Los alcoholes se han utilizado como combustible. Los primeros cuatro alcoholes alifáticos (metanol, etanol, propanol y butanol) son de interés como combustibles porque pueden sintetizarse química o biológicamente, y tienen características que les permiten ser utilizados en motores de combustión interna. La fórmula química general para el alcohol combustible es C n H 2n + 1 OH.
La mayoría del metanol se produce a partir de gas natural, aunque puede producirse a partir de biomasa utilizando procesos químicos muy similares. El etanol se produce comúnmente a partir de material biológico a través de procesos de fermentación. El biobutanol tiene la ventaja en los motores de combustión en que su densidad de energía es más cercana a la gasolina que los alcoholes más simples (al tiempo que retiene un índice de octano más alto del 25%); sin embargo, el biobutanol es actualmente más difícil de producir que el etanol o el metanol. Cuando se obtienen de materiales biológicos y / o procesos biológicos, se conocen como bioalcoholes (por ejemplo, «bioetanol»). No hay diferencia química entre los alcoholes producidos biológicamente y los producidos químicamente.
Una ventaja compartida por los cuatro principales combustibles alcohólicos es su alto índice de octano. Esto tiende a aumentar su eficiencia de combustible y compensa en gran medida la menor densidad de energía de los combustibles alcohólicos para vehículos (en comparación con los combustibles de gasolina / diesel y diesel), lo que da como resultado una «economía de combustible» comparable en términos de distancia por volumen, tales como kilómetros por litros, o millas por galón.
Metanol y etanol
El metanol y el etanol pueden derivarse de combustibles fósiles, biomasa, o quizás más simplemente, del dióxido de carbono y el agua. El etanol se ha producido más comúnmente a través de la fermentación de azúcares, y el metanol se ha producido más comúnmente a partir de gas de síntesis, pero hay formas más modernas de obtener estos combustibles. Las enzimas se pueden utilizar en lugar de la fermentación. El metanol es la molécula más simple, y el etanol se puede hacer a partir de metanol. El metanol se puede producir industrialmente a partir de casi cualquier biomasa, incluidos los desechos animales, o a partir de dióxido de carbono y agua o vapor, convirtiendo primero la biomasa en gas de síntesis en un gasificador. También se puede producir en un laboratorio utilizando electrólisis o enzimas.
Como combustible, el metanol y el etanol tienen ventajas y desventajas sobre los combustibles, como la gasolina (gasolina) y el combustible diesel. En los motores de encendido por chispa, ambos alcoholes pueden funcionar a velocidades de recirculación de gases de escape mucho más altas y con relaciones de compresión más altas. Ambos alcoholes tienen un índice de alto octanaje, con etanol a 109 RON (Número de octano de investigación), 90 MON (Número de octano del motor), (lo que equivale a 99.5 AKI) y metanol a 109 RON, 89 MON (que equivale a 99 AKI). Tenga en cuenta que AKI se refiere al «Índice de Anti-Knock» que promedia las clasificaciones RON y MON (RON + MON) / 2, y se utiliza en las bombas de estaciones de servicio de EE. UU. La gasolina ordinaria europea es típicamente 95 RON, 85 MON, igual a 90 AKI. Como combustible de motor de encendido por compresión, ambos alcoholes crean muy pocas partículas, pero su bajo índice de cetano significa que un mejorador de encendido como el glicol debe mezclarse en el combustible con aprox. 5%.
Cuando se usan en motores de encendido por chispa, los alcoholes tienen el potencial de reducir NOx, CO, HC y partículas. Una prueba con Chevrolet Luminas alimentado con E85 mostró que el NMHC se redujo en un 20-22%, el NOx en un 25-32% y el CO en un 12-24% en comparación con la gasolina reformulada. Las emisiones tóxicas de benceno y 1,3 butadieno también disminuyeron, mientras que las emisiones de aldehído aumentaron (en particular, el acetaldehído).
Las emisiones de CO2 del tubo de escape también disminuyen debido a la menor proporción de carbono a hidrógeno de estos alcoholes y la eficiencia mejorada del motor.
