Estudio de los alcoholes de alto peso molecular, subproducto de la

Estudio de los alcoholes de alto peso molecular, subproducto de la
producción de bioetanol, como potenciales reductores de la volatilidad
de las gasolinas con biocarburantes y mejora medioambiental de su uso
La urgente necesidad de disminuir la dependencia que tienen los estados sobre los
combustibles fósiles está acelerando la incorporación de los biocombustibles al mercado de
automoción. Una de las mezclas más usadas es la adición de bioetanol a la gasolina en diferentes
porcentajes.
Existen numerosos aditivos que vienen usándose desde hace años en estas mezclas para
incrementar la productividad de dicho carburante. El desarrollo de sustancias para la mejora del
índice de octanaje, solubilidad de la mezcla, etc., viene siendo objeto de interés desde hace
muchos años. La necesidad de reformular las gasolinas para su utilización en combinación con
bioetanol como combustible de automoción ha generado un gran número de estudios que señalan
a diferentes compuestos oxigenados como poseedores de las propiedades físicas y químicas
necesarias para variar muchas de las propiedades de la mezcla.
Desde la eliminación del uso de tetraetilo de plomo como aditivo en gasolinas por motivos
medioambientales, el metanol y el eter metil ter-butílico se encuentran entre los aditivos más
utilizados. Todos estos compuestos se adicionan en cantidades limitadas a las mezclas
gasolina/bioetanol, sin embargo el inconveniente de dichos aditivos es que:
-
se obtienen mediante síntesis, con una elevada inversión de recursos para ello
-
incrementan la presión de vapor (PV) de las mezclas gasolina/bioetanol lo cual genera
una mayor volatilidad de las mezclas con el consiguiente aumento de la
contaminación, e incumplimiento de la actual normativa europea respecto a los
biocarburtantes.
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Inscrita el 17 de Marzo de 2003 en la sección 1ª del Registro de Asociaciones de la CAPV, con el nº AS/B/10360/2003
En países como Brasil y EE.UU. los beneficios del uso del bioetanol como carburante
(disminución de la contaminación ambiental y su carácter inagotable) ha provocado que la
legislación referente a combustibles se hiciera más permisiva permitiendo la introducción de hasta
un 10% de bioetanol en gasolina y para ello se ha aumentado también el rango de presión de
vapor máxima desde 60 kPa hasta 70 kPa.
Análogamente, la legislación española sobre combustibles (R.D. 61 de 2006) incluye en
sus especificaciones la adición de bioetanol como supuesto causante, sin penalización alguna, del
aumento de la presión de vapor del combustibles desde 60 a 70 kPa.
No obstante, en el caso de nuestro país, la legislación europea es mandataria sobre la
estatal, y obliga sin excepción a que la presión de vapor de una mezcla combustibles de base
gasolina no supere los 60 kPa en ningún caso y sea cual sea su composición.
Estudios comparativos realizados sobre el comportamiento de la PV de las mezclas
gasolina/etanol en función del contenido en etanol muestran que la adición de un volumen de
etanol entre 5 y 10% puede incrementar la PV de la gasolina base hasta en un 10%. Como las
compañías petroleras comercializan sus gasolinas con la máxima PV permitida por la legislación,
la adición de etanol a dichas gasolinas resulta prácticamente imposible en el límite de la normativa
legal.
Con este proyecto se ha pretendido desarrollar un nuevo aditivo de carácter renovable que
reduzca la volatilidad y con ello la presión de vapor de las mezclas gasolina/bioetanol para una
mejora de la sostenibilidad medioambiental, y que ayude además a mejorar las propiedades
energéticas de dichas mezclas.
Este aditivo se ha obtenido mediante el aprovechamiento de un subproducto de la
producción del bioetanol, como son los compuestos oxigenados de alto peso molecular generados
como residuo en el propio proceso de fermentación del bioetanol (aceite de fuseles) lo que
aumenta el valor añadido de la producción de bioetanol.
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• Aspectos técnicos:
Los análisis efectuados muestran que el aditivo mezcla de alcoholes superiores, en el cual
es mayoritaria la fracción de alcohol isoamílico (3-metil-1-butanol), presenta un punto de ebullición
en el intervalo donde las gasolinas muestran sus características antidetonantes ostensiblemente,
lo que mejora las propiedades de las gasolinas, con la mínima intervención o sin la intervención de
otros aditivos.
El aditivo mezcla de alcoholes superiores es totalmente miscible en los hidrocarburos por
lo que no existen probabilidades normales de separación entre fases (agua/combustible), aún en
presencia de pequeñas cantidades de agua. Si bien la solubilidad del aditivo en agua es muy baja,
el agua sí se disuelve en nuestro aditivo mejor que en los hidrocarburos, posibilitando cierta
tolerancia de pequeñas cantidades de agua en las gasolinas, sin que se alteren de forma
inadmisible sus propiedades.
Además de elevar las propiedades antidetonantes de la gasolina, el calor de combustión
del aditivo mezcla de alcoholes superiores es semejante al de las gasolinas comerciales, lo que lo
diferencia de otros aditivos. Sus límites de explosividad son estrechos y su temperatura de ignición
es alta. Estas propiedades aumentarían la seguridad de los trabajadores que manipularan las
gasolinas tratadas con este aditivo.
• Aspectos medioambientales:
Al mezclarse con las gasolinas, no se altera de manera significativa la constante de
volatilización de la mezcla lo que repercute en el cumplimiento de la legislación ambiental.
El aditivo procedente del aceite de fuseles realiza la combustión de forma completa,
convirtiéndose en CO2 y vapor de agua, lo que garantiza su inclusión entre los aditivos no
contaminantes del medio ambiente además de provenir de una fuente renovable. Como al
adicionar un tanto por ciento de aditivo a cierta cantidad de gasolina, estamos aumentando su
volumen total, estamos obteniendo un ahorro de gasolina pura equivalente al volumen de aditivo
añadido, lo que incrementa correspondientemente la productividad de las refinerías sin que por
ello se eleve el consumo de crudo a refinar.
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