Combustible y Lubricantes

Escuela de IngenieríaIngeniería en Maquinaria y Vehículos PesadosTécnicos en Maquinaria y Vehículos Pesados

Combustibles y Lubricantes

Profesor: Marcelo Maza Román

2. Efecto Invernadero:

Profesor Marcelo Maza Román

2. CO2 y Calentamiento Global:


2. Composición Química

Normalmente se considera nafta a la fracción del petróleo cuyo punto deebullición se encuentra aproximadamente entre 28 y 177 °C (umbral quep y ( qvaría en función de las necesidades comerciales de la refinería). A su vez,este subproducto se subdivide en nafta ligera (hasta unos 100 °C) y naftapesada (el resto). La nafta ligera es uno de los componentes de lapesada (el resto). La nafta ligera es uno de los componentes de lagasolina, con unos números de octano en torno a 70. La nafta pesada notiene la calidad suficiente como para ser utilizada para ese fin, y sudestino es la transformación mediante reformado catalítico (Craqueo)destino es la transformación mediante reformado catalítico (Craqueo),proceso químico por el cual se obtiene también hidrógeno, a la vez que seaumenta el octanaje de dicha nafta.

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0

Diamante de Fuego de la Gasolina


Diamante de Fuego de la Gasolina


Además de la nafta reformada (Craqueada) y la nafta ligera, otroscomponentes que se usan en la formulación de una gasolina comercial son laco po e tes que se usa e a o u ac ó de u a gaso a co e c a so anafta de FCC, la nafta ligera isomerizada, la gasolina de pirólisisdesbencenizada, butano, butenos, MTBE, ETBE, alquilato y etanol. Lasfórmulas de cada refinería suelen ser distintas (incluso perteneciendo a lasfórmulas de cada refinería suelen ser distintas (incluso perteneciendo a lasmismas compañías), en función de las unidades de proceso de que dispongany según sea verano o invierno.

La nafta se obtiene por un proceso llamado fluid catalytic cracking FCC (aveces denominada gasolina de FCC) de gasoil pesado. Si no está refinadag ) g ppuede tener hasta 1.000 ppm de azufre. Tiene alrededor de un 40% dearomáticos y 20% de olefinas. Sus números de octano (MON/RON) están entorno a 80/93torno a 80/93.


2. Composición QuímicaLa nafta ligera isomerizada (isomerato) se obtiene a partir de la nafta ligerade destilación directa, mediante un proceso que usa catalizadores sólidos enbase platino/aluminio o zeolíticos . Es un componente libre de azufre,benceno, aromáticos y olefinas, con unos números de octano (MON/RON) entorno a 87/89.

La gasolina de pirólisis desbencenizada se obtiene como subproducto de lafabricación de etileno a partir de nafta ligera. Está compuestaaproximadamente por un 50% de aromáticos (tolueno y xilenos) y un 50% dep p ( y ) yolefinas (isobuteno, hexenos). Tiene en torno a 200 ppm de azufre. El bencenoque contiene en origen suele ser purificado y vendido como materia primapetroquímica. Sus números de octano (MON/RON) están en torno a 85/105.petroquímica. Sus números de octano (MON/RON) están en torno a 85/105.

El alquilato se obtiene a partir de isobutano y butenos, mediante un procesoque usa catalizadores ácidos (ácido sulfúrico o ácido fluorhídrico) Tampocoque usa catalizadores ácidos (ácido sulfúrico o ácido fluorhídrico). Tampocotiene azufre, benceno, aromáticos ni olefinas. Sus números de octano(MON/RON) están en torno a 94/95


2. Comparaciones

Butanol: Éste es de investigación reciente. Es un alcohol tiene una composicióná l l l l l l l ómás similar a la gasolina, lo que le permite tolerar mejor la contaminación por

agua y poder utilizarse en vehículos con encendido a chispa sin modificar, perolos métodos para producirlo aún necesitan perfeccionarse para llevarse a unaescala mayor. Los creadores y DuPont abogan por su uso, ya que también puedeproducirse a partir de plantas y algas.



