtiene glicerina, que se puede utilizar en otros procesos de interés industrial, suponiendo un factor positivo desde el punto de vista económico. Para la producción de 1.005 kilos de biodiesel, son necesarios 110 kilos de metanol, 15 de catalizador y mil de aceite, además de 4,29 metros cúbicos de agua. Este procedimiento permite además la obtención de cien kilos de glicerina como subproducto. Estos datos indican que el balance energético de este procedimiento es positivo.


Materias primas:



Las materias primas que se pueden emplear en la obtención de biodiesel son muy variadas y pueden clasificarse en:

- Aceites vegetales:



- Aceites de semillas oleaginosas: girasol, colza, soja y coco.
- Aceites de frutos oleaginosos: palma.
- Aceites de semillas oleaginosas alternativas: Brassica carinata, Camelina sativa, Pogianus
- Aceites de semillas oleaginosas modificadas genéticamente: Aceite de girasol de alto oleico.
- Aceites vegetales de final de campaña: Aceite de oliva de alta acidez.

- Aceites de fritura usados.
- Grasas animales: sebo de distintas calidades.

Sectores implicados:



Los sectores implicados en el proceso de obtención de biodiesel se detallan a continuación:

- Agrícola: Siembra y recogida del grano.
- Industrias aceiteras: Producción de aceite.
- Industria química: Transesterificación.
- Compañías petroleras: Mezcla con gasóleo y distribución del biodiesel.
- Cooperativas Agrícolas: Uso de biodiesel en tractores y maquinaria agrícola.
- Administraciones locales y autonómicas: Flotas de autobuses, taxis, calefacciones etc.

Áreas ambientalmente protegidas: Utilización de biodiesel en los medios de transporte de parques nacionales, lagos etc.

Ventajas:



- Disminuir de forma notable las principales emisiones de los vehículos, como son el mónoxido de carbono y los hidrocarburos volátiles, en el caso de los motores de gasolina, y las partículas, en el de los motores diesel.
- La producción de biocarburantes supone una alternativa de uso del suelo que evita los fenómenos de erosión y desertificación a los que pueden quedar expuestas aquellas tierras agrícolas que, por razones de mercado, están siendo abandonadas por los agricultores.
- Supone un ahorro de entre un 25% a un 80% de las emisiones de CO2 producidas por los combustibles derivados del petróleo, constituyendo así un elemento importante para disminuir los gases invernadero producidos por el transporte.

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El consumo mundial de biocarburantes se cifra en torno a 17 millones de toneladas anuales, correspondiendo la práctica totalidad de la producción y consumo al bioetanol. Brasil, con alrededor de 90 millones de toneladas anuales y Estados Unidos, con una producción estimada para este año de casi 50 millones de toneladas, son los países mas importantes en la producción y uso de biocarburantes. En Brasil el bioetanol se obtiene de la caña de azúcar y su utilización se realiza principalmente en mezclas al 20% con la gasolina. En Estados Unidos el bioetanol se produce a partir del maíz y se emplea en mezclas con gasolina, generalmente al 10%. En la actualidad, este último país ha sustituido casi el 2% de su gasolina por bioetanol.

El biodiesel, utilizado como combustible líquido, presenta ventajas energéticas, medioambientales y económicas:

- Desarrollo sostenible tanto en agricultura como en energía.
- Menor impacto ambiental:

- Reducción de las emisiones contaminantes: SO2, partículas, humos visibles, hidrocarburos y compuestos aromáticos.
- Mejor calidad del aire.
- Efectos positivos para la salud, ya que reduce compuestos cancerígenos como PAH y PADH.

- Reduce el calentamiento global:

- Reduce el CO2 en el ambiente cumpliendo el protocolo de Kyoto.
- Balance energético positivo (3,24:1).
- 80% del ciclo de vida decrece en CO2.
- Producto biodegradable: Se degrada el 85% en 28 días.

- Desarrollo local y regional:

- Cohesión económica y social.
- Creación de puestos de trabajo.

- Industrial:

- Puede sustituir a los gasóleos convencionales en motores, quemadores y turbinas.
- Se puede utilizar en flotas de autobuses, taxis y maquinaria agrícola.
- Favorece el mercado doméstico.

- Reducción de la importación de combustibles:

- Seguridad energética, cumpliendo las Actas de la Unión Europea. EPACT (1992). ECRA (1998).

Tecnologías alternativas para la producción de energía a partir de la biomasa :



- Gasificación: Conversión de la biomasa en combustible gaseosos para producir calor y electricidad a partir de la utilización de motores gaseosos generadores.
- Combustión: La combustión de la biomasa produce calor y electricidad empleando generadores de turbinas de vapor.
- Pirólisis: Descomposición termal de la biomasa sometiéndola a altas temperaturas en ausencia de aire y oxígeno.
- Co-generación: Es la combustión de la biomasa como sustituto parcial del carbón.
- Fermentación alcohólica: Producción de combustible alcohólico a partir de la transformación del almidón en azúcar y de la fermentación de azúcar a alcohol.
- Gasificación - Síntesis de Combustible: Empleo de la gasificación y del proceso de refinado de los combustibles para la producción de metanol.
- Transesterificación: Implica la combinación de aceites orgánicos y alcohol para formar ésteres lipídicos como el etil o metil éster. Se denomina biodiesel al combustible final.
- Digestión anaeróbica: Producción de gas metano por medios biológicos en condiciones anaerobias.
- Microturbinas: Producción de electricidad a partir de la biomasamediante el uso de turbinas más pequeñas.

