Combustibles orgánicos

• COMBUSTIBLES
• ORGANICOS
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• COMBUSTIBLES ORGANICOS
Combustibles Fósiles
Los combustibles orgánicos son materiales de origen animal o vegetal capaces de liberar energÃ−a cuando
se cambia o transforma su estructura quÃ−mica. Se clasifican en dos tipos combustibles fósiles y
biocombustibles.
• Combustibles fósiles.
Se llaman combustibles fósiles a aquellas materias primas empleadas como combustible que se han formado
a partir de las plantas y otros organismos vivos que existieron en tiempos remotos en la Tierra. Los
combustible fósiles son el carbón en todas sus variedades, el petróleo y todos sus derivados y el gas
natural.
• El carbón.
El carbón o carbón mineral es una roca sedimentaria utilizada como combustible fósil, de color negro,
muy rico en carbono. Suele localizarse bajo una capa de pizarra y sobre una capa de arena y arcilla. Se cree
que la mayor parte del carbón se formó durante la era carbonÃ−fera (hace 280 a 345 millones de años).
Carbón.
• Formación del carbón.
El carbón se origina por descomposición de restos vegetales terrestres,que se acumulan en zonas
pantanosas, lagunares o marinas, de poca profundidad. Al quedar cubiertos de agua y, por lo tanto, protegidos
del aire los destruirÃ−a. Comienza una lenta transformación por la acción de bacteria anaerobias, un tipo de
microorganismos que no pueden vivir en presencia de oxÃ−geno. Con el tiempo se produce un progresivo
enriquecimiento en carbono. Posteriormente pueden cubrirse con depósitos arcillosos, lo que contribuirá al
mantenimiento del ambiente anaerobio, adecuado para que continúe el proceso de carbonificación. Los
geólogos estiman que una capa de carbón de un metro de espesor proviene de la transformación de más
de diez metros de limos carbonosos.
• Tipos de carbón.
Existen diferentes tipos de carbones minerales en función del grado de carbonificación que haya
experimentado la materia vegetal que originó el carbón. Estos van desde la turba, que es el menos
evolucionado y en que la materia vegetal muestra poca alteración, hasta la antracita que es el carbón
mineral con una mayor evolución. Esta evolución depende de la edad del carbón, asÃ− como de la
profundidad y condiciones de presión, temperatura, entorno, etc., en las que la materia vegetal evolucionó
hasta formar el carbón mineral.
El rango de un carbón mineral se determina en función de criterios tales como su contenido en materia
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volátil, contenido en carbono fijo, humedad, poder calorÃ−fico, etc. AsÃ−, a mayor rango, mayor es el
contenido en carbono fijo y mayor el poder calorÃ−fico, mientras que disminuyen su humedad natural y la
cantidad de materia volátil. Existen varias clasificaciones de los carbones según su rango. Una de las más
utilizadas divide a los carbones de mayor a menor rango en:
• Antracita
• Bituminoso bajo en volátiles
• Bituminoso medio en volátiles
• Bituminoso alto en volátiles
• Sub-bituminoso
• Lignito
• Turba
La hulla es un carbón mineral de tipo bituminoso medio y alto en volátiles.
• El petróleo
El petróleo es una mezcla compleja no homogénea de hidrocarburos insolubles en agua. Es de origen
orgánico, fósil, fruto de la transformación de materia orgánica procedente de zooplacton y algas, que
depositados en grandes cantidades en fondos carentes de oxÃ−geno de mares o zonas lacustres del pasado
geológico, fueron posteriormente enterrados bajo pesadas capas de sedimentos. La transformación
quÃ−mica (craqueo natural) debida al calor y a la presión produce, en sucesivas etapas, desde betún a
hidrocarburos cada vez más ligeros (lÃ−quidos y gaseosos). Estos productos ascienden hacia la superficie,
por su menor densidad, gracias a la porosidad de las rocas sedimentarias. Cuando se dan las circunstancias
geológicas que impiden dicho ascenso (trampas petrolÃ−feras) se forman entonces los yacimientos
petrolÃ−feros.Petróleo
Puede presentar gran variación en diversos parámetros como color, densidad, viscosidad, capacidad
calorÃ−fica, etc. según las proporciones presentes de diferentes hidrocarburos.
