Se denomina bioalcohol al alcohol producido a partir de materias y restos orgánicos mediante fermentación alcohólica. Existe tecnología para producir alcohol a partir de caña de azúcar, yuca, madera o restos celulósicos.
Una de las formas más fáciles de hacer alcohol es fermentando mosto de caña, granos de maíz, papa o remolacha.
| Sustancia | Te °C |
|---|---|
| Metanol | 64,7 |
| Etanol | 78,4 |
| Propanol | 82,4 |
| Metil-butanol | 99,5 |
| Agua | 100 |
| Butanol | 117 |
| Pentanol | 138 |
| Hexanol | 157 |
El bioalcohol es utilizado como complemento para la gasolina, tratándose de los biocombustibles reconocidos como el etanol y el metanol.
En un comienzo su producción se pensó para sustituir directamente a los combustibles fósiles, más con el tiempo y por el momento solo se ha implementado como aditivo, teniendo la ventaja de que resumen notablemente los costos, y provienen de una fuente reciclable y ecológica.
Los compuestos que integran el bioalcohol lo hacen así mismo útil para otros usos, como por ejemplo para calefacción hogareña o a la hora de utilizarlo como agentes de limpieza, gracias a su gran poder desengrasante y blanqueador.
El butanol es, a diferencia del bioetanol, un compuesto químico con una cadena larga de hidrocarbonos siendo no polar, haciéndolo más similar a la gasolina, este mismo ha demostrado ser un combustible no corrosivo, que puede ser distribuido a través de las canalizaciones actualmente existentes (oleoductos) y es posible utilizarlo directamente en los coches de gasolina sin necesidad de modificarlos.
Este combustible se puede producir de distintos modos. Uno de ellos es el de cultivo energético a base de remolacha, caña de azúcar, grano de maíz, sorgo, trigo y casava, así como productos intermedios de la agricultura como paja, mazorcas de maíz (biobutanol), también puede ser producido a partir de combustibles fósiles (petrobutanol), aunque ambos seguirán siendo similares en materia de propiedades químicas.El biobutanol, a diferencia del etanol tolera un poco mejor la contaminación por agua. Además es menos corrosivo que el etanol y es más adecuado para su distribución en los equipos existentes. En mezclas con diésel o gasolina es menos probable que éste se separe si es que se contamina con algo de agua. Asimismo la presión de vaporización es similar a la de la gasolina y el gasoil facilitando de este modo su almacenamiento y distribución tanto en solitario como en mezclas.
| Combustible | Densidad Energetica | Proporción de Mezcla Aire - Combustible | Energía Específica | Calor de Vaporización | RON | MON |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Gasolina y Biogasolina | 32 MJ/L | 14.6 | 2.9 MJ/kg air | 0.36 MJ/kg | 91–99 | 81–89 |
| Butanol | 29.2 MJ/L | 11.1 | 3.2 MJ/kg air | 0.43 MJ/kg | 96 | 78 |
| Etanol | 19.6 MJ/L | 9.0 | 3.0 MJ/kg air | 0.92 MJ/kg | 107 | 89 |
| Metanol | 16 MJ/L | 6.4 | 3.1 MJ/kg air | 1.2 MJ/kg | 106 | 92 |
El biobutanol
Butanol, un alcohol 4-carbono (alcohol butílico), se utiliza generalmente como un disolvente industrial en productos tales como lacas y esmaltes. Sin embargo, también se puede mezclar con gasolina y se utiliza como combustible para el transporte. Butanol se produce comúnmente la utilización de combustibles fósiles, pero también puede ser producido a partir de biomasa, en cuyo caso se llama biobutanol.Biobutanol se produce a partir de las mismas materias primas como el etanol-maíz, remolacha azucarera, y otros tipos de biomasa. El biobutanol es considerado un combustible renovable y califica bajo la Norma de Combustibles Renovables ; la categoría que cae bajo depende de la materia prima utilizada para producirlo.
Existen dos disposiciones de la Ley de Aire Limpio que permitan mezcla de hasta el 12,5% biobutanol con gasolina, y bajo la exención Octamix, con las pruebas de los efectos en la salud humana, una mezcla de biobutanol 16% es un combustible jurídica equivalente a E10. El biobutanol tiene una D7862 ASTM estándar de calidad de combustible para las mezclas de hasta el 12,5% con la gasolina. Es importante asegurarse de que el biobutanol mezclado con combinaciones de etanol / gasolina no dar lugar a un contenido de oxígeno exceder el límite de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) del 3,7%.
