Plantació destinada a la producció de biocombustibles

Aplicacions dels biocombustibles

Aplicacions dels biocombustibles

La biomassa i els biocombustibles és un tipus d'energia renovable que pot utilitzar-se per a la generació d'electricitat i calor. Hi ha diferents aplicacions dels biocombustibles. La tecnologia de producció d'aquests combustibles alternatius permet crear diferents productes.

El problema de la conveniència d'alimentar amb combustibles alternatius als que s'originen del petroli fòssil és que, en els combustibles per a motors, tots els estats del món imposen una alta tributació. No obstant això, cal considerar els biocombustibles com una energia no renovable pel fet que el temps de generació i recuperació dels camps és inferior al del consum.

Un component de la biomassa són els biocombustibles sòlids, dels quals hi ha una gran varietat com llenya, carbó vegetal, pellets, estelles, serradures i bagazos (per exemple, de canya o de atzavara), així com residus agrícoles (com la pela de coco, cafè o arròs, entre d'altres).

A continuació, analitzem els principals biocombustibles líquids.

L'oli vegetal

L'alimentació d'un vehicle dièsel directament amb un oli de llavor causa falles en el sistema d'injecció i en el motor, a causa dels dipòsits de carboni en els injectors i la dissolució de les peces de goma. Per exemple, l'oli de colza en el motor pot causar aixafaments i trencaments, especialment en els injectors i bombes d'alta pressió. Depenent del motor dièsel utilitzat és tècnicament possible barrejar de 5 a 30% d'oli en dièsel en la temporada d'hivern i de 30 a 70% a l'estiu.

El problema és que el biodièsel i encara més oli no esterificat han d'ingressar al motor a temperatures més altes que el combustible fòssil i, en qualsevol cas, disminuir l'eficiència del motor, tenint un valor calorífic per litre lleugerament més baix que el de l'oli fòssil . Òbviament, això s'aplica als motors dièsel actualment en ús en vehicles motoritzats, optimitzats al màxim per al combustible fòssil, mentre que Rudolf Diesel va inventar i va estudiar el seu propi motor per operar amb oli vegetal sense tractaments especials.

Bioetanol

El bioetanol és un biocombustible que es pot afegir a la gasolina, amb un percentatge que pot arribar al 20%. Si es realitzen modificacions tècniques al motor, és possible arribar fins i tot el 100%. L'ús en percentatges més alts es produeix en la síntesi d'ETBE, un derivat orgànic. Aquest derivat s'utilitza en una barreja amb gasolina en substitució de tetraetilplom o hidrocarburs aromàtics.

Al Brasil, un grup automotriu ben conegut (General Motors) ven vehicles que poden usar-se ja sigui bioetanol, gasolina o metà. Aquest experiment sembla haver demostrat la possibilitat de produir bioetanol, a costos competitius en comparació amb el preu de mercat de la gasolina.

Biometanol

El metanol té múltiples aplicacions industrials, les principals són l'ús com a solvent per a greixos (en reemplaçament del tricloroetilè tòxic i carcinogènic), olis, resines, nitrat de cel·lulosa, colorants i solucions anticongelants. El metanol per al transport sembla ser un combustible comparable, per als rendiments i els vehicles utilitzats, a les gasolines tradicionals; També es pot utilitzar en la producció de biodièsel.

El metanol, derivat de fonts fòssils, és una benzina sintètica, utilitzada per exemple en les races d'Indianapolis, caracteritzada per un major nombre d'octans que la gasolina. En teoria, el metanol podria, per tant, usar-se com a combustible pur per a vehicles motoritzats.

En realitat, per fer això, caldria intervenir per garantir l'arrencada en fred del motor i la Ús de materials resistents a la corrosió provocats per l'alcohol. No obstant això, a Europa encara no hi ha aplicacions a gran escala de motors que funcionin amb biometanol pur. Les principals desavantatges que limiten l'ús del metanol com a biocombustible es refereixen al seu emmagatzematge i transport, que és particularment costós.

Biodièsel

El biodièsel, pur o barrejat en diverses proporcions, es pot utilitzar teòricament en els motors dièsel moderns, fins i tot si s'han trobat problemes d'obstrucció en el sistema de combustible del vehicle en el passat a causa de la dissolució de les peces de goma, causada a seu torn per una major potència. Biodièsel solvent comparat amb el dièsel tradicional. Les mescles de biodièsel fins a un 5% no causen problemes i normalment es comercialitzen en molts països europeus. La garantia del vehicle, per a molts fabricants d'automòbils, compleix amb una barreja de fins a 30% de biodièsel i 70% de dièsel.

L'energia interna del biodièsel s'utilitza principalment en les següents aplicacions:

  • Biodièsel per a automòbils (motors dièsel) ja sigui pur (en motors dièsel recents) o barrejat amb dièsel.
  • Biodièsel per a producció de calor i energia. Aquesta variant tèrmica és una clara competència amb l'energia solar tèrmica, una font d'energia renovable. Per a l'escalfament es pot utilitzar pur o barrejat amb dièsel en qualsevol proporció.

Aspectes innovadors

Altres línies d'investigació recents relacionades amb els biocombustibles han atret l'atenció del món acadèmic i industrial: la producció de biodièsel a partir de cultius de microalgues.

A partir de materials cel·lulòsics, la producció d'hidrogen per mitjans biològics. Les microalgues són organismes fotosintètics unicel·lulars que poden viure en aigües fresques, salobres o salades, inclouen una àmplia varietat d'espècies adaptades a condicions molt diferents i tenen la capacitat de multiplicar-se ràpidament i arribar a densitats de biomassa més altes que les plantes terrestres; a més, no interfereixen amb la producció agrícola dedicada a l'alimentació. Ofereixen la possibilitat de produir:

  • Biodièsel, de microalgues riques en oli, a través del procés de transesterificació;
  • Bioetanol, a partir de microalgues riques en carbohidrats, a través del procés de fermentació.

Biotecnologia

La biotecnologia en el futur segurament donarà lloc a una producció més eficient dels biocombustibles i biocarburants. Per exemple, la producció d'un combustible dièsel no només d'origen biològic, com el biodièsel, sinó també obtingut amb processos biotecnològics, podria canviar les perspectives futures en introduir un dièsel de producció completament orgànic produït biològicament / biotecnològicament.

valoración: 3 - votos 1

Última revisió: 15 de juliol de 2019