Biocombustibles

El biodiesel, obtenido a partir de materias primas renovables, es un combustible líquido no contaminante y biodegradable, que se puede utilizar en el sector del transporte urbano, minero, agrícola y marino, así como en calderas de calefacción, incorporándolo directamente o mezclado con gasóleo. La producción de calor y/o energía eléctrica mediante métodos directos (e.g. combustión de la biomasa residual) o mediente métodos indirectos (e.g. combustión del biogas producido en la digestión anaerobia de los residuos biodegradables). Otra opción es la producción de biocombustibles líquidos, por ejemplo, fermentación alcohólica o transesterificación. En la Unión Europea la energía de biomasa representa el 3% del total .

2) Biocarburantes :
Los biocombustibles líquidos, se denominan también biocarburantes, son productos que se están usando como sustitutivos de la gasolina y del gasóleo de vehículos y que son obtenidos a partir de materias primas de origen agrícola. Existen dos tipos de biocarburantes. 
Bioetanol (o bioalcohol), Alcohol producido por fermentación de productos azucarados (remolacha y la caña de azúcar). También puede obtenerse de los granos de cereales (trigo, la cebada y el maíz), previa hidrólisis o transformación en azúcares fermentables del almidón contenido en ellos. Pueden utilizarse en su obtención otras materias primas menos conocidas como el sorgo dulce y la pataca. 
El bioetanol se utiliza en vehículos como sustitutivo de la gasolina, bien como único combustible o en mezclas  que, por razones de miscibilidad entre ambos productos, no deben sobrepasar el 5-10% en volumen de etanol en climas fríos y templados, pudiendo llegar a un 20% en zonas más cálidas. El empleo del etanol como único combustible debe realizarse en motores específicamente diseñados para el biocombustible. Sin embargo, el uso de mezclas no requiere cambios significativos en los vehículos, si bien, en estos casos el alcohol debe ser deshidratado a fin de eliminar los efectos indeseables sobre la mezcla producidos por el agua.

Un biocarburante derivado del bioetanol es el ETBE (etil ter-butil eter) que se obtiene por síntesis del bioetanol con el isobutileno, subproducto de la destilación del petróleo. El ETBE posee las ventajas de ser menos volátil y más miscible con la gasolina que el propio etanol y, como el etanol, se aditiva a la gasolina en proporciones del 10-15%. La adición de ETBE o etanol sirve para aumentar el índice de octano de la gasolina, evitando la adición de sales de plomo.También se utilizan ambos productos como sustitutivos del MTBE (metil ter-butil eter) de origen fósil, que en la actualidad se está empleando como aditivo de la gasolina sin plomo. 

Biodiesel, también denominado biogasóleo o diester, constituye un grupo de biocarburantes que se obtienen a partir de aceites vegetales como  soja , colza y girasol ( dos principales cultivos de oleaginosas en la Unión Europea). Los biodiesel son metilesteres de los aceites vegetales obtenidos por reacción de los mismos con metanol, mediante  reacción de transesterificación, que produce glicerina como producto secundario. Los metilesteres de los aceites vegetales poseen muchas características físicas y físico-químicas muy parecidas al gasóleo con el que pueden mezclarse en cualquier proporción y utilizarse en los vehículos diesel convencionales sin necesidad de introducir modificaciones en el diseño básico del motor. Sin embargo, cuando se emplean mezclas de biodiesel en proporciones superiores al 5% es preciso reemplazar los conductos de goma del circuito del combustible por otros de materiales como el vitón, debido a que el biodiesel ataca a los primeros. A diferencia del etanol, las mezclas con biodiesel no modifican muy significativamente gran parte de las propiedades físicas y fisicoquímicas del gasóleo, tales como su poder calorífico o el índice de cetano.

Materias primas :

Las materias primas que se pueden emplear en la obtención de biodiesel son muy variadas y pueden clasificarse en:
  • Aceites vegetales:
    • Aceites de semillas oleaginosas: girasol, colza, soja y coco.
    • Aceites de frutos oleaginosos: palma.
    • Aceites de semillas oleaginosas alternativas: Brassica carinata, Camelina sativa, Pogianus
    • Aceites de semillas oleaginosas modificadas genéticamente: Aceite de girasol de alto oleico.
    • Aceites vegetales de final de campaña: Aceite de oliva de alta acidez.
  • Aceites de fritura usados.
  • Grasas animales: sebo de distintas calidades.

