Tipos de motores que pueden utilizar biocarburantes


Los motores que llevan los autos son de dos tipos: de ciclo de Otto y de ciclo Diesel. En el primero normalmente se quema gasolina y en el segundo gas-oil. Pero pueden ser capaces de quemar otro tipo de combustibles como alcohol en el primero y ésteres grasos o incluso aceites vegetales en el segundo.

Para el primer caso del ciclo Otto siempre se puede utilizar alcohol etílico procedente de la fermentación del azúcar, que se conoce como Bioetanol. De hecho en un pequeño porcentaje (15%) puede ser añadido directamente a la gasolina corriente sin necesidad de modificar el motor. Si se desea utilizarlo a altas concentraciones (hasta el 85%, en Vehículos Flexibles, FFV) hay que introducir modificaciones en el motor, cambiando el sistema de carburación o regulando el sistema de inyección. En algunos modelos japoneses de motores un sensor detecta qué porcentaje de alcohol y gasolina hay en la mezcla y ajusta en tiempo real la cantidad a inyectar. De este modo se puede utilizar cualquier proporción alcohol-gasolina que se desee.

Los primeros prototipos de motores tipo Otto funcionaban con alcohol así que no es una idea realmente nueva. Naturalmente, la quema de alcohol produce mucho menos contaminantes que la gasolina. El alcohol puede proceder del Maíz como en EEUU o de la Caña de Azúcar como se extrae en Brasil. En este último país se ha venido utilizando el alcohol como combustible de automoción desde hace ya muchos años.

La caña de azúcar, la remolacha o el maíz no son la única fuente de azúcar. Sería de mayor interés obtener azúcar de la misma celulosa. Al fin y al cabo la celulosa no es más que una larga cadena formada por “eslabones” de glucosa. De este modo, casi todo residuo vegetal será susceptible de ser transformado en azúcar y luego gracias a la fermentación por levaduras obtener el alcohol destilando el producto obtenido.

Transformar la celulosa en azúcar no es fácil, hace falta un sistema para romper la larga cadena de carbohidratos en sus eslabones de monómeros que la constituyen. De hecho, la celulosa es la que da rigidez a las plantas, son como “ladrillos” para ellas. Para romper la cadena se pueden utilizar enzimas especiales, que se pueden obtener industrialmente, pero hasta ahora tenían un precio muy alto.

Se espera reducir aun más el coste del proceso con microorganismos genéticamente manipulados que puedan obtener directamente la energía de la celulosa y producir así etanol. De esta manera, los restos vegetales de todo tipo sería útiles para la obtención de celulosa: aserrín, paja, césped, virutas de madera, papel, hojas de árbol, etc.

Por otro lado, se tiene el sistema Diesel. Además del bioetanol mencionado arriba hace ya algún tiempo se viene fabricando Biodiésel a partir de aceites vegetales para ser utilizados en este tipo motores.

Como aceite de partida se puede utilizar cualquier tipo de aceite o grasa, ya sea usado o sin usar. Es típico utilizar aceites de fritura usados en los restaurantes de comida rápida. Cuando en estos sitios se sigue un protocolo estricto de uso sobre estas sustancias, el material resultante suele ser muy homogéneo y por tanto más susceptible de ser transformado en biodiésel de una manera sencilla. Hace tiempo este tipo de “materia prima” se podía obtener gratuitamente porque para estas empresas suponía un gasto deshacerse del producto legalmente, pero ahora lo venden.

Naturalmente también se puede utilizar aceite obtenido directamente de ciertas plantas como la soja, el girasol, etc. Si no se destina a consumo alimentario los requerimientos son menores y el producto sale más barato. La utilización directa de un aceite vegetal en un motor diesel es posible, aunque hay que introducir modificaciones en el motor. Uno de los inconvenientes es que estos aceites se congelan a temperaturas moderadamente bajas. Aun así hay algunas personas que los utilizan de este modo.

Pero el sistema más habitual es la transformación de estos aceites a través de un proceso de esterificación. De este modo, a partir de alcohol metílico, hidróxido sódico y aceite vegetal se obtiene un éster que se puede utilizar directamente en un motor diesel sin modificar. Este tipo de transformación se empezó a realizar por particulares mediante rudimentarios medios caseros, e incluso hay alguno que otro diseño casero de producción más o menos continua de biodiésel. Ahora ya hay empresas que se encargan de reciclar aceites usados para su transformación en biodiésel. Luego lo venden como aditivo a las empresas petroleras.

Este tipo de combustibles se podrían utilizar en Europa debido al gran parque automovilístico de motores Diesel.

 

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