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  1. 1. Combustibles alternativos 23 de octubre de 2012Escuela: Trabajo de investigación Combustibles alternativos No fosiles, económicos y de bajas emisiones de contaminantes Integrantes del equipo1.-2.-3.-4.-5.- Materia: tecnología de informática Grado: 3° Escuela:Equipo 1 Página 1
  2. 2. Combustibles alternativos 23 de octubre de 2012 INTRODUCCIÓN“En el mundo entero se está apostando por la producción de energías renovablesen vista de que la producción de petróleo está disminuyendo, que es un producto quetiende a desaparecer en el mediano plazo y que contribuye fuertemente al calentamientoglobal”1En esta investigación tenemos como objetivo identificar ¿Qué combustible podría sermejor para consumo como fuente de energía?“El uso de combustibles no contaminantes en el futuro, nos lleva a pensar cual podría serla mejor opción de combustible será aquella que sea más accesible económicamente, quecause menor impacto ambiental y que sean más conocidos por la gente” 2Para el desarrollo de esta investigación ha sido necesario conocer los tipos decombustibles y los diferentes medios de conversión de combustibles para la producción deenergía.Para comprobar nuestra hipótesis hemos trabajado con las siguientes variablesindependientes: a) La menor emisión de partículas contaminantes y b) rendimiento ytendremos como variable dependiente el nivel de impacto ambiental producido por loscombustibles: a)alternos (hidrógeno, metanol, etanol, etc.) y b)fósiles (gasolina, gasoil,diesel, entre otras)Para la comprobación de nuestra hipótesis hemos recurrido a la investigación documentaly a la elaboración y aplicación de una encuesta a 100 conductoresTipos de combustibles1 http://www.usc.es/congresos/xiirem/pdf/86.pdf2 http://html.rincondelvago.com/combustibles-no-contaminantes.htmlEquipo 1 Página 2
  3. 3. Combustibles alternativos 23 de octubre de 20121.- Los combustibles investigados como más viables para el futuro son:El Gas Licuado de Petróleo (GLP) es la mezcla de gases condensables presentes en elgas natural o disueltos en el petróleo. Los componentes del GLP, aunque a temperatura ypresión ambientales son gases, son fáciles de condensar, de ahí su nombre. En lapráctica, se puede decir que los GLP son una mezcla de propano y butano.cuyacombustión a un motor de gasolina resulta sencilla y no muy costosa, lográndose así unacombustión más limpia. El problema reside en el almacenamiento y el suministro.Actualmente se usa a pequeña escala en vehículos de servicio público.El Gas Natural “Es un energético natural de origen fósil, que se encuentra normalmenteen el subsuelo continental o marino. Se formó hace millones de años cuando una serie deorganismos descompuestos como animales y plantas, quedaron sepultados bajo lodo yarena, en lo más profundo de antiguos lagos y océanos. En la medida que se acumulabalodo, arena y sedimento, se fueron formando capas de roca a gran profundidad. La presióncausada por el peso sobre éstas capas más el calor de la tierra, transformaron lentamenteel material orgánico en petróleo crudo y en gas natural. El gas natural se acumula enbolsas entre la porosidad de las rocas subterráneas. Pero en ocasiones, el gas natural sequeda atrapado debajo de la tierra por rocas sólidas que evitan que el gas fluya,formándose lo que se conoce como un yacimiento. El gas natural se puede encontrar enforma "asociado", cuando en el yacimiento aparece acompañado de petróleo, o gasnatural "no asociado" cuando está acompañado únicamente por pequeñas cantidades deotros hidrocarburos o gases.La composición del gas natural incluye diversos hidrocarburos gaseosos, con predominiodel metano, por sobre el 90%, y en proporciones menores etano, propano, butano,pentano y pequeñas proporciones de gases inertes como dióxido de carbono y nitrógeno” 3“Para almacenarlo se “necesita depósitos especiales, en forma de gas tiene que estar a200 atmósferas de presión y en forma liquida, a -175º C de temperatura. Su rendimiento3 http://www.innergy.cl/quees.htmEquipo 1 Página 3