Los combustibles de metanol y etanol contienen contaminantes solubles e insolubles. Los iones haluro, que son contaminantes solubles, como los iones cloruro, tienen un gran efecto sobre la corrosividad de los combustibles alcohólicos. Los iones haluro aumentan la corrosión de dos maneras: atacan químicamente las películas de óxido pasivantes en varios metales y causan corrosión por picadura, y aumentan la conductividad del combustible. El aumento de la conductividad eléctrica promueve la corrosión eléctrica, galvánica y ordinaria en el sistema de combustible. Contaminantes solubles como el hidróxido de aluminio, un producto de la corrosión por los iones haluro, obstruye el sistema de combustible con el tiempo.
Para evitar la corrosión, el sistema de combustible debe estar hecho de materiales adecuados, los cables eléctricos deben estar adecuadamente aislados y el sensor de nivel de combustible debe ser de tipo pulsado y de retención, magneto-resistivo u otro tipo sin contacto similar. Además, el alcohol de alta calidad debe tener una baja concentración de contaminantes y debe agregarse un inhibidor de corrosión adecuado. La evidencia científica revela que también el agua es un inhibidor de la corrosión del etanol.
Los experimentos se realizan con E50, que es más agresivo & amp; Acelera el efecto de corrosión.Es muy claro que al aumentar la cantidad de agua en etanol combustible se puede reducir la corrosión. Al 2% o 20,000 ppm de agua en el etanol combustible, la corrosión se detuvo. Las observaciones en Japón están en línea con el hecho de que el etanol hidratado es conocido por ser menos corrosivo que el etanol anhidro. El mecanismo de reacción es 3 EtOH + Al – & gt; Al (OEt) 3 + 3⁄2 H2 será el mismo en las mezclas medias-bajas. Cuando hay suficiente agua en el combustible, el aluminio reaccionará preferiblemente con agua para producir Al2O3, reparando la capa protectora de óxido de aluminio. El alcóxido de aluminio no forma una capa de óxido apretada; El agua es esencial para reparar los agujeros en la capa de óxido.
El metanol y el etanol también son incompatibles con algunos polímeros. El alcohol reacciona con los polímeros causando hinchazón y, con el tiempo, el oxígeno rompe los enlaces carbono-carbono en el polímero, lo que provoca una reducción en la resistencia a la tracción. Sin embargo, durante las últimas décadas, la mayoría de los autos han sido diseñados para tolerar hasta un 10% de etanol (E10) sin problemas. Esto incluye tanto la compatibilidad del sistema de combustible como la compensación lambda [aclaración necesaria] del suministro de combustible con motores de inyección de combustible con control lambda de circuito cerrado. En algunos motores, el etanol puede degradar algunas composiciones de componentes de suministro de combustible de plástico o caucho diseñados para gasolina convencional, y también ser incapaz de compensar adecuadamente el combustible.
Los vehículos «FlexFuel» han mejorado el sistema de combustible y los componentes del motor que están diseñados para una larga vida útil con E85 o M85, y la ECU puede adaptarse a cualquier mezcla de combustible entre la gasolina y E85 o M85. Las mejoras típicas incluyen modificaciones a: tanques de combustible, cableado eléctrico del tanque de combustible, bombas de combustible, filtros de combustible, líneas de combustible, tubos de llenado, sensores de nivel de combustible, inyectores de combustible, sellos, rieles de combustible, reguladores de presión de combustible, asientos de válvulas y válvulas de entrada. Los autos «Total Flex» destinados al mercado brasileño pueden usar E100 (100% de etanol).
Un litro de etanol contiene 21.1 MJ, un litro de metanol 15.8 MJ y un litro de gasolina aproximadamente 32.6 MJ. En otras palabras, para el mismo contenido de energía que un litro o un galón de gasolina, se necesitan 1.6 litros / galones de etanol y 2.1 litros / galones de metanol. Sin embargo, los números brutos de energía por volumen producen números de consumo de combustible engañosos, ya que los motores alimentados con alcohol pueden ser sustancialmente más eficientes energéticamente. Un porcentaje mayor de la energía disponible en un litro de alcohol puede convertirse en un trabajo útil. Esta diferencia en la eficiencia puede compensar parcial o totalmente la diferencia de densidad de energía, dependiendo de los motores particulares que se comparan.
El combustible de metanol se ha propuesto como un futuro biocombustible, a menudo como una alternativa a la economía del hidrógeno. El metanol tiene una larga historia como combustible de carreras. Early Grand Prix Racing usaba mezclas mezcladas y también metanol puro. El uso del combustible se usó principalmente en América del Norte después de la guerra. [Se necesita aclaración] Sin embargo, el metanol para fines de carreras se ha basado en gran medida en el metanol producido a partir de gas de síntesis provenientes del gas natural y, por lo tanto, este metanol no se consideraría un biocombustible. El metanol es un posible biocombustible, sin embargo, cuando el gas de síntesis se deriva de la biomasa.
