METANOL Y ETANOL

METANOL Y ETANOL
Gustavo Alfonso Sousa Ramírez
octubre, 2009
Energía y Ambiente
Maestría en Ingeniería

metanol | alcohol metílico | alcohol de madera
es el alcohol más sencillo. A temperatura
ambiente se presenta como un líquido ligero (de
baja densidad), incoloro, inflamable y tóxico que
se emplea como anticongelante, disolvente y
combustible. Su fórmula química es CH 3OH
CO + 2 H 2 → CH 3 OH
CO 2 + 3 H 2 → CH 3 OH + H 2 O
METANOL y ETANOL
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es utilizado como combustible, principalmente al juntarlo
con la gasolina.
Su principal ventaja es que puede ser fabricado fácilmente a partir
del metano así como por la pirólisis de muchos materiales
orgánicos. El problema de la pirólisis es que solamente es
económicamente factible a escala industrial, así que no es
recomendable dbl producir el metanol a partir de recursos renovables
como la madera a pequeña escala (uso personal).
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Usos como combustible
en motores de combustión interna (ICEs)
en los motores de encendido por compresión (diesel)
en los vehículos impulsados por metanol
para la producción de electricidad:
como combustible doméstico
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Ventajas
Se pueden producir a partir de fuentes y residuos renovables tales como
pasto, bagazo de caña de azúcar, hojarasca, etc.
Genera menor contaminación ambiental que los combustibles fósiles.
Para que el parque vehicular utilice este combustible sólo es necesario
cambiar las partes plásticas del circuito de combustible.
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Etanol
conocido como alcohol etílico, es un alcohol que se presenta como un
líquido incoloro e inflamable con un punto de ebullición de 78 °C. Al
mezclarse con agua en cualquier proporción, p da una mezcla azeotrópica.
su fórmula química es CH 3-CH 2-OH, principal
p
producto de las bebidas alcohólicas como el vino
(15% aproximadamente), la cerveza (5%) o licores
(hasta 50%).
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Generación
Es producido por la fermentación de plantas de azúcar,
maíz y otros productos de grano, en Latinoamérica
principalmente de caña de azúcar.
Para su uso comercial e industrial, siempre es
desnaturalizado (es decir, se le adicionan pequeñas
cantidades de substancias nocivas) )para evitar su mal uso
como bebida alcohólica.
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Usos como combustible
Su uso más sobresaliente y frecuente es como un aditivo para la gasolina
común, usando un 10% de ETANOL ("gasohol") ), que es lo mas recomendado.
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Otros Usos
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Ventajas
1. Comparado con los combustibles convencionales,
tiene el potencial de producir menos emisiones de
contaminantes.
2. Es un recurso renovable, lo que facilita la
dependencia reducida de las importaciones de
petróleo, obligando a estas una disminución en el
costo.
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Ventajas
3. Depende a la cantidad que se emplee en la mezcla
disminuiría la velocidad, lo cual no es del todo perjudicial
ya que evitaría muchos accidentes de tráfico ocasionados
por semáforos malogrados u otros problemas.
4. Genera nuevos puestos de trabajo no solo para personas
capacitadas sino también para campesinos y gente
desempleada.
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Producción de etanol
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COMPARATIVAS
Toxicidad
A diferencia del etanol, el metanol es un producto tóxico.
La exposición máxima permitida en los E.E.U.U. en el aire
(40 h/semana) es de 1900 mg/m³ para el etanol, de 900
mg/m³ para la gasolina, y de 260 mg/m³ para el
metanol.
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COMPARATIVAS
Impacto Ambiental
Agregar un 10 por ciento de etanol al combustible reduciría hasta en un 30 por ciento las
emisiones de monóxido de carbono (CO) y entre 6 y 10 por ciento las de dióxido de carbono
(CO2).
La emisión ió de agentes contaminantes t de automóviles que funcionen con metanol contendía 20
por ciento de dióxido de carbono y 10 por ciento de los diferentes hidrocarburos que
actualmente emiten los vehículos que utilizan gasolina. Empleando metanol, los autos
eliminarían casi por completo las emisiones de partículas en suspensión y compuestos
tóxicos.
Una desventaja de estos alcoholes es la mayor producción de vapor de agua, que calienta la
atmósfera, y menor cantidad de sulfatos, que la enfrían, por lo que contribuirían en mayor
medida a provocar el "efecto invernadero“.
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COMPARATIVAS
Poder Calórico
Un problema adicional del metanol es que su
contenido en energía, su PCI, es de solamente es
45% que el de la gasolina y el 75% del etanol.
etanol
metanol
gasolina
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Fuel
Gallon Gasoline
Equivalent
BTUs/Unit
Gasoline (base) 1 US gallon 114,000 BTU/gallon
Gasoline (conventional, summer) 0.996 US gallon * 114,500 BTU/gallon
Gasoline (conventional, winter) 1.013 US gallon * 112,500 BTU/gallon
Gasoline (reformulated gasoline, ethanol) 1.019 US gallon * 111,836 BTU/gallon
Gasoline (reformulated gasoline, ETBE) 1.019 US gallon * 111,811 BTU/gallon
Gasoline (reformulated gasoline, MTBE) 1.020 US gallon * 111,745 BTU/gallon
Gasoline (10% MBTE) 1.02 US gallon 112,000 BTU/gallon
Gasoline (regular unleaded) 1 US gallon 114,100 BTU/gallon
Diesel #2 0.88 US gallons 129,500 BTU/gallon
Biodiesel (B100) 0.96 US gallons 118,300 BTU/gallon
Bio Diesel (B20) 0.90 US gallons 127,250 BTU/gallon
Liquid natural gas (LNG) 1.52 US gallons 75,000 BTU/gallon
Compressed natural gas (CNG) 126.67 cu. ft 900 BTU/cu. ft
Hydrogen at Atmospheric Pressure 357.37 cu. ft 319 BTU/cu. Ft
Hydrogen by weight 1.004 kilograms (2.21 lb) * 119.9MJ/kg (51,532 Btu/lb)
Liquefied petroleum gas (LPG) 1.35 US gallons 84,300 BTU/gallon
Methanol fuel (M100) 2.01 US gallons 56,800 BTU/gallon
Ethanol fuel (E100) 1.500 US gallons 76,100 BTU/gallon
Ethanol (E85) 1.39 US gallons 81,800 BTU/gallon
Jet fuel (naphtha) 0.97 US gallons 118,700 BTU/gal
Jet fuel (kerosene) 0.90 US gallons 128,100 BTU/gal
Electricity 33.40 Kilowatt hours * 3,413 BTU/kWh
METANOL y ETANOL
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FUENTES
www.etanolverde.com.br
AIAA - Associação das industrias de Açúcar e Álcool - Minas Gerais
BIOSUL - Associação dos Produtores de Bioenergía do Mato Grosso do Sul
USDA - Departamento de Agricultura de Estados Unidos
AGORES (Comisón Europea para Energía Renovable)
Mercado de Alcohol [www.ethanolmarketplace.com/]