  4. 4. Combustibles alternativos 23 de octubre de 2012energético es 4 veces mas bajo que el de la gasolina, aunque este depende de lacapacidad que tenga el vehículo para almacenar el combustible (generalmente es baja),reduce las emisiones de dióxido de carbono y oxido de nitrógeno. BMW y Fiat ya tienenprototipos que trabajan con gas natural. Hay unos 75.000 vehículos propulsados por gasnatural en Estados Unidos y cerca de 1 millón en el mundo. Uno de cada 5 autobuses enEEUU tiene como combustible el gas natural. Los tanques de almacenamiento tienen quetener periódicas inspecciones y mantenimiento, tienen de 2 a 3 años de vida de servicio yse extiende mientras requiere mantenimiento, Los tanques de gas natural son masseguros que los de gasolina. El costo de este combustible es menor que el de lagasolina.”4Etanol alcohol producido de la basura. “La utilización de basura orgánica para laproducción de energíarenovable en forma de etanol sin duda contribuye a disminuir losdaños al medioambiente y es excelente para la generación de energía” 5Biodiesel líquido “producido a partir de recursos renovables como aceites vegetales,grasa animal, el biodiesel ha sido diseñado como una alternativa de combustible parapolíticas de energía no contaminantes. La potencia, el torque y los precios son similares amuchos de los combustibles diesel. Son necesarios tanques y filtros especiales enambientes muy cálidos. El biodiesel puro no es toxico y es biodegradable. Para el uso debiodiesel se requiere una pequeña o ninguna modificación”6.Diesel “es más pesado, aceitoso y se evapora mucho más lento que la gasolina estoporque contiene mas átomos de carbón en cadenas más largas de gasolina. Toma menostiempo refinar para crear el combustible diesel, ya que generalmente es más barato.Gasolina sin plomo: es un tipo de combustible fósil que se obtiene del petróleo, es elhidrocarburo más usado actualmente, sin embargo por su alto nivel de contaminación deazufre y partículas contaminantes es que se han desarrollado investigaciones tratando de4 http://html.rincondelvago.com/combustibles-no-contaminantes.html5 http://www.usc.es/congresos/xiirem/pdf/86.pdf6 http://html.rincondelvago.com/combustibles-no-contaminantes.htmlEquipo 1 Página 4
  5. 5. Combustibles alternativos 23 de octubre de 2012buscar otras alternativas, y se ha desarrollado la gasolina sin plomo, pero esta gasolina noreduce completamente las emisiones contaminantes y requiere de otros aditivos que si noson usados en forma apropiada poseen los mismos efectos contaminantes que el plomo2 Elección de alternativaAhora bien desde nuestra perspectiva el combustible que deberá remplazar a la gasolinaes el biodiesel, ya que este se produce a partir de desechos orgánicos, algo que todos ennuestras casa hacemos, y así no solo podríamos evitar daños permanentes al suelo, sinotambién a la atmosfera, evitando así el dalo irreparable llamado calentamiento global.Si tomamos en cuenta que el biodiesel es un” combustible de origen vegetal quereemplaza al gasoil fósil y se elabora desde hace un cuarto de siglo en 25 países, a partirde aceites vegetales obtenidos de semillas, plantas o algas oleaginosas y tambienreciclando aceites usados en fritura”7.Si tomamos en cuenta los altos costos que tiene las gasolinas y lo peor que viviendo en unpaís productor de petróleo tengamos que exportar la gasolina, el costo por litro es cadavez más elevado, la fabricación de la gasolina es costosa y riesgosa.“La fabricación de BIODIESEL (nombre técnico: alcoholester de ácidos grasos) es sencillay no requiere de economías de escala: se parte de un aceite vegetal nuevo o de descarte(ya cocinado), que se somete a un proceso químico llamado transesterificación oalcoholisis.La transesterificación puede hacerse a temperatura ambiente, mediante mezcla mecánicade un alcohol, un álcali, y el aceite vegetal. Al cabo de un cierto tiempo de reposo, seseparan por decantación natural el METILESTER y el glicerol. Ambos productos químicosson la base de la industria Oleoquimica.7 http://www.engormix.com/MA-agricultura/cultivos-tropicales/articulos/biodiesel-energia-vegetal-petroleo-t862/078-p0.htmEquipo 1 Página 5