En teoría, el metanol también se puede producir a partir de dióxido de carbono e hidrógeno usando energía nuclear o cualquier fuente de energía renovable, aunque no es probable que sea económicamente viable a escala industrial (ver economía de metanol). Comparado con el bioetanol, la principal ventaja del metanol El biocombustible es su eficiencia de pozo a rueda mucho mayor.Esto es particularmente relevante en climas templados donde se necesitan fertilizantes para cultivar azúcar o cultivos de almidón para producir etanol, mientras que el metanol se puede producir a partir de biomasa de lignocelulosa (leñosa).
El etanol ya se está utilizando ampliamente como un aditivo de combustible, y el uso de etanol como combustible solo o como parte de una mezcla con gasolina está aumentando. En comparación con el metanol, su principal ventaja es que es menos corrosivo y, además, el combustible no es tóxico, aunque el combustible producirá algunas emisiones de escape tóxicas. Desde 2007, Indy Racing League ha usado etanol como su combustible exclusivo, después de 40 años de usar metanol.Desde septiembre de 2007, las estaciones de servicio en NSW, Australia tienen el mandato de suministrar toda su gasolina con un 2% de contenido de etanol.
Butanol y propanol
El propanol y el butanol son considerablemente menos tóxicos y menos volátiles que el metanol. En particular, el butanol tiene un alto punto de inflamación de 35 ° C, lo que es un beneficio para la seguridad contra incendios, pero puede ser una dificultad para arrancar los motores en climas fríos.Sin embargo, el concepto de punto de inflamación no es directamente aplicable a los motores, ya que la compresión del aire en el cilindro significa que la temperatura es de varios cientos de grados centígrados antes de que se produzca la ignición.
Los procesos de fermentación para producir propanol y butanol a partir de celulosa son bastante difíciles de ejecutar, y el organismo Weizmann (Clostridium acetobutylicum) que se usa actualmente para realizar estas conversiones produce un olor extremadamente desagradable, y esto debe tenerse en cuenta al diseñar y ubicar una planta de fermentación. . Este organismo también muere cuando el contenido de butanol de lo que esté fermentando se eleva al 7%. A modo de comparación, la levadura muere cuando el contenido de etanol de su materia prima alcanza el 14%.Las cepas especializadas pueden tolerar concentraciones de etanol incluso mayores: la llamada turbo levadura puede soportar hasta un 16% de etanol. Sin embargo, si la levadura común de Saccharomyces puede modificarse para mejorar su resistencia al etanol, los científicos aún pueden producir un día una cepa del organismo Weizmann con una resistencia al butanol superior al límite natural del 7%. Esto sería útil porque el butanol tiene una densidad de energía más alta que el etanol, y porque la fibra residual que queda de los cultivos de azúcar usados para hacer etanol podría convertirse en butanol, aumentando el rendimiento de alcohol de los cultivos combustibles sin la necesidad de que haya más cultivos. plantado
A pesar de estos inconvenientes, DuPont y BP han anunciado recientemente que construirán una planta de demostración de combustible de butanol a pequeña escala junto con la gran planta de bioetanol que están desarrollando conjuntamente con Associated British Foods.
La empresa Energy Environment International desarrolló un método para producir butanol a partir de biomasa, que implica el uso de dos microorganismos separados en secuencia para minimizar la producción de acetona y subproductos de etanol.
La compañía suiza Butalco GmbH utiliza una tecnología especial para modificar las levaduras con el fin de producir butanol en lugar de etanol. Las levaduras como organismos de producción de butanol tienen ventajas decisivas en comparación con las bacterias.
La combustión de butanol es: C 4 H 9 OH + 6O 2 → 4CO 2 + 5H 2 O + calor
La combustión del propanol es: 2C 3 H 7 OH + 9O 2 → 6 CO 2 + 8H 2 O + calor
El alcohol de 3 carbonos, propanol (C3H7OH), no se usa a menudo como una fuente directa de combustible para los motores de gasolina (a diferencia del etanol, el metanol y el butanol), y la mayoría se utiliza como solvente. Sin embargo, se usa como fuente de hidrógeno en algunos tipos de celdas de combustible; Puede generar un voltaje más alto que el metanol, que es el combustible de elección para la mayoría de las celdas de combustible a base de alcohol. Sin embargo, dado que el propanol es más difícil de producir que el metanol (biológicamente O del petróleo), las células de combustible que utilizan metanol son las preferidas sobre las que utilizan propanol.