Sectores implicados :

Los sectores implicados en el proceso de obtención de biodiesel se detallan a continuación:
  • Agrícola: Siembra y recogida del grano.
  • Industrias aceiteras: Producción de aceite.
  • Industria química: Transesterificación.
  • Compañías petroleras: Mezcla con gasóleo y distribución del biodiesel.
  • Cooperativas Agrícolas: Uso de biodiesel en tractores y maquinaria agrícola.
  • Administraciones locales y autonómicas: Flotas de autobuses, taxis, calefacciones etc.
Áreas ambientalmente protegidas: Utilización de biodiesel en los medios de transporte de parques nacionales, lagos etc.

4) Ventajas :
*Disminuir de forma notable las principales emisiones de los vehículos, como son el mónoxido de carbono y los hidrocarburos volátiles, en el caso de los motores de gasolina, y las partículas, en el de los motores diesel. 

*La producción de biocarburantes supone una alternativa de uso del suelo que evita los fenómenos de erosión y desertificación a los que pueden quedar expuestas aquellas tierras agrícolas que, por razones de mercado, están siendo abandonadas por los agricultores. 

*Supone un ahorro de entre un 25% a un 80% de las emisiones de CO2 producidas por los combustibles derivados del petróleo, constituyendo así un elemento importante para disminuir los gases invernadero producidos por el transporte. 

Biocombustibles

Materias primas :

Las materias primas que se pueden emplear en la obtención de biodiesel son muy variadas y pueden clasificarse en:
  • Aceites vegetales:
    • Aceites de semillas oleaginosas: girasol, colza, soja y coco.
    • Aceites de frutos oleaginosos: palma.
    • Aceites de semillas oleaginosas alternativas: Brassica carinata, Camelina sativa, Pogianus
    • Aceites de semillas oleaginosas modificadas genéticamente: Aceite de girasol de alto oleico.
    • Aceites vegetales de final de campaña: Aceite de oliva de alta acidez.
  • Aceites de fritura usados.
  • Grasas animales: sebo de distintas calidades.
Sectores implicados :

Los sectores implicados en el proceso de obtención de biodiesel se detallan a continuación:
  • Agrícola: Siembra y recogida del grano.
  • Industrias aceiteras: Producción de aceite.
  • Industria química: Transesterificación.
  • Compañías petroleras: Mezcla con gasóleo y distribución del biodiesel.
  • Cooperativas Agrícolas: Uso de biodiesel en tractores y maquinaria agrícola.
  • Administraciones locales y autonómicas: Flotas de autobuses, taxis, calefacciones etc.
Áreas ambientalmente protegidas: Utilización de biodiesel en los medios de transporte de parques nacionales, lagos etc.

4) Ventajas :
*Disminuir de forma notable las principales emisiones de los vehículos, como son el mónoxido de carbono y los hidrocarburos volátiles, en el caso de los motores de gasolina, y las partículas, en el de los motores diesel. 

*La producción de biocarburantes supone una alternativa de uso del suelo que evita los fenómenos de erosión y desertificación a los que pueden quedar expuestas aquellas tierras agrícolas que, por razones de mercado, están siendo abandonadas por los agricultores. 

Sus ventajas :

ð     Calidad controlada del combustible.
ð     Extraordinarias ventajas medioambientales por menor emisión de contaminantes frente a otras alternativas clásicas.
ð     Fiabilidad técnica y excelentes prestaciones de los vehículos (equivalentes a los diesel).
ð     Sencilla infraestructura de suministro del combustible (estación de almacenamiento y llenado) y tiempos de repostaje mínimos.
ð     Aspectos de seguridad resueltos y justificados por experiencias existentes.
ð     Costes de explotación asumibles por la Empresa de Transporte.