Gas licuado del petróleo (GLP) :



El gas natural apenas requiere transformación y su detonación en el seno del motor origina menos cantidad de monóxido de carbono que cualquier otro combustible convencional. Eso sí, su emisiones contienen dosis estimables de óxido de nitrógeno que es precio volver a quemar. Requiere depósitos especiales tanto en su estado gaseoso como licuado. El metanol, un derivado del gas natural, parece contar con un futuro incierto. Alcanza una capacidad energética más elevada y produce menos óxidos de nitrógeno, pero acarrea inconvenientes como su incompatibilidad con determinados materiales plásticos, aluminio, magnesio, zinc, etc), por lo que necesita depósitos especiales.Otro de los combustibles alternativos de empleo factible es el GLP, el gas licuado del petróleo. En realidad es una combinación de hidrocarburos, entre cuyos ingredientes destacan sobre todo el butano y el propano. El fluido, que a temperatura ambiental se gasifica, requiere una sencilla adaptación en el motor de explosión, depara un buen rendimiento y menor cantidad de emanaciones nocivas. El GLP comienza a ser utilizado en algunos países europeos en vehículos de servicio público y cada día cuenta con más puntos de repostaje en las gasolineras.
Sus ventajas:


Calidad controlada del combustible.


Extraordinarias ventajas medioambientales por menor emisión de contaminantes frente a otras alternativas clásicas.
Fiabilidad técnica y excelentes prestaciones de los vehículos (equivalentes a los diesel).
Sencilla infraestructura de suministro del combustible (estación de almacenamiento y llenado) y tiempos de repostaje mínimos.
Aspectos de seguridad resueltos y justificados por experiencias existentes.
Costes de explotación asumibles por la Empresa de Transporte.

Sus ventajas medioambientales:



Emisiones contaminantes reguladas por la normativa vigente, denominada Euro III: CO (monóxido de carbono), NOx (óxidos de nitrógeno), HC (hidrocarburos inquemados) y partículas.
A este respecto, los autobuses de GLP, dependiendo de la tecnología utilizada (carburación, inyección, etc.) reducen estas emisiones hasta un 90% respecto a la alternativa diesel. La primacía de emisiones contaminantes respecto a la utilización de autobuses con energía diesel se mantendrá en el futuro (las emisiones de autobuses a GLP cumplen holgadamente la prevista Euro V).
Emisiones contaminantes no reguladas en la actualidad pero que, sin duda, serán incluidas en breve, en la normativa europea: CO2 (dióxido de carbono), aldehidos, compuestos aromáticos, smog fotoquímico, etc.
Debido a la composición química del GLP, las emisiones de CO2 son hasta un 10% inferiores a las de los vehículos diesel.
Las reducciones en las emisiones de aldehídos y compuestos aromáticos (Hidrocarburos poliaromáticos, PAH, o bencenos, toluenos y xilenos, denominados genéricamente BTX), consideradas sustancias con efectos cancerígenos, son claramente significativas en relación con las provocadas por los vehículos diesel.
Los niveles de ruido se ven reducidos en un 50%.
Finalmente, la utilización del GLP no genera emisiones de SO2 (dióxido de azufre) culpable junto con los NOx de la lluvia ácida, elimina los olores y humos de aceleración característicos de los motores diesel y reduce las vibraciones del motor a niveles mínimos.

Calidad del combustible:


El Gas Licuado de Petróleo utilizado como carburante para automoción es una mezcla de hidrocarburos, fundamentalmente Propano y Butano (en una proporción de 60% propano y 40% butano), obtenidos de la destilación del petróleo en las refinerías o en la destilación del gas natural húmedo. La importancia de la no variabilidad en la calidad del gas suministrado radica en que de esta manera, el fabricante del vehículo puede ponerlo a punto para permitir alcanzar unos niveles óptimos de seguridad, prestaciones del vehículo y emisiones contaminantes, y que estos niveles se mantengan durante su uso. El cumplimiento de estas especificaciones se asegura mediante procedimientos internos de control de calidad. Debido a su naturaleza, el GLP se almacena, transporta y suministra en estado líquido.



Fiabilidad:



En el mercado español existen dos fabricantes de autobuses que ofrecen versiones GLP de sus modelos MAN y DAF. Estos autobuses son productos tecnológica y comercialmente terminados por lo que su fiabilidad y garantía son equivalentes a las que estos mismos fabricantes ofrecen en las versiones diesel de sus vehículos. Por otra parte, a diferencia de lo que ocurre con autobuses que utilizan algún otro tipo de combustibles alternativos, la utilización del GLP no supone un handicap en cuanto al peso, autonomía y capacidad de viajeros en comparación con el vehículo Diesel. En concreto, la autonomía de un vehículo GLP puede ser aproximadamente de 450 kms., más que suficiente para el uso diario de los autobuses urbanos. En lo referente al peso del vehículo, la utilización de GLP supone un sobrepeso en comparación con el autobús diesel de 260 kg. (debido fundamentalmente al peso de los depósitos de almacenamiento de gas), que representa algo menos del 1,5% del peso máximo admisible del vehículo. Finalmente, los autobuses a GLP ofrecen una serie de ventajas técnicas como son :
Mezcla homogénea, controlada y bien distribuida con el aire comburente en los cilindros facilitando una combustión más completa.
Los aceites lubricantes del motor se mantienen limpios más tiempo debido a la ausencia de depósitos carbonosos.
Mayor potencia y mayor par motor a carga parcial (arranques, paradas, aceleraciones y deceleraciones) que suele ser el régimen de funcionamiento usual del autobús.





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