Suministro de alcohol combustible
El alcohol combustible se produce a partir de diversos cultivos como la caña de azúcar, la remolacha azucarera, el maíz, la cebada, la papa y similares. Hay etanol de la caña de azúcar brasileña como un importante plan de bio-alcohol. Los alcoholes también se pueden obtener sintéticamente a partir de etano o acetileno, carburo de calcio, carbón, gas de petróleo u otros recursos.
Produccion de etanol
Una vez dicho, «la producción agrícola de alcohol por la agricultura requiere una cantidad considerable de tierra que se puede cultivar con suelo y agua ricos, y por lo tanto se dice que no es tan efectiva como una opción en áreas con alta densidad de población e industrialización como Europa Occidental». Fue Incluso si toda Alemania está cubierta con una gran plantación de caña de azúcar, solo puede cubrir la mitad de la demanda energética actual de Alemania (incluido el combustible y la electricidad). Además, en tierras agrícolas con suficiente lluvia para producir cereales / productos de lujo que pueden venderse a precios relativamente altos (como excepción para el aceite de palma con un rendimiento extremadamente alto por área) No siempre es apropiado cultivar cultivos energéticos No puedo decir
Dado que es posible producir económicamente etanol a partir de celulosa mediante el método RITE-HONDA, se dice que la gama de materiales de producción de etanol como algas marinas, tallos de maíz, pasto, madera reducida y similares está ampliamente extendida.
El desierto generalizado / semidesértico no se utiliza como un terreno baldío desde el punto de vista de toda la Tierra, y el costo del agua es importante en lugar de poder usar tierra expansiva a bajo costo en dichos lugares. Se dice que es posible aumentar la producción de etanol de energía mediante el cultivo de plantas que son resistentes al secado, tales como hierba de césped y cactus en tierras áridas.
Además, las algas tienen rendimientos de petróleo por hectárea de tierra cultivable de varias decenas de toneladas, y se espera que solo los campos de arroz en la llanura de Kanto puedan cubrir la demanda de petróleo de transporte para Japón, las algas marinas no requieren tierras de cultivo. También se está considerando la producción de etanol.
Teniéndolos en cuenta, incluso si hay un aumento en la demanda de combustible grande en el futuro, si hay una inversión agrícola adecuada para el riego, etc., se ejecuta después de que se agote la batería del auto híbrido enchufable, y se ejecute sobre la sección no electrificada del tipo híbrido de cable aéreo, el pico de potencia durante el día Se piensa que es posible suministrar suficiente combustible para cubrir el combustible de cogeneración.
Coproducción de gas de hierro · · Producción de metanol mediante el uso efectivo de gases de escape de la fabricación de hierro.
Cantidad de metanol latente producible por la utilización efectiva de los gases de escape de acero
La fabricación de hierro es la reducción de mineral de hierro, que es óxido de hierro. La industria del acero consume 100 millones de toneladas de carbón cada año en Japón y reduce el mineral de hierro produciendo una gran cantidad de monóxido de carbono cada año, pero si sintetiza metanol a partir de su monóxido de carbono como materia prima, Diez mil metros de metanol se obtendrán como subproductos hechos de hierro y deberían ser de gran ayuda para salvar las importaciones de petróleo.
Químicamente, si se fabrica un gas mixto (gas de síntesis) de hidrógeno, monóxido de carbono y dióxido de carbono soplando vapor en el gas de escape de monóxido de carbono después de la reducción del mineral de hierro y mediante una reacción de cambio de gas de agua, se determina mediante la síntesis de metanol y el método de Fischer-Tropsch. Se convierte en una materia prima para la síntesis de combustibles de automóviles. (Ver química C1)
En la Estrategia de Tecnología de Conservación de Energía de 2007, la Agencia de Recursos Naturales y Energía declaró que «la cooperación entre industrias, la coproducción, la fabricación de diversos combustibles a partir de gas de síntesis, etc. es un proceso de conversión de energía, como la química, el proceso de fabricación de acero y la generación de energía, etc. Es un sistema que apunta a reducir al máximo la cantidad total de consumo de combustibles fósiles al reducir drásticamente la cantidad de emisiones de CO2 mediante la construcción de un nuevo sistema complejo que realiza simultáneamente la producción de materiales y la producción de energía. «Está posicionado.
