Gasolina del futuro se dará en árboles

Un proceso sencillo y eficiente ya produce en un paso un líquido con dos compuestos. La materia prima no compite con cultivos comerciales; usa los desechos agrícolas.

En un paso crucial hacia el desarrollo de la ambicionada “gasolina verde”, investigadores de la Universidad de Massachusetts en Amherst anunciaron la primera conversión directa de biomasa vegetal en un líquido similar a la gasolina ordinaria.

George W. Huber y sus estudiantes Torren Carlson y Tushar Vispute reportaron en la revista Chemistry & Sustainability, Energy & Materials la innovación, en un proceso que expertos consideran muy prometedor y que permitiría producir combustible prácticamente sin impacto ambiental.

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De acuerdo con la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), que patrocinó los estudios, aunque aún deben pasar de cinco a diez años antes de que biocombustibles reales lleguen a las bombas despachadoras, las novedades anunciadas en la revista representan la superación de grandes obstáculos.

Huber dijo que los consumidores de mañana quizás ni siquiera sabrán el origen de lo que moverá sus vehículos. “Los biocombustibles del futuro muy probablemente serán similares en composición física a la gasolina y el diesel que se usan hoy”, apuntó. “El reto para los ingenieros químicos es producir con eficiencia combustibles líquidos a partir de la biomasa adecuándose a la infraestructura existente hoy”.

El proceso de Huber y colegas significó calentar con rapidez lignocelulosa, la parte no comestible de las plantas, en presencia de catalizadores sólidos, materiales capaces de regular reacciones químicas sin verse afectados.

Después de la reacción inicial, en menos de dos minutos los productos fueron enfriados y crearon un líquido que contiene naftaleno y tolueno, que constituyen la cuarta parte de los contenidos de la gasolina convencional.

Según la NSF, el líquido obtenido “puede ser tratado más para formar los componentes restantes del combustible”.
John Regalbuto, director del programa de Catálisis y Biocatálisis en la NSF, explicó que la gasolina verde convierte en irrelevantes los principales problemas que aquejan a otros biocombustibles, de los cuales el más conocido es el etanol.

Así, muchos vehículos de producción reciente son capaces de consumir la mezcla llamada E-85, un combustible que contiene 85 por ciento de etanol y 15 por ciento de gasolina. Pero esto tiene un precio: los combustibles E-85 típicamente reducen en casi 30 por ciento el kilometraje que ofrecen.

Regalbuto dijo que este castigo al consumo propio del E-85 no ocurre en la gasolina verde, que también se puede usar en los motores existentes sin problemas.

Otro conflicto de los biocombustibles actuales tiene que ver con su costo. Por ejemplo, el etanol E-85 se fabrica a partir de cultivos de importancia agrícola como el maíz, de modo que hay una competencia contra la agricultura de sustento.

¿Y la gasolina verde? Regalbuto señala que por ser ésta obtenida a partir del procesamiento de lignocelulosa, no hay tal competencia. Se puede producir procesando pastos, álamos criados para hacer combustible, astillas de madera o bagazo de maíz.

En tercer lugar, la producción de bioetanol representa serios problemas ambientales, pues requiere mucha energía; tiene una “huella” de carbono bastante alta que equivale casi a decir que es peor la solución que el problema.

En cambio el proceso que describieron Huber y sus colegas en la revista especializada es revolucionario, en cuanto a sus requerimientos energéticos.

“De hecho, a partir del calor excedente que se liberará, se puede generar electricidad además del biocombustible”, dijo optimista Regalbuto. “No sólo habrá para el proceso una huella de carbono pequeña: al recuperarse el calor y generarse electricidad, no habrá huella alguna”.

No es extraño por ello que tanto en laboratorios académicos como en empresas que van desde las micro hasta las corporaciones gigantes, los científicos estén afanándose por lograr procesos viables para producir gasolina verde.

Un reporte reciente que patrocinaron la NSF, el Departamento de Energía y la Sociedad Química de Estados Unidos describe las estrategias más vanguardistas para producir biocombustibles verdes: gasolina, diesel y combustible para aviones a reacción.

“Estamos trabajando actualmente en comprender la química de este proceso y en diseñar nuevos catalizadores y reactores para esta técnica de un solo paso. Esta comprensión química fundamental nos permitirá diseñar procesos más eficientes que acelerarán la comercialización de la gasolina verde”, dijo Huber.

Claves
Otras ventajas

  • Además de las ventajas descritas en la nota, los biocombustibles a base de biomasa ofrecen más ventajas. Una es que no se mezclan con agua, de modo que se autoseparan y no requieren de un paso de destilación
  • Otra ganancia es que las reacciones se realizan a temperaturas más altas, lo que permite diseñar reactores más rápidos y de menor tamaño, al grado de poder incluir un reactor en un tráiler.
  • Los procesos también consumirán menos agua, porque no usan catalizadores biológicos sino químicos, capaces de actuar incluso sin agua y que además se pueden reutilizar y reciclar.

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