Actualmente en nuestro país, la mayoría de las máquinas de combustión interna (motores) utilizadas para la industria automotriz son alimentadas por combustible fósil (gasolina o diésel, principalmente), lo que beneficia a la comodidad de los consumidores y, en cierta manera, a la economía del país. Al paso del tiempo, el uso de estos combustibles ha generado algunas desventajas, entre las que se encuentra el aumento de la contaminación debido al uso excesivo o inadecuado de los recursos energéticos. Para minimizar dicha problemática, se han considerado combustibles diferentes a los derivados del petróleo. Una opción, entre otras, es el etanol, conocido comúnmente como alcohol etílico. El etanol se obtiene a partir de materia prima que contiene sustancias con alto contenido de sacarosa (como la caña de azúcar, remolacha, sorgo dulce, etc.), almidón (maíz o papas, por ejemplo) o celulosa (madera o residuos agrícolas), ya que éstas se pueden fermentar fácilmente. [1] Se dice que el alcohol en forma de licor ha existido desde que el hombre se volvió sedentario, e incluso hay personas que suponen que el sedentarismo se debe a la necesidad de producir alcohol, debido principalmente al tiempo de espera para la fermentación. El etanol como combustible no es un tema nuevo, pues desde el Siglo XVIII se consideraba su uso, entrando en competencia con otros combustibles como el queroseno y el metanol. Para los años de 1850 ya se producían cerca de 90 millones de galones de etanol por año, pero al principio de la Guerra Civil de Estados Unidos, se valoraba en poco más de dos dólares por galón, sólo como licor. Por otra parte, los combustibles mencionados (queroseno y metanol, principalmente) costaban solo 10 centavos el galón, por lo que el etanol salió de la competencia. Fue hasta 1906 que su precio bajó para entrar de nuevo al mercado de las energías. Poco tiempo después, Henry Ford diseñó el modelo Ford T, el primer modelo comercial que funcionaba con mezcla de gasolina y etanol, denominándolo el “combustible del futuro”. [2] Después de esto, durante la Primera Guerra Mundial, este alcohol sirvió para ser usado en motores y en la fabricación y mantenimiento de materiales para la guerra. Después, durante la “Era de la Prohibición”, se restringió el consumo de etanol, pues se consideraba venenoso debido a la adición de componentes de petróleo para deshidratarlo y poder así utilizarlo como aditivo en la gasolina. Con esto se limitó también la producción en masa del etanol y, en consecuencia, nuevamente surgió la búsqueda de alternativas para mejorar el octanaje de la gasolina. Para purificar el etanol se puede destilar o realizar síntesis química; la pureza obtenida depende del tipo de destilación que se realice. Trituración Molienda Levadura Maíz Fermentación Enzina Figura 1. Modelo Ford T. [3] Fue hasta que terminó la “Era de la Prohibición”, cuando revivió el interés por el uso del alcohol como combustible; en esa época, además de utilizarse como combustible, se empleaba para la producción de caucho sintético, ya que sus suministros habían sido limitados debido a la guerra. Después de la segunda guerra mundial, la industria productora de este alcohol incrementó su producción, llegando a 600 millones de galones al año. Pero una vez más, decreció su producción al terminar dicha guerra, principalmente por tres factores importantes: no había más contratos para producir etanol; los productores de maíz exportaban sus cosechas a mercados extranjeros y la gasolina bajó sus precios de manera considerable, desplazando el alcohol casi por completo. En los años 70 los principales países productores de petróleo realizaron embargos, provocando la reducción en suministros de gasolina, lo cual revivió nuevamente el interés por el etanol; esta vez se construyeron más de 50 plantas de etanol, sobre todo en Medio Oriente. Fue así que se abrieron muchas plantas productoras de etanol; incluso, actualmente existen planes de abrir más. [4] Figura 2. Etanol: la mejor alternativa. [5] ¿De dónde se obtiene? La obtención del etanol consiste en la fermentación de sustancias ricas en azúcares, como se mencionó anteriormente. El producto se puede emplear como bebida alcohólica para consumo humano o como combustible. Dado que contiene aproximadamente 5% de agua, se somete a un tratamiento de purificación para ser utilizado como carburante, ya que el agua perjudica el poder antidetonante del etanol como combustible, es decir, su octanaje o resistencia a explotar. Destilación Etanol Switchgrass Pretratamiento con vapor Figura 3. Proceso de obtención del etanol. [6] Vehiculos de combustible flexible… El etanol como combustible se utiliza principalmente por la necesidad de reducir