Además, en el mapa de estrategia tecnológica de la industria del acero, se hizo posible enumerar la «tecnología de coproducción de gas» para la tecnología ascendente / respetuosa con el medio ambiente y la conservación ambiental global.
Causas por las que la síntesis de combustible no se lleva a cabo mediante el método actual de alto horno y las razones del estancamiento de la construcción de un nuevo reactor de reducción por fundición
Sin embargo, dado que el método actual de alto horno es el soplado de aire, el gas de escape contiene una gran cantidad de nitrógeno además del monóxido de carbono, por lo que no puede usarse como gas de síntesis para sintetizar un combustible, y solo es un desperdicio de combustible en una fábrica de acero. No puedo hacerlo Sin embargo, el horno de sinterización y el horno de coque son innecesarios si se trata de un método de fabricación de hierro de reducción por fusión, como DIOS, alta eficiencia de producción, se puede usar carbón general de bajo costo y mineral fino y se usa oxígeno para gasificar el carbón de manera que el gas de escape contenga nitrógeno Debido a que no hay ningún subproducto del gas de materia prima de combustible de síntesis, también existe la posibilidad de abrir el camino a la utilización efectiva del gas de escape para la síntesis de combustible y la producción de autosuficiencia de combustible sintético de decenas de millones de toneladas. Sin embargo, en la producción actual de metanol de una sola planta, el método de reformado de gas natural es más ventajoso en costo que el método de gasificación de carbón en muchos casos, y la cantidad de costo que se puede reducir con el uso de gases de escape para la fabricación de hierro es CNG, metanol importado Se dice que es un punto de ramificación de la competencia de costos con
Aunque el método de fabricación de hierro por reducción de la fundición tiene muchas ventajas, en 1995, cuando se desarrolló, los fabricantes de acero en Japón, Europa y los Estados Unidos construyeron un alto horno, un horno de sinterización de mineral de hierro fino y un horno de coque que satisfacía suficientemente la demanda. Habia En China e India, donde crece la demanda, los aceros que deben ser suministrados por las empresas locales son más baratos que las hojas de acero laminadas en frío y los productos de acero de mayor calidad, y las compañías de acero que suministran son más baratas. La inversión de capital de las compañías japonesas de acero se concentra aguas abajo, incluidas las instalaciones de galvanización. Ya no era un entorno para invertir la inversión de capital en el proceso de fabricación de arrabio. Sin embargo, en los últimos años, como la compra de minas de carbón de materias primas para medidas de recursos, el aumento del precio del carbón de coque más del doble en un solo año, el inicio de la operación del horno de reducción por fundición en la POSCO de Corea, el horno de coque ha alcanzado el final de la vida útil de 40 años en 2015. Las condiciones ambientales de construcción del reactor de reducción de fundición están siendo alineadas.
Recursos alternativos
La caña de azúcar crece en la parte sur de los Estados Unidos (no es un clima frío como una zona donde el maíz es el cultivo principal). Por otro lado, muchas áreas donde actualmente se cultiva maíz también son áreas adecuadas para el cultivo de remolacha azucarera. Varios estudios han demostrado que la producción de etanol en los Estados Unidos es una forma considerablemente más eficiente de usar estas remolachas azucareras que usar el maíz.
En Brasil, en la década de 1980, los cultivos de alimentos básicos, se examinó seriamente un método para producir etanol a partir de la yuca que puede tomar una gran cantidad de almidón de la raíz. Sin embargo, el rendimiento de etanol fue menor que el de la caña de azúcar, y el tratamiento de la yuca para convertir del almidón en azúcar fermentable fue complicado. Y se investigó la posibilidad de residuos vegetales como fuente de etanol.
La atención se ha centrado en el uso de la biomasa como fuente de etanol u otro tipo de fuente de combustible. Esta es una idea generalizada, así como los residuos industriales y las aguas residuales del ganado, utilizan una variedad de materiales orgánicos, incluidos los cultivos y la madera.