  6. 6. Combustibles alternativos 23 de octubre de 2012El alcohol se utiliza en una proporción del 15 al 25%, y el álcali es menos del 1% de lamezcla inicial. La proporción de glicerol que se obtiene como subproducto es similar a laproporción de alcohol utilizada. Se puede recuperar una parte del alcohol usado durante elproceso, pero es beneficioso dejarlo en la solución. Como resultante del proceso, seobtiene METILESTER y un subproducto genéricamente conocido como glicerol, que tieneinnumerables usos en agro, industria, medicina, cosmética, y alimentación.Este glicerol que se extrae del aceite puede venderse tal cual, o transformarse en otrosproductos de mayor valor agregado (por ejemplo: shampoo acaricida, aceite soluble paramaquinado de metales, jabón líquido y solido de glicerina), o también ser procesado (encantidad) para obtener glicerina industrial o farmacéutica.El BIODIESEL que producen los reactores BD2 requiere solamente filtrado previo en 5micrones antes de ser usado. Como no se degrada con el tiempo, puede almacenarse enforma sencilla y económica.El metilester reduce la contaminación. Las emisiones netas de dióxido de carbono (CO2) yde dióxido sulfuroso (SO2) se reducen un 100 %. La emisión de hollín se reduce un 40-60%, y las de hidrocarburos (HC) un 10-50 %. La emisión de monóxido de carbono (CO)se reduce un 10-50%. Se reduce igualmente la emisión de hidrocarburos policíclicosaromáticos (PAHs), y en particular de los siguientes derivados, de comprobada accióncancerígena: Fenantrén - 97%; Benzoflúorantren - 56%; Benzopirenos - 71%. Finalmente,la emisión de compuestos aromáticos y aldehídos se reduce un 13%, y las de óxidosnitrosos (NOx) se reducen, o aumentan, 5-10% de acuerdo con el desgaste del motor, y lacalibración de la bomba inyectora.Insumos principales“Dado que el insumo principal es el aceite vegetal, resulta importante conocer lasposibilidades agrícolas disponibles para producirlo. Los litros de aceite (o sea: deEquipo 1 Página 6
  7. 7. Combustibles alternativos 23 de octubre de 2012BIODIESEL) que se obtienen por hectárea y por año, dependerán del cultivo que da origenal aceite vegetal. Algunos de los mas comunes son :Materia prima Litros por hectárea por imagen año soja 420arroz 770tung 880girasol 890maní 990Equipo 1 Página 7
  8. 8. Combustibles alternativos 23 de octubre de 2012colza 1100tartago 1320piñón 1590 litros.aguacate 2460coco 2510cocotero 4200palma 5550Equipo 1 Página 8
  9. 9. Combustibles alternativos 23 de octubre de 2012La ecuación económica del BIODIESEL dependerá también del tipo de residuo sólido quela extracción del aceite genera. Si este residuo es apto para uso humano, o para alimentosbalanceados, tendrá valor, y el costo del aceite vegetal será proporcionalmente menor. Sipor el contrario sólo se vende para ciertos alimentos balanceados, o para uso industrial y/ofertilizante, entonces el costo del aceite vegetal será mayor.El metilester, además de sus ventajas ambientales, permite un ahorro substancial en loscostos de producción del sector agropecuario. Con los rindes actuales, prensando el 3%del girasol cosechado, se obtiene combustible para cultivar el 100% del campo.Igualmente, mejora la relación productos primarios/petróleo, y representa la únicarespuesta económicamente válida a los subsidios del sector agropecuario en los paísesindustriales.Y en la medida en que suba el precio del petróleo, las ventajas del BIODIESEL serán cadavez mayores.La mejora de los costos de producción pasa forzosamente por la reducción del costoenergético. El metilester, elaborado por los propios productores, es ideal para esto, ya quereduce sustancialmente su costo del combustible, a la par que aumenta la duración enservicio de los motores agrícolas.Fabricar metilester no requiere de megaproyectos, o inversiones avaladas por el Estadoque impliquen onerosos créditos”88 http://www.engormix.com/MA-agricultura/cultivos-tropicales/articulos/biodiesel-energia-vegetal-petroleo-t862/078-p0.htmEquipo 1 Página 9

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