El siglo
XX ha sido llamado el “Siglo del petróleo” por el preponderante papel que éste
ha jugado en el mundo. Los procesos de refinación y craqueo permiten obtener
muchos combustibles (gas propano, gasolina, kerosene, diésel) que son usados en
las cocinas domésticas, en el transporte y en la industria. Además, se ha
desarrollado una formidable industria química entorno a sus numerosos
sub-productos, para producir plásticos o polímeros, fertilizantes, disolventes,
colorantes, etc. Se pensaba que las reservas de petróleo eran inagotables y que
siempre iba a ser barato.
Sin
embargo, el petróleo es una fuente “no renovable” de energía, por ser producto
de la descomposición “anaeróbica” (en ausencia de oxígeno) de animales y
plantas durante muchísimos años y por eso sus combustibles son llamados
“fósiles”. Últimamente ha surgido la preocupación de que su uso masivo produzca
el agotamiento de las reservas; además del preocupante incremento de los
contaminantes producidos durante su combustión: el anhidrido carbónico
(principal causa del “Calentamiento global” del planeta), el monóxido de
carbono (tóxico) y los óxidos de nitrógeno y de azufre (causantes de la “lluvia
ácida”).
Aproximadamente
un 50% de la energía utilizada por la humanidad viene de fuentes fósiles y más
de la mitad de ésta se destina al sector transporte. Una de las alternativas
más importantes para disminuir el consumo de petróleo, es el uso de
“bio-combustibles” que son de origen vegetal, considerados fuentes “renovables”
de energía y su uso no requiere hacer mayores modificaciones en los motores
actualmente en uso, a diferencia de otras alternativas como el motor eléctrico
o el uso del hidrógeno como combustible.
Los principales bio-combustibles usados para
reemplazar total o parcialmente a los derivados del petróleo son: el etanol (en
reemplazo de la gasolina) y el bio-diésel (en reemplazo del diésel o “petróleo
diésel”).
El etanol
se obtiene por fermentación del azúcar de caña o de la remolacha azucarera.
También puede obtenerse por fermentación de la glucosa que proviene del almidón
(de maíz, arroz, etc.).
El motor diesel, usado en la industria y el
transporte público, fue concebido para usar aceites vegetales como combustible.
En 1911 su inventor, el ingeniero alemán Rudolph Diesel, afirmó: “El motor diesel puede ser alimentado con
aceites vegetales y podrá ayudar considerablemente al desarrollo de la
agricultura de los países”. Debido al menor costo y alta disponibilidad del
petróleo en esa época, fueron modificados tanto el motor como el combustible en
busca de mayor eficiencia y menor costo al punto que, actualmente, ya no puede
usar petróleo crudo ni aceites vegetales, sino una fracción del petróleo
llamada “petróleo diesel” de mayor viscosidad y mayores puntos de ebullición
y de ignición que la gasolina. Las propiedades del “bio-diésel” son similares,
con la ventaja de ser un combustible “renovable”, de alto rendimiento
energético y cuya combustión genera menores cantidades de CO2 y otros
poluentes (como contaminantes azufrados).
El bio-diésel se obtiene a partir de aceites
vegetales mediante un proceso de “trans-esterificación”, que consiste en
transformar un éster en otro diferente. Se realiza calentando el aceite vegetal
(triglicérido) con un catalizador (hidróxido de sodio o potasio) y metanol o
etanol. En la reacción
se transforma una molécula de triglicérido (en este caso tri-oleina, de peso
molecular 884), en 3 moléculas de oleato de metilo, de peso molecular 296 (casi
un tercio), modificándose algunas propiedades y se hace similar al petróleo
diesel.
Por eso, el
“biodiésel” se define como los “ésteres mono-alquílicos de ácidos grasos de
cadena larga, provenientes de fuentes renovables (aceites vegetales o grasas
animales), que se utilizan para sustituir los combustibles fósiles en motores
del ciclo Diesel”.
BIBLIOGRAFÍA
1. Quimica Nova Vol. 32, Nº 3, pág.
639-648 (2009).
2. Quimica
Nova Vol. 31, Nº 2, pág. 421-426 (2008).
MSc. Mary Flor Césare Coral <mcesare @ lamolina.edu.pe>
Departamento de Química. U. Nacional Agraria La Molina
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