En este momento, el proceso de conversión de biomasa en etanol u otros combustibles no es nada más complicado y menos eficiente. La despolimerización térmica (producida por productos de proceso como el aceite pesado liviano) puede ser un tema.
Ver también biomasa etanol.
Balance energético neto del combustible
Para seguir existiendo, el ahorro de combustible a base de alcohol debe tener un superávit neto en el balance energético del combustible. Es decir, toda la energía de combustible gastada para producir alcohol, incluidos no solo los combustibles gastados en el cultivo, la cosecha, el transporte, la fermentación, la destilación y el suministro de plantas de materia prima, así como la construcción de granjas y equipos agrícolas. Aunque el combustible gastado para producir el combustible está incluido, para el total no debe exceder la cantidad de energía que contiene el combustible producido. Por ejemplo, decir «consumir 2 galones de combustible antes de fabricar y usar un galón de combustible» significa que no tiene sentido.
La conmutación del sistema con el balance de energía del combustible en el estado de déficit terminará simplemente con el aumento del consumo de combustible sin alcohol. Dicho sistema no tendría un valor más que un desvío para utilizar combustibles no alcohólicos que no son adecuados para el transporte, como el carbón, el gas natural o los biocombustibles de residuos de cultivos (de hecho, muchos EE. UU.) La propuesta asume el uso de gas natural para la destilación). Y la contribución ambiental del combustible de alcohol y la superioridad de la sostenibilidad no se pueden realizar si el balance de combustible del sistema está en rojo.
Si el ancho excedente del balance de energía es pequeño, el problema sigue surgiendo. Si el balance energético neto del combustible es del 50%, para dejar de usar combustible sin alcohol, se requiere una producción de alcohol de 2 galones para entregar alcohol de 1 galón a los consumidores.
La geopolítica es un factor decisivo para este problema. No cabe duda de la persistencia del etanol producido a partir de la caña de azúcar en las provincias tropicales con abundantes recursos hídricos y terrestres, como Brasil. De hecho, al quemar los residuos de la caña de azúcar (bagazo), produce más energía que al operar una planta de etanol, y muchas de las plantas ahora venden electricidad excedente al público. Además, dado que es un país con abundantes centrales hidroeléctricas, existe un margen para mejorar la circulación del balance energético al mejorar el uso de la electricidad para la producción, por ejemplo, al mejorar la molienda y la destilación del polvo.
En una región distinta de los trópicos, se convierte en una composición completamente diferente. El clima allí es demasiado frío para la caña de azúcar. En los Estados Unidos, el alcohol agrícola se obtiene generalmente de cereales, principalmente maíz. Y el presupuesto neto de combustible es el estado en que la carretera aún es empinada.
El futuro del alcohol.
Alcohol e hidrogeno
Se cree que la demanda actual de combustibles fósiles cambia a hidrógeno como combustible y está formando una situación que también se conoce como economía de hidrógeno. Según una teoría, el hidrógeno en sí no debe considerarse como un recurso de combustible. Según esta teoría, el hidrógeno es un medio de almacenamiento de energía temporal que existe entre las fuentes de energía y los lugares donde se utiliza la energía (como la fotovoltaica, la biomasa o los combustibles fósiles). De hecho, cuando el hidrógeno está en estado gaseoso, ocupa un volumen enorme en comparación con otros combustibles, lo que es un problema muy difícil en términos de suministro de energía. Una solución es suministrar hidrógeno usando etanol. Es un método para liberarlo del carbono que une el hidrógeno mediante la reforma del hidrógeno en el destino de entrega y suministrarlo a la celda de combustible. Otro método es suministrar etanol directamente como combustible para las celdas de combustible.
A principios de 2004, investigadores de la Universidad de Minnesota anunciaron que desarrollaron una simple celda de combustible de etanol estructurada. Es decir, el etanol impregna la capa de catalizador y suministra el hidrógeno necesario a la celda de combustible. El aparato utiliza un catalizador de rodio-cerio para la reacción de la primera etapa, en la cual la temperatura de reacción alcanza aproximadamente 700 ° C. En el primer paso, una mezcla de etanol y vapor de agua se hace reaccionar con oxígeno para generar una cantidad suficiente de hidrógeno. Desafortunadamente, el monóxido de carbono se genera como un subproducto, que obstruye la celda de combustible. Así pasa a través de otro catalizador y lo convierte en dióxido de carbono. En última instancia, este simple dispositivo produce un gas que consta de aproximadamente 50% de hidrógeno y 30% de nitrógeno. El 20% restante es dióxido de carbono como componente principal. El gas mezclado de nitrógeno inerte e hidrógeno junto con el dióxido de carbono se bombea a la celda de combustible apropiada. Después de eso, el dióxido de carbono se libera a la atmósfera y es reabsorbido por la planta.
