Manual de combustibles alternativos y tecnología automotriz. Juan Carlos Goñi Delión

y azúcar como cereales, maíz, remolacha, residuos vínicos y otros.

      El bioetanol puede utilizarse en motores Otto hasta un 12 % y en vehículos modificados hasta un 100 %. Asimismo, a partir del bioetanol se pueden formar compuestos mejoradores del octanaje, como es el ETBE (etil-terbutil-éter).

      El etanol es producido a partir de diversos insumos de origen vegetal, denominados en conjunto biomasa. El etanol tiene un uso intensivo en mezclas con gasolina para accionar motores de combustión interna, y también ha sido empleado como combustible alternativo o en mezclas al 85 % en volumen de etanol y mayor. En Perú, son comunes las mezclas de gasolina (G) con 7,8 % en volumen de alcohol carburante o etanol desnaturalizado (E).

      La materia prima puede ser soluciones azucaradas extraídas de caña de azúcar o remolacha, y por fermentación de los azúcares se puede obtener el etanol para su refinación final. El subproducto es CO₂, que puede ser utilizado como nutriente en el cultivo de microalgas.

      Otra ruta es la hidrólisis de granos o de material lignocelulósico, para obtener una solución azucarada a ser fermentada y destilada, para dar etanol y CO₂.

      El etanol tiene mayor octanaje que la gasolina, por lo que permite una mezcla con mejores propiedades, y se requiere un octanaje permisible para evitar el traqueteo en el motor.

       b) Beneficios:

      – Reducción de la dependencia del petróleo.

      – Materias primas diversificadas de obtención local.

      – Reducción de la emisión de gases de efecto invernadero.

      – Oportunidades para mayor actividad económica rural.

      – Eliminación de residuos orgánicos (material celulósico).

      – Promoción de biocombustibles mediante subsidios.

      – Uso de infraestructura de transporte y almacenamiento del biocombustible puro o mezclado.

      – Requiere del impuesto a los combustibles.

       c) Inconveniencias:

      – Falta avanzar en tecnologías de conversión de celulosa en bioetanol.

      – Desarrollo de biorrefinerías para aprovechamiento integral de los recursos.

      – Precios altos a largo plazo.

      – Conflictos con el uso de tierras y materias primas tipo alimentarias.

       3.3 Gas natural

       a) Definición y propiedades:

      El gas natural (GN) se utiliza directamente como combustible en motores tipo Otto de encendido por chispa. También se puede utilizar comprimido (a 200 bar) o licuado. Por motivos de los requerimientos de almacenamiento, se ha desarrollado más el uso de GN comprimido.

      El gas natural (GN) es una mezcla gaseosa de hidrocarburos, principalmente metano (CH₄). Tiene uso doméstico, comercial, industrial, producción de electricidad y como combustible vehicular alternativo por tener un quemado más limpio y un menor contenido de azufre. El Perú posee importantes reservas y yacimientos para la extracción de GN para aplicación intensiva en la industria y en los vehículos de transporte público (gas natural vehicular). El gas natural “entero” es fraccionado a gas natural “seco” comprimido (metano-etano) y líquidos del gas natural (hidrocarburos mayores). El gas natural se pondera en unidades de diésel o de galones de gasolina equivalentes (GGE).

       b) Tipos:

      – Gas natural seco comprimido (GNC):

      Es la fracción del gas natural “entero” que se extrae del yacimiento, y contiene principalmente metano (C1) y etano (C2) en menor proporción, además de otros componentes. El GNC que sale de la planta de fraccionamiento es transportado a través de un ducto dirigido hacia los centros de acondicionamiento para su distribución y uso. En el caso del proyecto Camisea (Sureste del Perú), el GNC sigue el trayecto general de Malvinas-Pisco-Callao.

      – Líquidos del gas natural (LGN):

      Es la fracción del gas natural “entero” que se extrae del yacimiento, contiene hidrocarburos mayores al C1 y C2, tales como propano (C3), butano (C4), pentano (C5) y otros mayores. El LGN que sale de la planta de fraccionamiento es transportado a través de un ducto destinado hacia un centro de refinación para obtener gasolina, diésel y una mezcla de propano y butano, denominada gas licuado de petróleo (GLP).

      – Gas natural vehicular (GNV):

      Es el GNC normalizado por el Estado, para su uso como carburante gaseoso en motores de combustión interna de vehículos automotores, para transporte público y particular. Se suministra en las estaciones de servicio autorizadas, donde se carga el GNV al tanque del vehículo, a la presión de 200 bar.

      – Gas natural licuefactado (GNL):

      Es el GNC acondicionado (purificado) y licuefactado (condensado) a -160 °C; también se le denomina “metano líquido” y se transporta en naves marinas conocidas como buques metaneros. En el Perú se tiene una planta de producción de GNL instalada al sur de la capital, aproximadamente a 179 kilómetros de Lima (Melchorita).

       c) Beneficios:

      – Precio competitivo.

      – Mejor compatibilidad medioambiental.

      – Reducción de la dependencia del petróleo.

       d) Inconveniencias:

      – Reducción del espacio para equipaje por el tamaño del tanque del gas.

      – Mayor riesgo por la alta presión operativa.

      – Se requiere de estaciones de reparto dedicadas.

       3.4 Gas licuado de petróleo

       a) Definición y propiedades:

      El GLP vehicular es el combustible alternativo más utilizado en el mundo. El GLP se usa añadiendo un equipo de almacenamiento y alimentación de gas al sistema de gasolina del vehículo. El abastecimiento de gas se realiza mediante surtidores de gas, llenando un depósito de acero instalado en el vehículo, con un proceso de recarga similar al de cualquier combustible líquido.

      El gas licuado de petróleo (GLP), también conocido como propano, gas doméstico y simplemente gas, es la mezcla de C3 y C4 (C3 al 95 % y C4 al 5 %) que se obtiene en una refinería de petróleo, de allí el nombre de gas licuado de petróleo; también se puede obtener de una refinería de los líquidos del gas natural (LGN).

      El GLP almacenado en un tanque a presión es una mezcla líquido-gas, no tiene olor ni color. Cuando la válvula del tanque se abre progresivamente, el líquido pasa a gas, que es empleado como carburante. Para detectar fugas se agrega etil-mercaptano, que le otorga al gas un olor desagradable como indicador del peligro existente.

      Identificación como carburante alternativo: el interés en considerar el GLP como un combustible alternativo es por su disponibilidad local, alta densidad energético-volumétrica y su relativo bajo costo. Ocupa el tercer lugar en la categoría de carburante alternativo, por tener como principal componente al propano; en algunas refinerías se puede obtener con 90 % de propano, no más de 5 % de propileno y 5 % de butano y otros.

       b) Beneficios:

      – Precio accesible.

      – Disponibilidad inmediata.

      – Diversificación energética.

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