Alcohol como sustituto de gasolina

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Combustibles 23-06-2000
  Hermenegildo Baylos

Los medios de comunicación nos traen frecuentemente la desagradable noticia de que el precio del petróleo ha subido de nuevo ¿Acaso nuestro motor de explosión no puede funcionar con otro combustible?

Cualquier líquido o gas que contenga hidrógeno y carbono, al mezclarse con el oxígeno en una combustión, puede producir calor, con lo cual es susceptible de sustituir a la gasolina. Para que se produzca una combustión de calidad, deberemos conseguir que la mezcla sea lo mas homogénea posible es decir, la unión de las moléculas del fluido (gas o líquido) con el oxígeno debe ser lo mas íntima o repartida posible. El gas, capaz de mezclarse mucho mas fácilmente, sería preferible al líquido en este sentido; el líquido hay que pulverizarlo consiguiendo las partículas mas pequeñas que nos sea posible, y dosificarlo convenientemente para que su mezcla con el O2 resulte idónea.

Los problemas aducidos siempre de falta de poder calorífico de otros productos, siendo ciertos, no dejan de sonar como excusa, puesto que hoy día se pueden solventar aunque sea parcialmente. En algunos países como Brasil, mas del 40% del combustible utilizado en el consumo interior, es alcohol obtenido de la caña de azúcar; ¿que impide entonces hacer lo mismo en el mundo mas desarrollado?

GASES Índice de octano Poder calorífico cal/kg
Butano 90 10.900
GLP 102 10.950
Metano 125 11.500
Propano 125 11.000
LÍQUIDOS Índice de octano Poder calorífico cal/kg
Alcohol etílico 100 6.500
Alcohol metílico 120 5.050
Gasolina 95 95 10.400
Gasolina 98 98 10.550
Benzol 100 9.600

Todos estos líquidos tienen la cualidad de ser muy volátiles; es decir, su capacidad de evaporarse espontáneamente en el aire —y mezclarse con él— es alta. No ocurre lo mismo con otros combustibles como el gasóleo o el keroseno, que deben ser finamente divididos utilizando métodos físicos antes de provocar la combustión. De aquí la necesidad entre otras razones, de que la inyección del gasoil se lleve a cabo, a la mas alta presión posible.

El etanol o alcohol etílico, CH3 (OH) es obtenido de la destilación de una serie de vegetales como la uva, o la caña de azúcar, en general de los monosacáridos, así en los países como Brasil, en los cuales es muy abundante es rentable su obtención. Se puede obtener sintéticamente del etileno, hidrocarburo derivado del petróleo, por lo tanto en este caso, sujeto a las importaciones desde otros países. El metanol o alcohol metílico CH3 - CH2 (OH) se puede obtener fácilmente por síntesis utilizando carbono e hidrógeno.

La obtención del etanol, podría realizarse por destilación de plantas (biomasa) que se repoblarían en regiones pobres, en las que la llegada de la globalización ha dejado debastadas. Estos nuevos cultivos, podrían transformar los hábitos de vida en estas extensiones, incidiendo por doble motivo en la economía del país.

Como ya hemos dicho, el problema que se presenta desde el punto de vista mecánico y estratégico para transformar los motores actuales en consumidores de alcohol, no resulta fácilmente salvable; otra razón para pensarlo mas detenidamente, es la de la falta de poder calorífico frente a las gasolinas.

Una solución a medio plazo, es mezclar la gasolina con el alcohol (entre un 15% y un 25%), e ir adaptando los motores a este nuevo combustible. Su miscibilidad con los hidrocarburos (especialmente los aromáticos) lo hace posible, por lo cual no hay grandes inconvenientes que salvar; solo uno a tener en cuenta en este sentido, en presencia de agua la mezcla no se produce.

La utilización del alcohol como combustible está sujeto a las siguientes características:

1. Las emisiones contaminantes en los motores que funcionan con alcohol, no llegan a ser en las peores condiciones el 50% de las de gasolina.

2. La potencia perdida por la falta de poder calorífico frente a las gasolinas se podría solucionar con aumentos de relación de compresión en los motores ya que su poder antidetonante, como podemos ver en las tablas, es mayor que las gasolinas.

3. Su calor de vaporización (calor que absorbe en su evaporación) es 3 veces mayor que la gasolina, lo que hace bajar drásticamente la temperatura de la mezcla en el momento de la evaporación, aumentando en consecuencia la densidad de la misma y el rendimiento volumétrico.

4. La relación estequiométrica del alcohol es 6,7 :1, (frente a 14,7:1 de la gasolina). Un motor de pequeña cilindrada —que ya no necesita aspirar gran volumen de aire— pueden conseguir un rendimiento equivalente al de uno de gasolina con mayor cilindrada.

5. Un inconveniente a resolver; ese alto calor de vaporización impide los arranques correctos en invierno.

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