Gas de invernadero
Una de las ventajas de convertirse en una economía de combustible de alcohol probablemente sería una reducción en las emisiones totales de dióxido de carbono, que es un gas de efecto invernadero, quizás más importante. Incluso si el CO2 es liberado por la producción y el consumo de etanol, la planta lo absorberá. En contraste, la combustión de combustibles fósiles libera una gran cantidad de «nuevo» CO 2 a la atmósfera sin un platillo como un combustible de alcohol.
No hace falta decir que esta ventaja solo se produce para el etanol producido en la agricultura, no en el caso del etanol convertido a partir del petróleo. Y debido a que es solo una pequeña pero el costo es bajo, es el alcohol derivado del gas natural el que representa la mayor parte del alcohol de consumo industrial. Este punto debe incluirse en la evaluación al agregar los costos de conversión al etanol de producción agrícola.
Uso efectivo de petróleo / carbón / energía renovable
Se puede decir que la ventaja de uno de los alcoholes de la producción agrícola es una fuente de energía renovable nunca agotada. Junto con el alza del precio del petróleo crudo,
Los campos petroleros de alto costo con malas condiciones mineras son rentables y aumenta la oferta.
Esquisto bituminoso, comienza la minería de arenas petrolíferas.
La aplicación de gas natural se extiende a los combustibles de los automóviles, como el alcohol y el gas natural comprimido.
Se incrementa la proporción de compartición del transporte ferroviario / acuático en el transporte, aumenta la proporción de compartir el tren de contenedores, el transporte en paralelo, el vehículo de modo dual, el barco de contenedores y el envío de RO – RO.
La licuefacción del carbón, que sintetiza el metanol y el combustible para reactores a partir del carbón, tendrá ganancias incluso si no utiliza gases de escape de hierro fabricados con oxígeno.
Se dice que el carbón tiene cientos de años, pero después de que el residuo de carbón se haya reducido, depende del hidrato de metano y del etanol preparado.
Se piensa que la energía alternativa para el petróleo se disemina gradualmente de ahora en adelante.
Sin embargo, debido a la popularización de automóviles en China e India con una población de más de 1 billón, el aumento explosivo en el consumo de petróleo es dos o tres veces, y para un aterrizaje suave 2) Avanzar el desarrollo temprano de energía alternativa de 3) 5) De lo contrario, es probable que cause un aumento en los precios del petróleo crudo.
Entre las aplicaciones petroleras, la generación de energía es la energía nuclear, el combustible industrial es el carbón, el queroseno de calefacción es el gas natural, el combustible de los automóviles puede ser sustituido por el alcohol o el gas natural comprimido, pero el combustible para barcos combustible pesado / combustible para aviación es licuado Es caro de fabricar, y si la resina sintética está hecha de materia prima de carbón, se vuelve muy costosa. En otras palabras, se debe guardar petróleo precioso para petroquímicos, diesel diesel, combustible de aviación, y se debe usar para aplicaciones como la generación de energía que puede ser reemplazada por energía nuclear y combustible para automóviles que puede ser sustituido con alcohol. Se puede decir que es un recurso inútil. Sin embargo, si se retrasa el uso de alcohol en el combustible de automóviles en China e India, el petróleo valioso que se utilizará para la industria química se quemará para la generación de energía y combustible de automóviles. En ese sentido, el petróleo «noble juventud» es un problema, se espera alcohol para combustible de automóviles.
Contraindicacion Religiosa
En 2009, en Arabia Saudita, el jeque Mohamed Al-Najim anunció que es un delito usar biocombustibles que usan alcohol. A partir de 2009, algunos académicos solo lo muestran como una opinión personal, pero si se emite oficialmente como fatwaer, el uso de alcohol en los países islámicos puede ser una contraindicación religiosa. Sin embargo, Arabia Saudita es un exportador de petróleo crudo y, en general, se considera que está expresado para el interés nacional. La razón por la cual los musulmanes prohibieron el alcohol es para prevenir los combates bebiendo. Por lo tanto, se considera una interpretación de expansión.