Etanol: El etanol se ha convertido en una opción muy popular para mezclarlo conla gasolina ,y como en combustible, con la ventaja de que su combustión esmenos contaminante y altamente oxigenada Sin embargo requiere adaptacionesmenos contaminante y altamente oxigenada. Sin embargo requiere adaptacionesa los vehículos existentes o el desarrollo de motores con capacidadmulticombustible para poder aprovecharlo al máximo, además de que se necesita

t j d ti lti bl i t t l b tiblun porcentaje de tierra cultivable importante para generar el combustible quepuede usarse en mezclas E20, E85, E98 O E100.

M t l T bié h dif did d bid t i id d ibMetanol: También se ha difundido pero debido a su toxicidad recibe menosatención.

Biogasolina E t t bié ió i t t t t d d iBiogasolina: Esta también es una opción interesante ya que se trata de producirgasolina tradicional con un mejor contenido energético y menos contaminanteque su contraparte proveniente del refinamiento de petróleo. Al igual que elbiobutanol puede usarse en motores de combustión interna con encendido achispa sin modificar, aunque aún sus procesos están en una etapa de prototipohay algunas compañías que apoyan esta alternativa pensando en el precio del


petróleo cada día más alto.

2. Calor de VaporizaciónLa entalpía de vaporización o calor de vaporización es la cantidad de energíaLa entalpía de vaporización o calor de vaporización es la cantidad de energíanecesaria para que la unidad de masa (kilogramo, mol, etc.) de una sustancia quese encuentre en equilibrio con su propio vapor a una presión de una atmósfera

l t t d l t d lí id l t d El l di ipase completamente del estado líquido al estado gaseoso. El valor disminuye atemperaturas crecientes, lentamente cuando se está lejos del punto crítico, másrápidamente al acercarse, y por encima de la temperatura crítica las fases delíquido y vapor ya no coexisten. Generalmente se determina en el punto deebullición de la sustancia y se corrige para tabular el valor en condicionesnormales.


2. Calor de Vaporización


2. Presión de Vapor


2. Inflamabilidad


2. Volatilidad


2. Volatilidad

La volatilidad en el contexto de la química, la física y la termodinámica es unamedida de la tendencia de una sustancia a pasar a vapor Se ha definidomedida de la tendencia de una sustancia a pasar a vapor. Se ha definidotambién como una medida de la facilidad con que una sustancia se evapora.A una temperatura dada, las sustancias con mayor presión de vapor seevaporan más fácilmente que las sustancias con una menor presión de vaporevaporan más fácilmente que las sustancias con una menor presión de vapor.

Aunque por lo general se aplica a líquidos, la volatilidad se puede aplicar ai l ólid l hi l ( ólid d dió id d b lmateriales sólidos como el hielo seco (sólido de dióxido de carbono y el

cloruro de amonio, que pueden cambiar directamente de sólido a vapor sinconvertirse en líquido. El paso directo de sólido a vapor se llama sublimación.


2. Volatilidad¿Qué es la volatilidad del combustible diesel?

La volatilidad se refiere a la facilidad con que un combustible se evaporiza. Estof t l f ilid d d l hí l l t l l biafecta la facilidad con que puede arrancar el vehículo, calentarlo, y lo bien quefunciona. El combustible diesel se presenta en dos tipos básicos, cada uno conuna volatilidad diferente. Los automóviles utilizan una y los camiones sedesenvuelven mejor con otra.

1‐DLos Automóviles corren mejor con 1‐D, o el diésel número uno . Su mayorvolatilidad hace que sean más sensible y adecuados para vehículos máspequeños, que están sujetos a una mayor variabilidad en la velocidad y lapequeños, que están sujetos a una mayor variabilidad en la velocidad y lacarga.

2‐D2‐DLos camiones utilizan diésel número 2, cuya menor volatilidad permite unencendido difícil cuando hace frío, pero los motores más grandes se adaptan

j tá j t á lt l id d á t bl


mejor ya que están sujetos a cargas más altas y a velocidades más estables.

2. VolatilidadSeguridadLa volatilidad baja del combustible es más estable. La menor volatilidad deldiesel en comparación con la gasolina hace que sea un combustible más

Punto de inflamación

seguro y más estable de manejar.