Laboratorio Nacional de Oak Ridge ha investigado la compatibilidad de alimentar materiales para equipos con biobutanol y encontró que el equipo compatible con mezclas de etanol es compatible con el biobutanol. Underwriters Laboratories anunció en 2013 que el equipo certificado bajo las pruebas de materia 87A (para mezclas anteriores E10) también podría mantener la certificación si se utiliza con el biobutanol. Se prevé que el biobutanol se distribuiría en camiones cisterna y ferrocarril, con el potencial para el transporte en oleoductos en la investigación que demuestra su seguridad.
Producción
La producción de biobutanol a través de la fermentación ha sido posible desde la década de 1900, pero actualmente es más caro que la producción de productos petroquímicos. Butanol moderna se produce casi en su totalidad a partir del petróleo. El renovado interés en el biobutanol como combustible para vehículos sostenible ha impulsado avances tecnológicos para fermentar. Las primeras plantas biobutanol son modernizaciones de plantas de etanol de maíz existentes. Empresas biobutanol producen una gama de productos disolventes / recubrimientos, plásticos, fibras, y el transporte de combustible para mejorar el rendimiento económico a través de la diversificación. Un reto para el biobutanol es que más etanol que el biobutanol puede producirse a partir de un bushel de maíz.
Beneficios
El biobutanol es una alternativa a los combustibles de transporte convencionales. Los beneficios de biobutanol incluyen:
- Superior contenido energético densidad de energía de -Biobutanol es 10% -20% por debajo de la densidad de energía de la gasolina.Sin embargo, el contenido de energía de biobutanol es relativamente alta entre las alternativas de la gasolina; por ejemplo, la densidad de energía de etanol (E100) es 60% menor que la de la gasolina.
- Baja reid presión de vapor -Cuando comparado con etanol, biobutanol tiene una presión de vapor más baja, lo que significa una menor volatilidad y las emisiones de evaporación.
- El aumento de la seguridad energética -Biobutanol se puede producir en el país a partir de una variedad de materias primas, mientras que la creación de empleos en Estados Unidos.
- Menos emisiones de dióxido de -electrodos capturado por las materias primas que crecen reduce las emisiones globales de gases de efecto invernadero mediante el equilibrio de dióxido de carbono liberado por la quema de biobutanol.
El biocombustible de
Futuro
En un mundo que se está convirtiendo cada vez más su atención hacia la absoluta necesidad de la sostenibilidad, estamos constantemente buscando formas mejores, más inteligentes, más eficientes y económicos para ampliar nuestros suministros de energía.
Ahí es donde los biocombustibles como el biobutanol vienen en. La misión de Butamax desde su fundación ha sido aplicar los nuevos avances en la biotecnología para crear un nuevo biocombustible que multiplica las ventajas que los biocombustibles pueden ofrecer en el muy corto plazo.
Biobutanol es un alcohol que puede ser producido a partir de renovables, material orgánico (biomasa), incluyendo maíz, trigo, caña de azúcar y en las plantas futuro-no alimentarios.Este biocombustible favorecidos fue desarrollado para acelerar el cambio hacia combustibles de transporte renovables que (GEI) de emisiones de gases de efecto invernadero en general más bajas.
Generalmente mezclado con gasolina, biobutanol se puede utilizar para aprovisionar de combustible los coches y otros vehículos. Se puede combinar con la gasolina por sí solo o junto con etanol para ayudar a mejorar el rendimiento de que el biocombustible en una mezcla de combustible.
Desplazamiento GasolinaCon su alto contenido energético, biobutanol puede desplazar 16% de cada galón de gasolina de hidrocarburos . Eso es 17 mil millones de galones de gasolina al año, más que el consumo anual de combustible del estado de California . *
* Fuente: Departamento de / Agencia de Información de Energía de Energía de Estados Unidos Energy Outlook Anual 2013 , Salida Temprana
¿Cómo es el biobutanol diferente de etanol?
- En comparación con el etanol , el contenido de energía de biobutanol es más cercano al de la gasolina. Eso significa menos compromiso sobre el ahorro de combustible , lo cual es particularmente importante ya que la cantidad de biocombustible en la mezcla de combustible aumenta.
- Cuenta con una baja presión de vapor , lo que significa que puede ser fácilmente añadidos a la gasolina convencional.