Es un recurso natural no renovable, y actualmente también es la principal fuente de energÃ−a en los
paÃ−ses desarrollados. El petróleo lÃ−quido puede presentarse asociado a capas de gas natural, en
yacimientos que han estado enterrados durante millones de años, cubiertos por los estratos superiores de la
corteza terrestre.
• Perspectivas
Si la extracción continúa al mismo ritmo que en el 2002, salvo que se encontrasen nuevos yacimientos, las
reservas mundiales durarÃ−an aproximadamente 42 años.
Desde hace tiempo como otros combustibles el petróleo se considera tambien una amenaza para la sociedad
y el medio ambiente.
El petróleo tiene el problema de ser insoluble en agua y por lo tanto, difÃ−cil de limpiar. Además, la
combustión de sus derivados produce productos residuales: partÃ−culas, CO2, SOx (óxidos de azufre),
NOx (óxidos nitrosos), etc.
En general, los derrames de hidrocarburos afectan profundamente a la fauna y vida del lugar, razón por la
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cual la industria petrolera mundial debe cumplir normas y procedimientos estrictos en materia de protección
ambiental.
Voluntarios limpiando las costas de Galicia después de la catástrofe del Prestige, marzo de 2003.
• Gas natural
El gas natural es una fuente de energia no renovable formada por una mezcla de gases que se encuentra
frecuentemente en yacimientos fósiles, no-asociado (solo), disuelto o asociado con (acompañando al)
petroleo o en depósitos de carbón. Aunque su composición varÃ−a en función del yacimiento del que se
extrae, está compuesto principalmente por metano en cantidades que comúnmente pueden superar el 90 ó
95% y suele contener otros gases como nitrógeno, etano, CO2,H2S, butano,propano, mercaptanos y trazas de
hidrocarburos más pesados.
Producción de gas natural según paÃ−s.
El gas natural también puede obtenerse con procesos de descomposición de restos orgánicos (basuras,
vegetales - gas de pantanos) en las plantas de tratamiento de estos restos (depuradoras de aguas residuales
urbanas, plantas de procesado de basuras, de alpechines, etc.). El gas obtenido asÃ− se llama biogás.
El gas natural debe ser licuado para favorecer su transporte mediante gaseoductos posteriormente se tiene que
volver a pasar a estado gaseoso y debe ser procesado para su uso comercial o doméstico. Algunos de los
gases que forman parte del gas natural extraÃ−do se separan de la mezcla porque no tienen capacidad
energética (nitrógeno o CO2), porque pueden depositarse en las tuberÃ−as usadas para su distribución o
por que su presencia puede causar accidentes durante la combustión del gas natural.
• Biocombustibles
El biocombustible es el término con el cual se denomina a cualquier tipo de combustible que derive de la
biomas ( materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como
fuente de energÃ−a ). Las plantas transforman la energÃ−a radiante del Sol en energÃ−a quÃ−mica a
través de la fotosÃ−ntesis, y parte de esa energÃ−a quÃ−mica queda almacenada en forma de materia
orgánica; la energÃ−a quÃ−mica de la biomasa puede recuperarse quemándola directamente ,como es el
caso de la leña , o indirectamente transformándola en biocombustible (biodiesel,bioalcohol, biogás,
bloque sólido combustible).
La caña de azucar (Saccharum officinarum) es utilizada en Brasil como principal insumo para
producir bioetanol.
• Obtención de combustibles a partir de la biomasa.
Hay varias maneras de clasificar los distintos combustibles que pueden obtenerse a partir de la biomasa.
Quizás la más pertinente es por el proceso de producción necesario antes de que el combustible esté
listo para el uso.
• Uso directo. La biomasa empleada sufre sólo transformaciones fÃ−sicas antes de su combustión,
caso de la madera o la paja.
• Fermentación alcohólica. Se trata del mismo proceso utilizado para producir bebidas alcohólicas.