El punto de inflamación se refiere a la temperatura más baja a la cual uncombustible se evaporiza y enciende. El punto de inflamación y devolatilidad varia de forma inversa Cuanto menor sea el punto devolatilidad varia de forma inversa. Cuanto menor sea el punto deinflamación, mayor es la volatilidad. La gasolina tiene mayor volatilidad queel diesel.

Efectos de una volatilidad menorLa volatilidad menor del diesel en comparación con la gasolina resulta enemisiones más bajas de monóxido de carbono e hidrocarburos, aunque enclimas fríos hace que los motores a diesel enciendan con dificultad.


2. Numero de Octanos





¿Qué es el octanaje?Octanaje o número de octano es una medida de la calidad y capacidadantidetonante de las gasolinas para evitar las detonaciones y explosiones en lasantidetonante de las gasolinas para evitar las detonaciones y explosiones en lasmáquinas de combustión interna, de tal manera que se libere o se produzca lamáxima cantidad de energía útil.

¿Cómo se determina?Para determinar la calidad antidetonante de una gasolina, se efectúan corridasd b d d d b i d á difde prueba en un motor, de donde se obtienen dos parámetros diferentes:

El Research Octane Number (Número de Octano de Investigación) que serepresenta como RON o simplemente R y que se determina efectuando unavelocidad de 600 revoluciones por minuto (rpm) y a una temperatura develocidad de 600 revoluciones por minuto (rpm) y a una temperatura deentrada de aire de 125°F (51.7°C)



El Motor Octane Number (Número de Octano del Motor) que se representacomo MON o simplemente M y se obtiene mediante una corrida de prueba enuna máquina operada a una velocidad de 900 revoluciones por minuto y con unatemperatura de entrada de aire de 300°F (149°C).

Para propósitos de comercialización y distribución de las gasolinas, losproductores determinan el octanaje comercial, como el promedio de losnúmeros de octano de investigación (RON) y el octano del motor (MON), de laú e os de octa o de est gac ó ( O ) y e octa o de oto ( O ), de asiguiente forma:

Número de octano comercial = RON + MON = R + M2 2



¿Cuál es la escala utilizada para medir el octanaje?La calidad antidetonante de una gasolina se mide usando una escalaarbitraria de número de octano. En esta escala, se dio a los hidrocarburos iso‐arbitraria de número de octano. En esta escala, se dio a los hidrocarburos isooctano (que es poco detonante) un índice de octano de 100; y al n‐heptano(que es muy detonante), un índice de octano de cero.

La prueba de determinación del octanaje de una gasolina se efectúa en unmotor especial de un sólo cilindro, aumentando progresivamente lacomprensión hasta que se manifiesten las detonaciones. Posteriormente, sep q ,hace funcionar el motor sin variar la comprensión anterior, con una mezclade iso‐octano y una cantidad variable de n‐heptano, que representará eloctanaje o índice de octano de la gasolina para la cual se procedió a laoctanaje o índice de octano de la gasolina para la cual se procedió a laprueba y que tiene, por lo tanto, el mismo funcionamiento antidetonante dela mezcla de hidrocarburos.

Así, por ejemplo, si una gasolina presenta propiedades antidetonantessimilares a una mezcla de 95% de iso‐octano y 5% de n‐heptano, se dice quei ú d d 95


tiene un número de octano de 95.


¿Qué problemas se presentan al usar gasolinas de bajo número de octano?

Los principales problemas son la generaciónde detonaciones o explosiones en el interiorde las máquinas de combustión interna,de las máquinas de combustión interna,aparejado esto con un mal funcionamiento ybajo rendimiento del combustible, cuando elvehículo está en movimiento aunado a unavehículo está en movimiento, aunado a unaelevada emisión de contaminantes.

¿Q é h h h j l t j d l li ?¿Qué se ha hecho para mejorar el octanaje de las gasolinas?