- El biobutanol puede utilizarse en concentraciones más altas que mezcla etanol sin necesidad de vehículos especialmente adaptados, y no obligar a los fabricantes de automóviles a comprometer el rendimiento con el fin de cumplir con las regulaciones ambientales.
- Especificaciones de combustibles en los EE.UU., por ejemplo, permiten biobutanol a mezclar al 16% en volumen, frente al 10% en volumen de etanol sin comprometer el rendimiento , durabilidad, economía de combustible y las emisiones. Creemos límites reales de mezcla para el uso de biobutanol en vehículos existentes pueden ser aún mayores.
- Un 16% en volumen de mezcla de biobutanol ofrece a los consumidores la misma economía de combustible como un 10% en volumen de mezcla de etanol, mientras que proporciona el doble de la energía procedente de fuentes renovables y el doble de los beneficios de GEI .
- Debido a que las mezclas de biobutanol / gasolina son menos susceptibles a la separación de la presencia de agua que las mezclas de etanol / gasolina y son menos corrosivos, biobutanol puede usar de la industria de infraestructura de distribución existente , sin necesidad de modificaciones a las instalaciones de mezcla, tanques de almacenamiento o bombas de la estación al por menor.
El futuro de los combustibles de transporte renovables disponibles en el mercado está más cerca de lo que piensas. Butamax tiene la intención de iniciar la producción comercial de butanol en un futuro próximo.
A diferencia del etanol, el nuevo biocombustible tiene cuatro moléculas de carbono y el doble de alcohol combustible. En términos más sencillos esto hace que el biobutanol pueda almacenar 20% más de energía que el etanol.
Dentro de esta área de segunda generación se encuentra un etanol que logra hasta el 95% de energía que produce la gasolina convencional. Hecho a partir de caña de azúcar, trigo, biomasa, celulosa o algas, el biobutanol promete mayor eficiencia a sus productores y a los dueños de los vehículos.
La expansión de los biocombustibles atrae la atención de multinacionales y de ambientalistas y multiplica grandes negocios en los países que los producen. Las investigaciones están concentradas en la creación de combustibles ultraeficientes con baja emisión de carbono y que multiplican los negocios en el campo.
Entre estos biocombustibles se encuentra una nueva estrella, el biobutanol, un etanol de segunda generación 20% más eficiente del que se produce ahora.
A diferencia del etanol, el nuevo biocombustible tiene cuatro moléculas de carbono y el doble de alcohol combustible. En términos más sencillos esto hace que el biobutanol pueda almacenar 20% más de energía que el etanol. Mientras que el etanol genera solamente alrededor de tres cuartas partes de la energía que produce la gasolina convencional, el biobutanol podría producir hasta 95%.
Adicionalmente, una característica muy importante es que no absorbe agua, es decir es un combustible no corrosivo, que puede ser distribuido a través de los oleoductos existentes y utilizado directamente en los automóviles de gasolina sin necesidad de modificarlos.
El biobutanol, una realidad
Para desarrollar nuevos biocombustibles, en 2007 las empresas Brithish Petroleum (BP) y DuPont crearon una empresa a riesgo (join venture) llamada Butamax, enfocada en la producción de biobutanol a partir de caña de azúcar, de maíz, de trigo, de remolacha, de celulosa, de algas y hasta biomasa, que son residuos animales y vegetales.
En el 2010 la llegada del biobutanol al mundo es casi una realidad. La empresa Butamax tiene intenciones de producir biobutanol en Brasil para vender principalmente en EU y Europa. “EU y Europa tienen planes ambiciosos de reducir el uso de combustibles fósiles, lo que abre grandes oportunidades para el futuro”, dijo el presidente de Butamax, Tim Potter en el Seminario de Azúcar y Etanol en Sao Paulo realizado en marzo.
En este momento los biocombustibles apenas representan el 2% de la matriz energética mundial. Algunos expertos en el tema afirman que en el 2020 llegarán a reemplazar el 10% de la gasolina consumida en el mundo.
Por lo tanto no hay duda que es un mercado con potencial, recientes investigaciones pronostican que Estados Unidos utilizará 36.000 millones de galones de biocombustibles, etanol y biobutanol en el 2020. Por su parte, la Unión Europea, pretende convertir el 10% de su flota para que reciba energía renovable.
Por cualquier ángulo que se mire, en el sector cañero están aumentando los negocios, principalmente en Brasil. En Colombia hasta ahora no hay investigaciones en el tema de biobutanol, aunque se espera que el sector se siga moviendo acorde al mercado internacional.
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