Combustibles Alternativos

Combustibles alternativos y sistemas eléctricos
ME741 – Emisiones Vehiculares Prof. Mauricio Osses Primavera 2006

Combustibles alternativos
• • • • • • • Metanol Etanol Propano Gas natural Electricidad Biodiesel Hidrogeno

Metanol y Etanol
• Alcohol es un excelente combustible para motores de combustión interna, y es posible producirlo de muchas formas, incluyendo biomasa renovable. •Ethyl alcohol o etanol se produce principalmente por fermentación de biomasa, principalmente maíz y caña de azúcar. Metanol es producido más económicamente a partir de gas natural, y también se obtiene de carbón o madera. • Etanol es, en muchos sentidos, un combustible superior, sin embargo es más caro producirlo al compararlo con metano.

Cuadro comparativo

Metanol (CH3OH)
• • • Una de susprincipales ventajas es que puede ser producido a partir de recursos abundantes tales como gas natural, carbón e incluso madera. Una mezcla de 85% metanol y 15% gasolina (M85) es un combustible con el cual los fabricantes de vehículos pueden adaptar sus motores con cambios menores. Flexible Fuel Vehicles (FFVs) pueden operar con gasolina o mezclas de gasolina/metanol. FFVs ofrecen a los usuariosun vehículo familiar, con combustible líquido, y un desempeño similar o incluso mejor que aquellos dedicados exclusivamente a gasolina. Sus principales desventajas son la baja densidad de energía (cercana a la mitad de la gasolina), llama invisible en M100, dificultades de partida en frío, mayores emisiones de formaldehídos, y la posibilidad que su producción se mantenga unida a los actualespaíses exportadores de petróleo. Además, metanol es tóxico y corrosivo. Su derramamiento puede producir daños a la ropa, calzado o pintura de automóviles y el contacto prolongado con la piel podría resultar en envenenamiento.

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Metanol
• • • • Metanol se utiliza generalmente en mezclas de 85% metanol y 15% gasolina, pero su uso es limitado. Existe la posibilidad de utilizar metanol comocombustible en celdas de combustible, pero la industria automotriz parece estar optando por hidrogeno (producido a partir de gas natural) o gasolina. El eventual desarrollo de celdas de combustible que conviertan metanol directamente en electricidad podría hacer su uso una opción mas atractiva. La utilización de metanol para celdas tiene desventajas relacionadas con el establecimiento de unainfraestructura para abastecimiento, combinado con preocupaciones de salud y seguridad. Si se usa metanol para vehículos con celdas de combustible, las ventas comerciales no ocurrirían antes del 2010.

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Emisiones asociadas
• En general, un motor de metanol produce menores emisiones nocivas de escape que un motor a gasolina comparable. • Metanol tiene una baja temperatura de combustión de llama,produciendo menores emisiones de NOx (aprox. la mitad que gasolina) • Es un combustible de baja volatibilidad (produciendo bajas emisiones evaporativas) • Sus emisiones de COV tienen baja reactividad fotoquímica (tendencia a producir smog), ya que gran parte corresponden a metano (CH4)

Emisiones asociadas
• • • Metanol casi no contiene azufre, por lo tanto genera bajas emisiones sulfurosas y noemite humo negro al operar en mezcla rica. Las emisiones de CO son similares que en gasolina, pero metanol permite incursiones más pobres de mezcla, bajando la tasa de formación de CO. La emisión de aldehídos es mayor que en motores a gasolina. Experimentos con mezclas metanol/gasolina indican que las emisiones de aldehídos aumentan en forma lineal con la cantidad de metanol en la mezcla.Formaldehído corresponde a cerca del 98% de las emisiones totales de aldehídos en un motor a metanol. Como comparación, solo un 31 a 54% de los aldehídos totales producidos por vehículos gasolineros son formaldehídos. Formaldehído es un constituyente del smog y es también responsable de la irritación ocular. Sistemas de tratamiento pueden reducir este compuesto con eficiencias de hasta 90%. Emisiones...