A nivel mundial, se han desarrollado varias tecnologías relacionadas entre sípara elevar el octanaje de las gasolinas, destacando las siguientes:



a.‐ Aplicación de nuevas tecnologías de refinación, de reformado catalítico,isomerización y otros procesos, que permiten obtener gasolinas con elevadosnúmeros de octano limpios, es decir, sin aditivos. Esto ha llevado a reducir enforma importante e inclusive a eliminar el tetraetilo de plomo, dando comoresultado gasolinas de mejor calidad, que cumplen con los requerimientos deg j q p qprotección ecológica que se han establecido a nivel mundial.

b.‐ Paralelamente, se han desarrollado nuevos aditivos oxigenadosb. Paralelamente, se han desarrollado nuevos aditivos oxigenadosdenominados ecológicos en sustitución el tetraetilo de plomo (que esaltamente contaminante), tales como el Metil‐Ter‐Butil‐Eter (MTBE), el Ter‐Amil Metil Eter (TAME) y el Etil Teer Butil Eter (ETBE) entre otrosAmil‐Metil‐Eter (TAME) y el Etil‐Teer‐Butil‐Eter (ETBE), entre otros.



Estos aditivos oxigenados, seadicionan a las gasolinas para elevarsu número de octano proporcionandosu número de octano, proporcionandoa la vez una mayor oxigenación, lo queincide directamente en una

b tió á l tcombustión más completa y en unmejor funcionamiento de los motores.

De estos aditivos oxigenados, los que han tenido un mayor uso a nivelmundial, han sido el MTBE y el TAME, debido a su alto valor de octano en lamezcla con gasolina, a su baja presión de vapor y sobre todo a su altadisponibilidad, al producirse en plantas integradas a las refinerías, donde sonp , p p g ,aprovechadas las materias primas de refinación requeridas para suelaboración (metanol, butanos, butilenos, isobutilenos e isoamileno), con lasventajas económicas que ello representa


ventajas económicas que ello representa.

2. Numero de Cetanos



El número de Cetano, contrariamente al número de octano, es un índice quese utiliza para caracterizar la volatilidad y facilidad de inflamación de losse utiliza para caracterizar la volatilidad y facilidad de inflamación de loscombustibles utilizados en los motores Diesel. Para determinar el número deCetano de un combustible, se compara la facilidad de inflamación del

b tibl tió l d b tibl d f i f dcombustible en cuestión, con la de un combustible de referencia formado poruna mezcla de Cetano puro con Alfa‐metilnaftaleno en un motor de prueba.

El Cetano puro es un hidrocarburo con óptima facilidad de inflamación y se leasigna convencionalmente el número 100, mientras que el Alfa‐metilnaftaleno es todo lo contrario, es otro hidrocarburo con muy escasafacilidad de inflamación y se le asigna el número 0. El número de Cetano delcombustible a examinar será igual a la proporción de Cetano de la mezcla quefuncione en el motor de pruebas de manera equivalentefuncione en el motor de pruebas de manera equivalente



Índice de Cetano

El C j í di d C d l id d ( jEl Cetanaje o índice de Cetano corresponde a la cantidad presente (porcentajeen volumen) de Cetano (hexadecano) en una mezcla de referencia con igualpunto de inflamación que el carburante (hidrocarburo) sometido a prueba. Elnúmero o índice de Cetano guarda relación con el tiempo que transcurre entrela inyección del carburante y el comienzo de su combustión.

Una combustión de calidad ocurre cuando se produce una ignición rápidaseguida de un quemado total y uniforme del carburante. Cuanto más elevadoes el número de Cetano, menor es el retraso de la ignición y mejor es la calidades el número de Cetano, menor es el retraso de la ignición y mejor es la calidadde combustión. Por el contrario, aquellos carburantes con un bajo número deCetano requieren mayor tiempo para que ocurra la ignición y después quemanmuy rápidamente produciendo altos índices de elevación de presiónmuy rápidamente, produciendo altos índices de elevación de presión.



Si el número de Cetano es demasiado bajo, la combustión es inadecuada y dalugar a ruido excesivo, aumento de las emisiones, reducción en el rendimientodel vehículo y aumento dela fatiga del motor . Un humo y ruido excesivos sondel vehículo y aumento dela fatiga del motor . Un humo y ruido excesivos sonproblemas comunes en los vehículos diesel, especialmente bajo condiciones dearranque en frío. En definitiva es un indicativo de la eficiencia de la reacciónque se lleva a cabo en los motores de combustión interna

Los motores Diesel , como algunos saben , no funcionan por encendido porchispa como el motor ciclo Otto(bencinero), el principio es parecido , pero el

que se lleva a cabo en los motores de combustión interna.

