Con el paso de los años y en medio de una transición hacia formas de vivir más amigables con el medio ambiente, las alternativas a los combustibles fósiles toman impulso cuando de relevancia se hablamos.
Los biocombustibles son considerados los energéticos del mañana y el etanol, está llamado a ser una de las figuras del sector en cuestión.
El etanol es un alcohol transparente e incoloro fabricado a partir de distintas materias primas con alto contenido de almidón y azúcar, entre ellos el maíz, sorgo, cebada, caña de azúcar y la remolacha, que tiene mucho potencial en la actualidad.
También puede fabricarse a partir de hierbas, árboles y residuos agrícolas y forestales, paja de arroz y astillas de madera, como también puede producirse descomponiendo la celulosa de las fibras vegetales.
Comienzos del etanol
Hace más de un siglo, los investigadores Henry Ford y Alexander Graham Bell fueron de los primeros en reconocer que los abundantes azúcares que se encuentran en las plantas podían convertirse fácilmente y a bajo costo en combustibles alcohólicos renovables de combustión limpia.
Pero fue en la década de 1970, que el interés por el etanol como combustible se reavivó para el transporte a medida que los embargos de petróleo, el aumento de los precios del mismo y la creciente dependencia de las importaciones de crudo incrementaron el interés por los combustibles alternativos.
La industria del etanol ha avanzado mucho desde aquellos días, con sofisticadas refinerías de combustibles renovables que funcionan de forma muy parecida a una refinería química con tecnologías de vanguardia, donde convierten los cereales, residuos de bebidas y alimentos, biomasa celulósica y otros productos en combustible de alta eficiencia.
Procesos de producción
Más del 90% del etanol de grano que se produce hoy en día procede del proceso de molienda en seco, mientras que el resto proviene de molinos húmedos, siendo la principal diferencia entre ambos, el tratamiento inicial del grano.
En el tratamiento de molido seco, el grano entero se muele primero en forma de harina, y se mezcla con agua para formar un puré, donde se añaden enzimas para convertir el almidón en azúcar. Luego se cuece, se enfría y se transfiere a los fermentadores, en los que se añade la levadura y comienza la conversión del azúcar en alcohol.
Tras la fermentación, el etanol se destila, deshidrata, y se mezcla con un 2% de desnaturalizante como la gasolina para hacerlo imbebible (por su aroma). El resto se envía a una centrifugadora que separa los sólidos de los solubles y terminan convirtiéndose en granos de destilación, así como en aceite de destilación de maíz.
En promedio, una fanega de maíz (56 libras) produce 2,9 galones de etanol combustible desnaturalizado; 15,2 libras de pienso de granos de destilación; 0,8 libras de aceite de destilación de maíz, y 1,1 libras de dióxido de carbono biogénico capturado.
El etanol celulósico: gran fuente potencial de combustible
El etanol también puede producirse descomponiendo la celulosa de las fibras vegetales, y se considera un biocombustible avanzado, aunque implica un proceso de producción más complicado y costoso que la fermentación.
Sin embargo, existen grandes fuentes potenciales de materias primas celulósicas no alimentarias, como árboles, hierbas y residuos agrícolas son materias primas con potencial para la producción de etanol celulósico.
Los árboles y las hierbas requieren menos energía, fertilizantes y agua para crecer que los cereales, y pueden cultivarse en tierras no adecuadas para el cultivo de alimentos. A pesar de su potencial técnico de producción, solo se han generado cantidades relativamente pequeñas de etanol celulósico en algunas partes de EEUU y Brasil.
Algunos beneficios
El etanol es un combustible de transporte renovable, que se utiliza en mezclas actuales para los vehículos de combustibles fósiles, tanto en mezclas de bajo nivel, como el E10 (10% de etanol, 90% de gasolina), el E15 (entre 10,5% y el 15% de etanol) o el E85, mezcla de gasolina y etanol que contiene entre el 51% y el 83% de etanol.
El impacto en el ahorro de combustible varía en función de la diferencia energética de la mezcla utilizada. Por ejemplo, el E85 tiene aproximadamente un 27% menos de energía por galón que la gasolina, pero si se optimizaran para funcionar con mezclas más elevadas, el ahorro aumentaría como resultado de la mayor eficiencia de un motor.
Por otra parte, el etanol tiene un octanaje superior al de la gasolina, lo que proporciona mayor potencia y rendimiento, y un ejemplo de ello son los pilotos de las 500 Millas de Indianápolis que alimentan sus vehículos de carreras con E98 por su alto octanaje.
Por último, pero no menos importante, el dióxido de carbono liberado por un vehículo que quema etanol se compensa con el dióxido de carbono capturado cuando se cultivan las materias primas para producirlo, a diferencia de la contaminante producción de crudo y sus derivados como la gasolina.
Según el modelo Greet, las emisiones de gases de efecto invernadero se reducen por término medio en 40% con el etanol a base de maíz producido a partir de molinos secos, y oscilan entre el 88% y el 108% si se utilizan materias primas celulósicas, en comparación con la producción, y el uso de gasolina y gasóleo.
Con información de: EIA, RFA.org y Fuel Economy.gov
Redacción | Antonio Vilela
