Uso del Etanol & Metanol
Páginas: 5 (1154 palabras)
Publicado: 9 de mayo de 2013
¿De qué otra planta se pueden extraer el etanol y metanol? ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de usarla para obtener combustible?
Etanol
Entre los productos agrícolas que se utilizan como materia prima para la producción de combustibles de automoción, el etanol es, en estos momentos, el producto dominante.
El etanol se obtiene de plantas ricas en azúcar (principalmente la caña deazúcar de la que se obtiene la melaza que es la principal materia prima azucarada para la producción de etanol) y granos ricos en almidón. Entre los cereales, el maíz, arroz, trigo y cebada son las materias primas más comunes para la producción de etanol. Existe una sobreproducción mundial de grano por lo que la disponibilidad de materia prima no es problema en la actualidad.
La producción deetanol a partir de azúcares está controlada por los precios del azúcar para consumo humano.
Otros cultivos que se están investigando para la producción de etanol combustible son la pataca y el sorgo azucarero. Estos productos aparte de su menor costo de producción, serían rentables para la producción de etanol ya que se podrían emplear los tallos secos (pataca) o el bagazo (sorgo) para la produccióndel vapor y la electricidad necesaria en el proceso de obtención de etanol.
El bioetanol se obtiene por fermentación de medios azucarados hasta lograr un grado alcohólico, después de fermentación, en torno al 10-15%, concentrándose por destilación para la obtención del "alcohol hidratado" o llegar hasta el alcohol absoluto tras un proceso específico de deshidratación. Esta última calidad es lanecesaria si se quiere utilizar el alcohol en mezclas con gasolina en vehículos convencionales.
El etanol se puede utilizar como único combustible, realizando modificaciones a los motores, o en mezclas con la gasolina desde un 10% hasta mezclas mucho más altas como el E-85 que es un combustible que contiene hasta el 85% de etanol y sólo un 15% de gasolina.
Para mejorar la competitividad delbioetanol frente a los productos derivados del petróleo se deben reducir los costos de las materias primas, ya que éstas suponen el 60-70% del costo final del etanol, introducir mejoras en los cultivos y determinar los cultivos más rentables y adecuados para la producción de bioetanol.
Metanol
Originariamente se producía metanol por destilación destructiva de astillas de madera. Esta materiaprima condujo a su nombre de alcohol de madera. Este proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 °C formándose gases combustibles (CO, C2H4, H2), empleados en el calentamiento de las retortas; un destilado acuoso que se conoce como ácido piroleñoso y que contiene un 7-9% de ácido acético, 2-3% de metanol y un 0.5% de acetona; un alquitrán de madera, base para lapreparación de antisépticos y desinfectantes; y carbón vegetal que queda como residuo en las retortas.
Actualmente, todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un proceso catalítico a partir de monóxido de carbono e hidrógeno. Esta reacción emplea altas temperaturas y presiones, y necesita reactores industriales grandes y complicados.
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reacción seproduce a una temperatura de 300-400 °C y a una presión de 200-300 atm. Los catalizadores usados son
ZnO o Cr2O3.
El gas de síntesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas. Los distintos procesos productivos se diferencian entre sí precisamente por este hecho. Actualmente el proceso más ampliamente usado para la obtención del gas de síntesis es a partir de la combustión parcial delgas natural en presencia de vapor de agua.
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de síntesis también se puede obtener a partir de la combustión parcial de mezclas de hidrocarburos líquidos o carbón, en presencia de agua.
Mezcla de Hidrocarburos Líquidos + Agua CO + CO2 + H2
Carbón + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carbón,...
Etanol
Entre los productos agrícolas que se utilizan como materia prima para la producción de combustibles de automoción, el etanol es, en estos momentos, el producto dominante.
El etanol se obtiene de plantas ricas en azúcar (principalmente la caña deazúcar de la que se obtiene la melaza que es la principal materia prima azucarada para la producción de etanol) y granos ricos en almidón. Entre los cereales, el maíz, arroz, trigo y cebada son las materias primas más comunes para la producción de etanol. Existe una sobreproducción mundial de grano por lo que la disponibilidad de materia prima no es problema en la actualidad.
La producción deetanol a partir de azúcares está controlada por los precios del azúcar para consumo humano.
Otros cultivos que se están investigando para la producción de etanol combustible son la pataca y el sorgo azucarero. Estos productos aparte de su menor costo de producción, serían rentables para la producción de etanol ya que se podrían emplear los tallos secos (pataca) o el bagazo (sorgo) para la produccióndel vapor y la electricidad necesaria en el proceso de obtención de etanol.
El bioetanol se obtiene por fermentación de medios azucarados hasta lograr un grado alcohólico, después de fermentación, en torno al 10-15%, concentrándose por destilación para la obtención del "alcohol hidratado" o llegar hasta el alcohol absoluto tras un proceso específico de deshidratación. Esta última calidad es lanecesaria si se quiere utilizar el alcohol en mezclas con gasolina en vehículos convencionales.
El etanol se puede utilizar como único combustible, realizando modificaciones a los motores, o en mezclas con la gasolina desde un 10% hasta mezclas mucho más altas como el E-85 que es un combustible que contiene hasta el 85% de etanol y sólo un 15% de gasolina.
Para mejorar la competitividad delbioetanol frente a los productos derivados del petróleo se deben reducir los costos de las materias primas, ya que éstas suponen el 60-70% del costo final del etanol, introducir mejoras en los cultivos y determinar los cultivos más rentables y adecuados para la producción de bioetanol.
Metanol
Originariamente se producía metanol por destilación destructiva de astillas de madera. Esta materiaprima condujo a su nombre de alcohol de madera. Este proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 °C formándose gases combustibles (CO, C2H4, H2), empleados en el calentamiento de las retortas; un destilado acuoso que se conoce como ácido piroleñoso y que contiene un 7-9% de ácido acético, 2-3% de metanol y un 0.5% de acetona; un alquitrán de madera, base para lapreparación de antisépticos y desinfectantes; y carbón vegetal que queda como residuo en las retortas.
Actualmente, todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un proceso catalítico a partir de monóxido de carbono e hidrógeno. Esta reacción emplea altas temperaturas y presiones, y necesita reactores industriales grandes y complicados.
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reacción seproduce a una temperatura de 300-400 °C y a una presión de 200-300 atm. Los catalizadores usados son
ZnO o Cr2O3.
El gas de síntesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas. Los distintos procesos productivos se diferencian entre sí precisamente por este hecho. Actualmente el proceso más ampliamente usado para la obtención del gas de síntesis es a partir de la combustión parcial delgas natural en presencia de vapor de agua.
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de síntesis también se puede obtener a partir de la combustión parcial de mezclas de hidrocarburos líquidos o carbón, en presencia de agua.
Mezcla de Hidrocarburos Líquidos + Agua CO + CO2 + H2
Carbón + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carbón,...
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