p ( ), p p p , pencendido es por compresión, es decir el motor aspira aire del ambiente, locomprime a un punto tal que este al ser comprimido eleva su temperatura a unpunto tal que el combustible que se inyecte en este ambiente de presión elevadapunto tal que el combustible que se inyecte en este ambiente de presión elevaday alta temperatura es capaz de inflamarse con tal fuerza que generan unapotencia determinada según la cilindrada unitaria del motor y la RC que esteposea (RC Relación de compresión) El combustible Diesel al ser inyectado tieneposea (RC= Relación de compresión). El combustible Diesel al ser inyectado tieneun tiempo que se demora entre la inyección de este y combustionar totalmente,este tiempo se determina según el índice o numero de Cetano que posea este

b ibl i l


combustible Diesel.


¿Como sabemos que numero de Cetano ocupar en nuestro Motor Diesel?

Existe una tabla muy básica que se aproxima a la aplicación de estecombustible según la utilización que tenga nuestro motor diesel, ya sea paravehículos , maquinaria, motores estacionarios, etc.

Motores Lentos: RPM de funcionamiento menor a 300 rpm.f pMotores Medios: RPM de funcionamiento entre 300 y 800 rpm.Motores Rápidos: RPM de funcionamiento Mayor a 800 RPM.



Tabla de índice de Cetano:

NC (Numero de Cetano):

NC: mínimo 25‐‐‐>Motores LentosNC: mínimo 25‐‐‐>Motores LentosNC: mínimo 35‐‐‐>Motores MediosNC: mínimo 45‐‐‐>Motores Rápidos

De 45 hacia arriba se usa en motores de vehículos y camiones.

En Chile actualmente solo se ocupa un tipo de Diesel con norma NC de 51




2. Aditivos


2. Que es Deflagración?Una deflagración es na comb stión súbita con llama a baja elocidad deUna deflagración es una combustión súbita con llama a baja velocidad depropagación, sin explosión. Se suele asociar, erróneamente, con las explosiones,usándose a menudo como sinónimo.

Las reacciones que provoca una deflagración son idénticas a las de unacombustión, pero se desarrollan a una velocidad comprendida entre 1m/s y lavelocidad del sonido.

En una deflagración, el frente de llama avanza por fenómenos de difusión térmica.g , pPor el contrario, en una detonación la combustión está asociada a una onda dechoque que avanza a velocidad superior a la del sonido.Para que se produzca una deflagración se necesita:Para que se produzca una deflagración se necesita:

1º.‐ Una mezcla de producto inflamable con el aire, en su punto de inflamación.2º Una aportación de energía de un foco de ignición2º.‐ Una aportación de energía de un foco de ignición.3°.‐ Una reacción espontánea de sus partículas volátiles al estímulo calórico queactúa como catalizador o iniciador primario de reacción.


2. Que es Deflagración?

Típicos ejemplos de deflagración son:

• encender una cerilla.• la combustión de mezclas de gas y aire en una estufa u horno de gas.• la mezcla de combustible‐aire en un motor de combustión internala mezcla de combustible‐aire en un motor de combustión interna.• la rápida combustión de una carga de pólvora en una arma de fuego.• las mezclas pirotécnicas en los fuegos artificiales o en los dispositivos ocartuchos de fragmentación de roca seguracartuchos de fragmentación de roca segura.


3. Los Biocombustibles

Un biocarburante o biocombustible es unamezcla de hidrocarburos que se utiliza comoe c a de d oca bu os que se ut a co ocombustible en los motores de combustióninterna y que deriva de la biomasa, materiaorgánica originada en un proceso biológicoorgánica originada en un proceso biológico,espontáneo o provocado, utilizable comofuente de energía.Para muchos lo correcto para referirse a estePara muchos, lo correcto para referirse a estetipo de combustibles es hablar de agro‐combustibles, el prefijo "bio‐" se utiliza end l f l dtoda la UE para referirse a los productos

agrícolas en cuya producción no intervienenproductos de síntesis. La palabrabiocombustible, por lo tanto, se presta aconfusión y dota al termino de unasconnotaciones positivas de las que carece.


p q




Para la obtención de los biocarburantes se pueden utilizar especies de usoagrícola tales como el maíz o la mandioca ricas en carbohidratos o plantasagrícola tales como el maíz o la mandioca, ricas en carbohidratos, o plantasoleaginosas como la soja, girasol y palmas. También se pueden emplear especiesforestales como el eucalipto y los pinos.