Sus ventajas medioambientales :

ð     Emisiones contaminantes reguladas por la normativa vigente, denominada Euro III: CO (monóxido de carbono), NOx (óxidos de nitrógeno), HC (hidrocarburos inquemados) y partículas.
A este respecto, los autobuses de GLP, dependiendo de la tecnología utilizada (carburación, inyección, etc.) reducen estas emisiones hasta un 90% respecto a la alternativa diesel. La primacía de emisiones contaminantes respecto a la utilización de autobuses con energía diesel se mantendrá en el futuro (las emisiones de autobuses a GLP cumplen holgadamente la prevista Euro V).
ð     Emisiones contaminantes no reguladas en la actualidad pero que, sin duda, serán incluidas en breve, en la normativa europea: CO2 (dióxido de carbono), aldehidos, compuestos aromáticos, smog fotoquímico, etc.
ð     Debido a la composición química del GLP, las emisiones de CO2 son hasta un 10% inferiores a las de los vehículos diesel.
ð     Las reducciones en las emisiones de aldehídos y compuestos aromáticos (Hidrocarburos poliaromáticos, PAH, o bencenos, toluenos y xilenos, denominados genéricamente BTX), consideradas sustancias con efectos cancerígenos, son claramente significativas en relación con las provocadas por los vehículos diesel.
ð     Los niveles de ruido se ven reducidos en un 50%.
ð     Finalmente, la utilización del GLP no genera emisiones de SO2 (dióxido de azufre) culpable junto con los NOx de la lluvia ácida, elimina los olores y humos de aceleración característicos de los motores diesel y reduce las vibraciones del motor a niveles mínimos.

Calidad del combustible : El Gas Licuado de Petróleo utilizado como carburante para automoción es una mezcla de hidrocarburos, fundamentalmente Propano y Butano (en una proporción de 60% propano y 40% butano), obtenidos de la destilación del petróleo en las refinerías o en la destilación del gas natural húmedo. La importancia de la no variabilidad en la calidad del gas suministrado radica en que de esta manera, el fabricante del vehículo puede ponerlo a punto para permitir alcanzar unos niveles óptimos de seguridad, prestaciones del vehículo y emisiones contaminantes, y que estos niveles se mantengan durante su uso. El cumplimiento de estas especificaciones se asegura mediante procedimientos internos de control de calidad. Debido a su naturaleza, el GLP se almacena, transporta y suministra en estado líquido.

Fiabilidad : En el mercado español existen dos fabricantes de autobuses que ofrecen versiones GLP de sus modelos MAN y DAF. Estos autobuses son productos tecnológica y comercialmente terminados por lo que su fiabilidad y garantía son equivalentes a las que estos mismos fabricantes ofrecen en las versiones diesel de sus vehículos. Por otra parte, a diferencia de lo que ocurre con autobuses que utilizan algún otro tipo de combustibles alternativos, la utilización del GLP no supone un handicap en cuanto al peso, autonomía y capacidad de viajeros en comparación con el vehículo Diesel. En concreto, la autonomía de un vehículo GLP puede ser aproximadamente de 450 kms., más que suficiente para el uso diario de los autobuses urbanos. En lo referente al peso del vehículo, la utilización de GLP supone un sobrepeso en comparación con el autobús diesel de 260 kg. (debido fundamentalmente al peso de los depósitos de almacenamiento de gas), que representa algo menos del 1,5% del peso máximo admisible del vehículo. Finalmente, los autobuses a GLP ofrecen una serie de ventajas técnicas como son :

ð     Mezcla homogénea, controlada y bien distribuida con el aire comburente en los cilindros facilitando una combustión más completa.
ð     Los aceites lubricantes del motor se mantienen limpios más tiempo debido a la ausencia de depósitos carbonosos.
ð     Mayor potencia y mayor par motor a carga parcial (arranques, paradas, aceleraciones y deceleraciones) que suele ser el régimen de funcionamiento usual del autobús.

Infraestructura de suministro y tiempos de repostaje : Los elementos necesarios en una estación de suministro de GLP para autobuses son los siguientes:
ð     Zona de almacenamiento de GLP: Consta de los depósitos de GLP dimensionados en función del número de autobuses a GLP existentes o previstos.
ð     Estación de bombeo: Normalmente integrada con la zona de almacenamiento y formada por las bombas y red de tuberías para llevar el gas en fase líquida hasta los surtidores. No se requieren caros compresores de alto consumo de electricidad pues el GLP se trasiega en estado líquido.

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