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ioetanol

Definición y características del bioetanol

El alcohol etílico o etanol es un producto químico obtenido a partir de la fermentación de los azúcares combinados en forma de sacarosa, almidón, hemicelulosa y celulosa. El bioetanol es un alcohol que se origina de la fermentación de los azúcares que se encuentran en ciertos vegetales. Básicamente, son cuatro las fuentes principalesdesde las que se puede obtener: alcohol etílico (proveniente de la industria vitivinícola); plantas ricas en azúcares (caña de azúcar, remolacha, sorgos dulces); cereales (trigo, cebada, maíz); material lignocelulósico (madera, celulosa, hierba).
Procesos de obtención de bioetanol
El bioetanol se obtiene a partir de la remolacha (u otras plantas ricas en azúcares), de cereales, de alcohol vínicoo de biomasa. En general, se utilizan tres familias de productos para la obtención del alcohol:
• Azucares, procedentes de la caña o la remolacha, por ejemplo.
• Cereales, mediante la fermentación de los azúcares del almidón.
• Biomasa, por la fermentación de los azúcares contenidos en la celulosa y hemicelulosa.
A continuación se detallan los pasos más importantes en el proceso general deobtención del bioetanol. Diagrama 1 muestra un esquema para la obtención de bioetanol dependiendo de la materia prima.
• Dilución: Es la adición del agua para ajustar la cantidad de azúcar en la mezcla o la cantidad de alcohol en el producto. Esto es indispensable para evitar la inhibición del crecimiento de la levadura durante la fermentación.
• Conversión: Es el proceso de convertir elalmidón/celulosa en azúcares fermentables. Puede ser lograda por el uso de la malta, extractos de enzimas contenidas en la malta, o por el tratamiento del almidón (o de la celulosa) con el ácido en un proceso de hidrólisis ácida.
• Fermentación: es el proceso anaeróbico realizado por las levaduras las cuales contienen una enzima llamada invertasa, que actúa cómo catalizador ayudando a convertir losazúcares en glucosa y fructosa. La fructosa y la glucosa reaccionan con otra enzima llamada Zimasa, que también está presente en la levadura para producir el etanol y dióxido de carbono. La reacción química es la siguiente:






Diagrama 1. Proceso de obtención de bioetanol.
Otras materias primas son los materiales lignocelulósicos que ofrecen un mayor potencial para la producción debioetanol, el uso de residuos de procesos agrícolas, forestales, industriales o RSU (Residuos Sólidos Urbanos). Estos tienen la ventaja de su bajo costo, ya que son la parte no necesaria de otros productos o procesos. Los RSU tienen un alto contenido en materia orgánica, como papel o madera, que los hace una potencial fuente de materia prima, aunque debido a su diversa procedencia pueden contener otrosmateriales cuyo preproceso de separación incremente el precio de la obtención del bioalcohol.
Los residuos de biomasa contienen mezclas complejas de carbohidratos (celulosa, hemicelulosa y lignina). Los principales métodos para extraer estos azúcares son tres: la hidrólisis con ácidos concentrados, la hidrólisis con ácidos diluidos y la hidrólisis enzimática.
Para la obtención de estebiocombustible a partir de la producción del vino se realizan los siguientes pasos:
Destilación: Es la operación de separar, mediante calor, los diferentes componentes líquidos de una mezcla (etanol/agua).
Desulfuración: eliminación del anhídrido sulfuroso (SO2) presente en el alcohol bruto.
Deshidratación: reducción del contenido en agua mediante su tamizado con zeolitas, sustancias que captan lasmoléculas de agua.
Desmetilización: proceso en el que el alcohol ya deshidratado (99,9%) ve separado su contenido de metanol. Esta sustancia resulta corrosiva para los vehículos y puede ser comercializada como producto químico o combustible
Almacenamiento en depósitos: desde ellos el producto se trasporta por tuberías a la cisterna de carga y en ese trayecto se le añade una sustancia que...