Al utilizar estos materiales se reduce el CO2 que es enviado a la atmósferaterrestre ya que estos materiales van absorbiendo el C02 a medida que se vandesarrollando, mientras que emiten una cantidad similar que los carburantesconvencionales en el momento de la combustión.

En Europa, Argentina y Estados Unidos ha surgido diversa normativa que exige alos proveedores mezclar biocombustibles hasta un nivel determinado.Generalmente los biocombustibles se mezclan con otros combustibles encantidades que varían del 5 al 10%.


3. Los BiocombustiblesLos combustibles de origen biológico pueden sustituir parte del consumo encombustibles fósiles tradicionales, como el petróleo o el carbón.Los biocarburantes más usados y desarrollados son el bioetanol y el biodiesel.El bioetanol, también llamado etanol de biomasa, por fermentación alcohólicade azúcares de diversas plantas como la caña de azúcar, remolacha o cereales .En 2006, Estados Unidos fue el principal productor de bioetanol (36% de laEn 2006, Estados Unidos fue el principal productor de bioetanol (36% de laproducción mundial), Brasil representa el 33,3%, China el 7,5%, la India el 3,7%,Francia el 1,9% y Alemania el 1,5%. La producción total de 2006 alcanzó 55 milmillones de litrosmillones de litros.El biodiesel, se fabrica a partir de aceites vegetales, que pueden ser ya usadoso sin usar. En este último caso se suele usar colza, canola, soja o jatrofa, loscuales son cultivados para este propósito El principal productor de biodiesel encuales son cultivados para este propósito. El principal productor de biodiesel enel mundo es Alemania, que concentra el 63% de la producción. Le sigue Franciacon el 17%, Estados Unidos con el 10%, Italia con el 7% y Austria con el 3%.

l l b l l b b l lOtras alternativas, como el biopropanol o el biobutanol, son menos populares,pero no pierde importancia la investigación en estas áreas debido al alto preciode los combustibles fósiles y su eventual término.


3. Los Biocombustibles / Rendimiento

Muchos vehículos utilizanMuchos vehículos utilizanbiocombustibles a base de metanol yetanol mezclado con gasolina. Se puedeobtener etanol a partir de la caña deobtener etanol a partir de la caña deazúcar, de la remolacha o el maíz. Enalgunos países como la India y la China

d b á d lproducen biogás a partir de lafermentación natural de desechosorgánicos (excrementos de animales yresiduos vegetales).


3. Los Biocombustibles / Inconvenientes

El término biocombustible ha sido cuestionado, proponiéndose como máscorrecto usar el sustantivo agro‐combustibles, el prefijo "bio‐" se utiliza en todal UE f i l d í l d ió i ila UE para referirse a los productos agrícolas en cuya producción no intervienenproductos de síntesis. La palabra biocombustible, por lo tanto, se presta aconfusión, dotándolo de unas características que este tipo de agro‐combustibles no tienen.

Los mayores inconvenientes de estos productos es la utilización de cultivos dey pvegetales comestibles (sirva como ejemplo el maíz o la caña de azúcar); o elcambio de uso de tierras dedicadas a la alimentación al cultivo de vegetalesdestinados a producir biocombustibles, provocando en otras ocasiones ladestinados a producir biocombustibles, provocando en otras ocasiones ladesforestación o desecación de terrenos vírgenes o selváticos, ya que al subirlos precios se financia la tala de bosques nativos.


3. Los Biocombustibles / Inconvenientes

Es necesario además tener en cuenta en la contabilidad de los inputsindirectos de energía, tal es el caso de la energía incorporada en el agua dulced ectos de e e g a, ta es e caso de a e e g a co po ada e e agua du ceempleada. La importancia de estos inputs depende de cada proceso, en el casodel biodiesel, por ejemplo, se estima un consumo de 20 kilogramos de aguapor cada kilogramo de combustible: dependiendo del contexto industrial lapor cada kilogramo de combustible: dependiendo del contexto industrial laenergía incorporada en el agua podría ser superior a la del combustibleobtenido.

