BIOETANOL (ALCOHOL CARBURANTE)

El alcohol etílico de origen vegetal (bioetanol) se obtiene por fermentación de materias primas azucaradas, dando lugar a un grado alcohólico inicial del 10 al 15 %. Este alcohol se puede concentrar más tarde por destilación hasta obtener el denominado "alcohol hidratado"
(4 - 5 % de agua) o llegar hasta el alcohol absoluto tras un proceso específico de deshidratación. Las levaduras en ausencia de oxígeno transforman la glucosa en etanol.

El etanol hidratado se puede utilizar directamente en los motores de explosión convencionales con ligeras modificaciones, con unos rendimientos análogos a los que se obtienen en los de gasolina, si están bien regulados.
Es conocido el caso de Brasil, donde funcionan varios millones de automóviles con alcohol hidratado y en la actualidad producen más de 10 millones de metros cúbicos de etanol para automoción.

El etanol absoluto se puede utilizar en mezcla con la gasolina normal para elevar el índice de octano y eliminar los aditivos de plomo en los "supercarburantes"
- Cultivos productores de biomasa alcoholígena.
La materia prima para la obtención de bioetanol puede proceder de una biomasa de tipo azucarado (es decir, que tenga azúcares solubles tales como la glucosa, fructosa o sacarosa) o de una biomasa de tipo
amiláceo (con polisacáridos de tipo almidón o inulina) tras el correspondiente proceso de hidrólisis.

Para lograr un etanol económicamente competitivo respecto de los combustibles de sustitución (gasolinas) es preciso que las materias primas de partida, cuya incidencia en el coste final del producto va a ser muy significativa. sean lo más baratas posible.
Entre los cultivos convencionales que se pueden dedicar a la producción de etanol-carburante destacan la remolacha y los cereales.
Entre los cultivos no convencionales que se están investigando para la producción de etanol con fines carburantes cabe destacar la pataca y el sorgo azucarero.

- Obtención de biocombustibles por tratamientos termoquímicos:

Cuando se calienta la biomasa lignocelulósica en una atmósfera rica en oxígeno, se produce su combustión con desprendimiento de toda su energía, dando como productos finales agua y anhídrido carbónico, pero si el calentamiento se realiza en ausencia de oxígeno, se produce toda una serie de compuestos sólidos, líquidos y gaseosos, que varían según la temperatura y el tiempo de calentamiento. Este proceso se llama pirólisis. Los compuestos sólidos son el carbón vegetal y el carbón de coque; los líquidos están formados por toda una serie de compuestos orgánicos que en conjunto reciben el nombre de jugo piroleñoso, y los compuestos gaseosos son vapor de agua, anhídrido carbónico, monóxido de carbono, hidrógeno e hidrocarburos.

- Producción de electricidad a partir de biocombustibles líquidos o gaseosos:

Tanto los biocombustibles líquidos (etanol o biodiesel) como los gaseosos (biogás o gas de gasógeno) se pueden utilizar en motores de combustión interna para accionar el movimiento de un alternador para la producción de energía eléctrica. Este tipo de sistemas de generación de electricidad puede funcionar para pequeñas plantas de producción, de las propias de una familia hasta las plantas industriales de varios centenares de kilowatios.
En cuanto al empleo de biocombustibles líquidos, el biodiesel se puede utilizar para para aplicaciones de obtención de energía eléctrica, solo o mezclado con gasóleo en cualquier proporción, mientras que el etanol deshidratado se usa en motores de gasolina en mezclas variables con la gasolina sin problemas hasta el 10 %. El empleo de etanol hidratado requiere motores especialmente preparados como los que existen en los automóviles que circulan por Brasil con este tipo de biocombustibles.

BIOGÁS para las casas y los automóviles ??????????????????

Materias primas para la obtención del biogás: Los vehículos ambientalmente optimizados contaminan menos, contribuyen a reducir la dependencia del petróleo. Automóviles preparados para el uso de biocarburantes o carburantes de origen biológico.
El petróleo se acaba y su precio se encarece progresivamente. El incremento de la de demanda de petróleo por parte de países emergentes como India o China es constante, la inestabilidad política de los países que poseeb el 70 % de las reservas naturales del oro negro son una realidad incuestionable.

Un 20% de las emisiones de dióxido de de carbono que causan el calentamiento del planeta proceden del sector transportes.
La degradación del medio ambiente y el temor a la dependencia energética han animado a los países en la búsqueda de fuentes de energía alternativa para el transporte.
El número de iniciativas propuestas es múltiple: Hidrógeno, carburantes sintéticos, carburantes más eficientes o la tecnología híbrida, que usa gasolina y electricidad.

A corto plazo, en opinión de muchos, la solución pasa por el uso de biocarburantes de primera generación:

- El biodiésel, sustituto del gasólleo
- El etanol, sustituto de la gasolina.

Las ventajas de los biocarburantes son:

- Se trata de combustibles líquidos, lo que facilita la distribución por las vías tradicionales
- Su materia prima es ilimitada. El biodiésel se obtiene por esterificación de aceites vegetales (de girasol, colza, soja o palma), aceites usados o grasas animales.