el consumo de sustancias y productos derivados del petróleo. Cuando es mezclado con gasolina, se produce un combustible de alto poder energético y con características similares a la gasolina, pero se reducen las emisiones de gases contaminantes; a este producto se le denomina gasohol. El porcentaje de etanol en la mezcla varía desde el 5 al 80%, dependiendo del tipo de motor y de las normas y condiciones del país que lo utilice. [7] Los automóviles que utilizan dos combustibles, como etanol deshidratado mezclado con gasolina, son conocidos como vehículos de combustible flexible o flex fuel. Los motores de este tipo, fabricados en estados unidos [8] y países europeos como suecia, son modificados para detectar por medio de sensores la proporción de etanol y gasolina en la mezcla que ingresa a la cámara de combustión, controlando las millas galón que puede ofrecer la máquina. Sin embargo, Brasil ha desarrollado softwares añadidos a los motores para evitar el uso de los sensores mencionados anteriormente. [9] En el mundo hay diversos modelos fuel flex en circulación. Por ejemplo, Brasil cuenta con modelos como el Volkswagen Gol, entre muchos otros. En otros países se han lanzado también diferentes modelos que cuentan con motores de este tipo, como el Ford Focus Berlina, el Renault Clio Business o Seat Leon.[10]L Actualmente, los pioneros en la producción en línea y uso del etanol como combustible son Brasil, Estados Unidos y Suecia, principalmente. También en varios países de latinoamérica, como Colombia y Honduras, entre muchos otros, se están implementando medidas y normas para la producción en línea de dicho biocombustible, ya que personas de distintas nacionalidades han mencio- nado que el etanol como combustible es una medida de solución a problemas tanto ambientales como económicos para países de recursos limitados. Se asegura que la demanda de recursos naturales aumenta con dicha producción, lo que provoca la baja en los precios y la creación de empleos en la región de trabajo. [11] Tabla 1. Algunas ventajas y desventajas del uso y producción del etanol. [12] Ventajas Desventajas Wikipedia: Vehículos de combustible flexible. Consultado el 12 de agosto de 2015. https://es.wikipedia. org/wiki/Veh%C3%ADculo_de_combustible_flexible#Terminolog.C3.ADa [9]. [10]. Artículo página web, consultada el 12 de Agosto de 2015. http://www.ecomotriz.com/2012/02/vehiculosbioetanol-e85-flexfuel/ Artículo página web. Consultada el 12 de agosto de 2015. http://www.cnnexpansion.com/negocios/2015 /03/19/pemex-vendera-gasolina-mezclada-con-etanol [11]. Tabla 1. Departamento de Energía de los Estados Unidos de América, en su artículo en línea sobre el etanol. Extraída el 14 de julio de 2015. https://www.fueleconomy. gov/feg/esethanol.shtml [12]. Reduce el uso del petróleo. Reduce las emisiones que contaminan el aire. Solo puede ser usado en vehículos con motor de combustible alternativo. Reduce la vibración del motor. Menor contenido energético que ofrece menos millas por galón. Inversión adicional mínima. Disponibilidad limitada. Mesografía Pro caña: sub productos derivados de la caña. Página web, consultada el 11 de julio de 2015. http://www.procana.org/new/quienes-somos/subproductos -y-derivados-de-la-ca%C3%B1a.html [1]. . “Henry Ford y el coche de cáñamo”. Artículo en línea, pagina web consultada el 12 de Agosto de 2 0 1 5 . https://www.dinafem.org/es/blog/henry -ford-y-el-coche-de-ca-amo/ [2] Figura 1, Ford social (página web). Extraída el 8 de julio de 2015 desde http://social.ford.es/ford-111-an%CC%83os-de-juventud/ [3]. Consultada el 14 de julio de 2015. http://www.learnaboutenergy.org/focus/part7.htm [4]. Figura 2. Extraída de SPD noticias (artículo en página web). Consultada el 8 de julio de 2015. http://www.sdpnoticias.com/geek/2013/11/12/es-el-etanol-el-combustible -alternativo-mas-exitoso [5]. . Figura 3. Miliarium.org Ingeniería Civil y Medio Ambiente. Página web, consultada el 17 de julio de 2015 http://www.miliarium.com/Bibliografia/Monografias/Biocombustibles/Bioetanol.asp [6] . Biodiesel procedente de las algas. Página web, consultada el 4 de agosto de 2015. http://www.lamarsalao.com/2012/04/biodiesel-procedente-de-las- algas.html [7] Departamento de Energía de los Estados Unidos de América. Artículo en línea: “los vehiculos de combustible flexible”. Página web consultada el 12 de agosto de 2015. https://www.fueleconomy.gov/feg/esflextech.shtml [8]. Elaborado en la Dirección de Movilidad y Transporte, Conuee. Colaboradora: Valeria Flores Nuñez. www.conuee.gob.mx Av. Revolución No. 1877 col. Loreto, Del. Álvaro Obregón, Distrito Federal CP. 01090, Tel. (55) 3000 1000, ext.: 1211, 1215, 1368 ó 1213 [email protected] /Conuee @CONUEE /@CTransp