Tanto en el balance de emisiones como en el balance de energía útil si lamateria prima empleada procede de residuos, estos combustibles colaboran al

l d l d ó d b bl lreciclaje. Pero es necesario considerar si la producción de combustibles es elmejor uso posible para un residuo concreto. Si la materia prima empleadaprocede de cultivos, hay que considerar si éste es el mejor uso posible delsuelo frente a otras alternativas (cultivos alimentarios, reforestación, etc.). Estaconsideración depende sobre manera de las circunstancias concretas de cadaterritorio.


3. El Bioalcohol

Se denomina bioalcohol al alcoholproducido a partir de materias y

Punto de ebullición a presión de una atmósfera:producido a partir de materias y

restos orgánicos mediantefermentación alcohólica. Existet l í d i l h l

atmósfera:

tecnología para producir alcohol apartir de caña de azúcar, yuca,madera o restos celulósicos.

Una de las formas más fáciles dehacer alcohol es fermentando mostode caña, granos de maíz, papa oremolacha.


3. El BiodieselEl biodiesel es un biocombustible líquido que se obtiene a partir de lípidos naturales como aceites vegetales o grasas animales, con o sin uso previo, mediante procesos industriales de esterificación y transesterificación, y que se aplica en la preparación de sustitutos totales oaplica en la preparación de sustitutos totales o parciales del petrodiésel o gasóleo obtenido del petróleo.

El biodiesel puede mezclarse con gasóleo procedente del refino del petróleo endiferentes cantidades Se utilizan notaciones abreviadas según el porcentaje pordiferentes cantidades. Se utilizan notaciones abreviadas según el porcentaje porvolumen de biodiesel en la mezcla: B100 en caso de utilizar sólo biodiesel, u otrasnotaciones como B5, B15, B30 o B50, donde la numeración indica el porcentajepor volumen de biodiesel en la mezcla.


3. El Biodiesel

El aceite vegetal, cuyas propiedades para laimpulsión de motores se conocen desde lainvención del motor diesel gracias a los trabajosinvención del motor diesel gracias a los trabajosde Rudolf Diesel, ya se destinaba a lacombustión en motores de ciclo dieselconvencionales o adaptados A principios delconvencionales o adaptados. A principios delsiglo XXI, en el contexto de búsqueda de nuevasfuentes de energía, se impulsó su desarrollo

tili ió t ó ilpara su utilización en automóviles comocombustible alternativo a los derivados delpetróleo.

El biodiesel descompone el caucho natural, por lo que es necesario sustituir éstepor elastómeros sintéticos en caso de utilizar mezclas de combustible con altocontenido de biodiesel.


3. El BiodieselEl impacto ambiental y las consecuencias sociales de su previsible producción ycomercialización masiva, especialmente en los países en vías de desarrollo o delTercer y Cuarto mundo generan un aumento de la deforestación de bosquesnativos, la expansión indiscriminada de la frontera agrícola, el desplazamientode cultivos alimentarios y para la ganadería, la destrucción del ecosistema y labiodiversidad, y el desplazamiento de los trabajadores rurales., y p j

Se ha propuesto en los últimos tiempos denominarlo agro‐diesel ya que elprefijo «bio‐» a menudo es asociado erróneamente con algo ecológico yprefijo «bio » a menudo es asociado erróneamente con algo ecológico yrespetuoso con el medio ambiente. Sin embargo, algunas marcas de productosdel petróleo ya denominan agro‐diesel al gasóleo agrícola o gasóleo B,empleado en maquinaria agrícolaempleado en maquinaria agrícola.


3. El Biodiesel / Propiedades

El biodiesel se describe químicamente como compuestos orgánicos de ésteresmonoalquílicos de ácidos grasos de cadena larga y corta.

El biodiésel tiene mejores propiedades lubricantes y mucho mayor índice deCetano que el diesel de poco azufre. El agregar en una cierta proporciónbiodiésel al gasóleo reduce significativamente el desgaste del circuito debiodiésel al gasóleo reduce significativamente el desgaste del circuito decombustible; y, en baja cantidad y en sistemas de altas presiones, extiende lavida útil de los inyectores que dependen de la lubricación del combustible.