El etanol se obtiene de la fermentación de cereales, remolacha o caña de azúcar.

Además de ser biodegradables y de contaminar menos, los biocarburantes, las plantas con las que se elaboran absorben CO2 durante su crecimiento.

En cada país está proliferando un tipo distinto de biocarburante en función de la climatología de la región. El frío por ejemplo no favorece el biodiésel, que se congela antes que el gasóleo.

De momento, en la actualidad, el combustible alternativo más extendido es el etanol, sobre todo por la producción de Estados Unidos y Brasil. El país suramericano empezó a usar el etanol tras la crisis energética de los años 70, cuando decidió sacar partido a su excedente de caña de azúcar. En Brasil 7 de cada 10 vehículos nuevos funcionan tanto con etanol como con gasolina.
El biodiésel es casi exclusivo de Europa donde el 90 % procede de la Unión Europea, y en países como Alemania ya se distribuye en 1.700 gasolineras.

En España el biodiésel es el biocarburante que más éxito ha tenido y se distribuye en más de 200 gasolineras. En España el 65 % de las nuevas matriculaciones es de vehículos diésel, lo que ha convertido a España en un país importador de gasóleo. De aquí que el interés en el desarrollo del biodiésel como combustible alternativo sea importante.
Por otra parte, España es productor líder de etanol, pero sólo una parte se queda en el país para transformarlo en ETBE (etil-terbutil-éter) y añadirlo a la gasolina. El resto, la mayoría del etanol producido, se exporta.

- BIODIÉSEL
* Ventajas: No emite azufre, es rápidamente biodegradable y se puede usar sin adaptar el motor. Además, ayuda a lubricarlo.
* Inconvenientes: La mezcla gasóleo-aceites vegetales es menos estable y se congela antes.

- ETANOL
* Ventajas: Aumenta el rendimiento del combustible y mejora las prestaciones del motor. emite menos monóxido de carbono.
* Inconvenientes: Es más volátil y corrosivo, y en altas concentraciones exige adaptar el motor.

- BIOGÁS
* Ventajas: Cuando se obtiene de desechos permite aprovechar un residuo.
* Inconvenientes: Produce menos energía por unidad de volumen y plantea dificultades de almacenamiento y distribución.

- HIDRÓGENO
* Ventajas: Produce más energía por unidad de volumen y sólo emite vapor de agua.
* Inconvenientes: Su producción masiva con energías renovables de momento es de difícil viabilidad.

- HÍBRIDOS
* Ventajas: Ya disponible. Ahorra gasolina y genera su propia electricidad.
* Inconvenientes: Las baterías encarecen el producto. No prescinde de la gasolina.

ALCOHOL y GASOLINA

Brasil es líder en el uso de los motores "bio". La tecnología "flex-fuel", que permite a los vehículos funcionar indistintamente con gasolina o alcohol, ha revolucionado la industria automotriz brasileña y despertado el interés en otros países.
Los autos biocombustibles, que fueron lanzados en el mercado brasileño en 2003 , se han convertido en un fenómeno de ventas en Brasil. Más de un millón de coches biocombustibles circulan por las calles de las ciudades brasileñas.

El litro de alcohol rinde menos que la gasolina, pero en compensación es cerca de un 50% más barato, un dato muy importante en estas épocas en el que el precio del petróleo se encuentra a niveles altos.
El flex-fuel (vehículos con motor flex) existe en Estados Unidos, Canadá, Japón y Suecia, donde los vehículos pueden funcionar con una mezcla de 85% de gasolina y 15% de etanol (alcohol etílico), pero fue en Brasil donde la tecnología "flex-fuel" se perfeccionó para que los motores funcionen con cualquier cantidad tanto de gasolina como de alcohol.
En brasil, el etanol, se produce a gran escala a partir de la caña de azúcar. En 1975 y a raiz de la primera crisis mundial del petróleo, el etanol, fue llamado, entonces, el "combustible del futuro", pues además de ser más barato que la gasolina, se extrae de de una fuente renovable y que no contamina como los combustibles fósiles.

En la década de los ochenta, los vehículos impulsados exclusivamente por alcohol, llegaron a representar el 90% de la prosucción y ventas de la industria brasileña, pero problemas de abastecimiento los hicieron disminuir considerablemente del mercado en la segunda mitad de los años noventa.
En la actualidad, con el sistema flex, el consumidor tiene la garantía de que si hay problemas con un combustible, puede abastecerse con el otro. (gasolina o/y alcohol).

ELECTRICIDAD y GASOLINA. Los coches híbridos

Los automóviles que combinan motor eléctrico y de gasolina, los conocidos como coches hídridos han experimentado un importante despegue en las ventas en todo el mundo.

Los vehículos híbridos, a pesar de su coste más elevado, cuentan con una enorme ventaja frente al etanol, ya que por el momento este tipo de combustible no está ampliamente disponible en las gasolineras de EEUU y Europa. Sin embargo, esta situación podría cambiar de aquí a unos años, ya que las inversiones para adaptar las estaciones de servicio a este carburante no serían muy elevadas.