El más usado y desarrollado es el bioetanol aunque hay otras alternativas como son el biopropanol y
biobutanol pero menos popular. El bioetanol , también llamado etanol de biomasa, se obtiene a
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partir de maÃ−z, sorgo, caña de azucar , remolacha o de algunos cereales como trigo o cebada.
• Transformación de ácidos grasos. Aceites vegetales y grasas animales pueden transformarse en una
mezcla de hidrocarburos similar al diesel a través de un complejo proceso. Gran parte del biodiesel,
se fabrica a partir de aceites vegetales procedentes de raps, canola, soja o jatrofa, los cuales son
cultivados para este propósito.
• Descomposición anaeróbica. Se trata de nuevo de un proceso liderado por bacterias especÃ−ficas
que permite obtener metano en forma de biogás a partir de residuos orgánicos, fundamentalmente
excrementos animales. A la vez se obtiene como un subproducto abono para suelos.
Los combustibles de origen biológico pueden sustituir parte del consumo en combustibles fósiles
tradicionales, como el peróleo o el carbón.
• Consecuencias sobre el medio ambiente
El uso de biocombustibles tiene impactos impactos ambientales negativos y positivos. Los impactos negativos
hacen que, a pesar de ser una energÃ−a renovable, no sea considerado por muchos expertos como una energia
no contaminate y, en consecuencia, tampoco una energÃ−a verde.
Una de las causas es que, pese a que en las primeras producciones de biocombustibles sólo se utilizaban los
restos de otras actividades agrÃ−colas, con su generalización y fomento en los paÃ−ses desarrollados,
muchos paÃ−ses subdesarrollados, especialmente del sureste asiático, están destruyendo sus espacios
naturales, incluyendo selvas y bosques, para crear plantaciones para biocombustibles. La consecuencia de esto
es justo la contraria de lo que se desea conseguir con los biocombustibles: los bosques y selvas limpian más
el aire de lo que lo hacen los cultivos que se ponen en su lugar.
Algunas fuentes afirman que el balance neto de emisiones de dióxido de carbono por el uso de
biocombustibles es nulo debido a que la planta, mediante fotosÃ−ntesis, captura durante su crecimiento el
CO2 que será emitido en la combustión del biocombustible. Sin embargo, muchas operaciones realizadas
para la producción de biocombustibles, como el uso de maquinaria agrÃ−cola, la fertilización o el
transporte de productos y materias primas, actualmente utilizan combustibles fósiles y, en consecuencia, el
balance neto de emisiones de dióxido de carbono es positivo.
Otras de las causas del impacto ambientaleson las debidas a la utilización de fertilizantes y agua necesarios
para los cultivos; el transporte de la biomasa; el procesado del combustible y la distribución del
biocombustible hasta el consumidor. Varios tipos de fertilizantes tienden a degradar los suelos al acidificarlos.
El consumo de agua para el cultivo supone disminuir los volúmenes de las reservas y los caudales de los
cauces de agua dulce.
El uso de biocombustibles de origen vegetal produce menos emisiones nocivas de azufre por unidad de
energÃ−a que el uso de productos derivados del petróleo. Debido al uso de fertilizantes nitrogenados, en
determinadas condiciones el uso de biocombustibles de origen vegetal puede producir más emisiones de
óxidos de nitrógeno que el uso de productos derivados del petróleo.
• Consecuencias para el sector alimentario
Al comenzar a utilizarse suelo agrario para el cultivo directo de biocombustibles, en lugar de aprovechar
exclusivamente los restos de otros cultivos (en este caso, hablamos de "biocombustibles de segunda
generación"), se ha comenzado a producir un efecto de competencia entre la producción de comida y la de
biocombustibles, resultando en el aumento del precio de la comida.
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Un caso de este efecto se ha dado en Argentina, con la producción de carne de vaca. Las plantaciones para
biocombustible dan beneficios cada seis meses, y los pastos en los que se crÃ−an las vacas lo dan a varios
años, con lo que se comenzaron a usar estos pastos para crear biocombustibles. La conclusión fue un
aumento de precio en la carne de vaca, duplicando o incluso llegando a triplicar su valor en Argentina.
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