El poder calorífico del biodiésel es 37,27 MJ/L (megajul por litro)aproximadamente. Esto es un 9% menor que el diesel mineral. La variación delpoder calorífico del biodiésel depende de la materia prima usada más que delproceso.


3. El Biodiesel / Propiedades

El biodiesel es líquido a temperatura ambiente y su color varía entre dorado yEl biodiesel es líquido a temperatura ambiente y su color varía entre dorado ymarrón oscuro según el tipo de materia prima usada. Es inmiscible con el agua,tiene un punto de ebullición alto y baja presión de vapor. Su punto deinflamación (superior a 130 °C) es mucho mayor que el del diesel (64 °C) o lainflamación (superior a 130 C) es mucho mayor que el del diesel (64 C) o lagasolina (40 °C). Tiene una densidad de aproximadamente 0,88 g/cm3, menosque el agua.

Más allá, no tiene virtualmente ningún contenido de azufre y se suele mezclarcomo aditivo con el diesel de bajo contenido en azufre.


3. Gas NaturalEl t l d l i i t t f t d íEl gas natural es una de las varias e importantes fuentes de energía norenovables formada por una mezcla de gases ligeros que se encuentra enyacimientos de petróleo, disuelto o asociado con el petróleo (acumulación deplancton marino) o en depósitos de carbón. Aunque su composición varía enfunción del yacimiento del que se saca, está compuesto principalmente pormetano en cantidades que comúnmente pueden superar el 90 ó 95% (p. ej., elgas no‐asociado del pozo West Sole en el Mar del Norte), y suele contenerotros gases como nitrógeno, Ácido Sulfhídrico, helio y mercaptanos.

Como ejemplo de contaminantes cabe mencionar el gas no‐asociado deKapuni (NZ) que contiene hasta 49% de CO2. Como fuentes adicionales deeste recurso natural se están investigando los yacimientos de hidratos deeste recurso natural, se están investigando los yacimientos de hidratos demetano que, según estimaciones, pueden suponer una reserva energéticamuy superiores a las actuales de gas natural.


3. Gas NaturalPuede obtenerse también con procesos de descomposición de restosPuede obtenerse también con procesos de descomposición de restosorgánicos (basuras, vegetales ‐ gas de pantanos) en las plantas de tratamientode estos restos (depuradoras de aguas residuales urbanas, plantas deprocesado de basuras de desechos orgánicos animales etc ) El gas obtenidoprocesado de basuras, de desechos orgánicos animales, etc.). El gas obtenidoasí se llama biogás.Algunos de los gases que forman parte del gas natural cuando es extraído se

d l l i id d é i ( i ó CO2)separa de la mezcla porque no tienen capacidad energética (nitrógeno o CO2)o porque pueden depositarse en las tuberías usadas para su distribucióndebido a su alto punto de ebullición. Si el gas fuese criogénicamente licuadopara su almacenamiento, el dióxido de carbono (CO2) solidificaríainterfiriendo con el proceso criogénico. El CO2 puede ser determinado por losprocedimientos ASTM D 1137 o ASTM D 1945.p


3. Gas Natural

El propano, butano e hidrocarburos más pesados en comparación con el gasnatural son extraídos, puesto que su presencia puede causar accidentesdurante la combustión del gas natural. El vapor de agua también se elimina porestos motivos y porque a temperaturas cercanas a la temperatura ambiente ypresiones altas forma hidratos de metano que pueden obstruir los gasoductos.p q p g

Los compuestos de azufre son eliminados hasta niveles muy bajos para evitarcorrosión y olores perniciosos así como para reducir las emisiones decorrosión y olores perniciosos, así como para reducir las emisiones decompuestos causantes de lluvia ácida. La detección y la medición de H2S sepuede realizar con los métodos ASTM D2385 o ASTM D 2725.

Para uso doméstico, al igual que al butano, se le añaden trazas de compuestosde la familia de los mercaptano entre ellos el metil‐mercaptano, para que seafá il d f d i i i ió áfácil detectar una fuga de gas y evitar su ignición espontánea.


3. Gas Natural


3. Gas Natural


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