La mezcla de alcohol con naftas


La nafta es el combustible por excelencia empleado en motores de combustión interna. Este producto está constituido por una mezcla muy compleja de hidrocarburos parafínicos, isoparafínicos, olefínicos, nafténicos y aromáticos cuya composición química depende fundamentalmente del proceso empleado en la refinación del petróleo y de su naturaleza. También se le incorporan aditivos para mejorar su desempeño como combustible.

Las propiedades a tener en cuenta al formular una nafta contemplan tanto sus características físicas como químicas, de manera de garantizar su distribución y buen desempeño en el automóvil, así como para evitar el deterioro del medio ambiente. Las especificaciones que se requieren en la formulación de las naftas responden a dos criterios:

a) satisfacer a los requerimientos del diseño del motor para su buen desempeño.
b) alcanzar un nivel de contaminación ambiental mínimo, tanto durante su manipulación y almacenamiento como en los gases emanados por el escape del automotor durante la combustión.

En las últimas décadas, el agregado de compuestos oxigenados a la nafta ha sido objeto de múltiples estudios. Las naftas así conformadas constituyen lo que se ha dado en llamar “naftas reformuladas”. La US EPA (Environmental Protection Agency de Estados Unidos de Norteamérica) recomienda el uso de alcoholes de baja masa molecular (metanol y, particularmente, etanol) como aditivos en dicho tipo de naftas, ya que estos alcoholes incrementan el NO (número octano) de las naftas, lo que permite que el contenido de aromáticos nocivos para la salud sea reducido en la nafta base, disminuyendo de esta manera las emisiones contaminantes al medio ambiente.

Los compuestos oxigenados ampliamente utilizados son éteres (principalmente MTBE: Metil tert-Butil Éter y ETBE: Etil Tert-Butil Éter) que son introducidos en la formulación de la nafta como elevador del número octano en una proporción del 11% al 15% en masa a partir de 1979. Actualmente, MTBE es el aditivo excluyentemente usado en Argentina, aunque por las características contaminantes que presenta su uso se está restringiendo en el mundo y seguramente será prohibido en los próximos años para ser reemplazado por otro tipo de compuestos oxigenados como el etanol.
La tendencia actual es utilizar etanol absoluto como sucedáneo del antidetonante MTBE en concentraciones de hasta 10% en volumen, tal como recomienda la Agencia de Protección Medioambiental de Estados Unidos (US EPA)



Contenido de oxígeno en naftas reformuladas


Las naftas reformuladas deben contener 2% en volumen de oxígeno para que su desempeño sea adecuado.

Este contenido de oxígeno se alcanza cuando la nafta posee aproximadamente 5,9% en volumen de etanol en el producto final. Esto quiere decir que si la concentración de etanol en la mezcla no alcanza este nivel, su desempeño será pobre. Sin embargo, no necesariamente el oxígeno debe provenir exclusivamente del etanol. Siempre será posible realizar una mezcla de etanol y MTBE, o de algún otro oxigenado, que proporcione el contenido de oxígeno adecuado.

Desde un punto de vista meramente técnico, no se vislumbra ningún inconveniente para que esto pueda ser llevado a cabo.

En otras palabras, es posible formular naftas que posean 1, 2, 3, 4 o 5% de etanol en volumen, siempre y cuando se adicione cantidad suficiente de MTBE u otro oxigenado para elevar el contenido de oxígeno hasta alcanzar el 2% en volumen requerido.

Esto significa que la sustitución del MTBE -actualmente empleado en Argentina- puede ser gradual y la concentración de etanol puede ir incrementándose a medida que haya disponibilidad de alcohol en el mercado interno.

Subir


Consideraciones


Sobre la base de los comentarios arriba vertidos, surgen las siguientes conclusiones:

1. La presión de vapor de las naftas reformuladas con etanol (independientemente de la concentración de alcohol que posean) puede mantenerse dentro de los límites permitidos si las empresas petroleras adoptan las precauciones que correspondan al formular la nafta base, para que, al mezclarlas con etanol, no superen dicho límite.

2. Monitoreando adecuadamente los tanques de almacenaje de combustibles y si las empresas petroleras adoptan buenas prácticas ingenieriles en la formulación (pudiendo agregar cosolventes) y en la distribución de las naftas reformuladas, así como produciendo la mezcla con etanol en sus plantas, no hay problemas de separación de fases. Dicho monitoreo debe extenderse a las estaciones de servicio.

3. No se avizoran problemas técnicos resultantes de la mezcla de nafta con y sin etanol.

4. Adoptando los recaudos señalados en el Reporte de CONCAWE (Conservation of Clean Air and Water in Europe) y con buenas prácticas en el proceso de fabricación de naftas y distribución de nafta mezclada, no se vislumbran inconvenientes para que los motores de los automóviles trabajen alternadamente con naftas sin etanol o con mezclas que respondan a la Ley 26.093, sea con 5% de etanol o con concentraciones menores.

Existen varias alternativas con antecedentes en todo el mundo, desde esquemas de mezcla del 2% en la legislación chilena, una cronología por regiones en la peruana y un esquema regional (por ciudades) en Colombia. En Japón la mezcla de nafta con 3% de alcohol anhidro tiene beneficios impositivos y no es mandatorio hasta 2013, y en la región de Queensland, Australia, hay 184 estaciones de servicio que proveen nafta con 3% de etanol.

Subir

El futuro de la bioenergía


La bioenergía representa una de las mejores alternativas para captar y almacenar
la energía solar, uno de los pocos recursos naturales subutilizados por
la humanidad, siempre que se disponga de tierras libres, clima adecuado (luz, agua
y temperatura) y, en la misma importancia, conocimiento suficiente y disposición emprendedora para aplicarlo. Especialmente apta para el suministro
de combustibles automotrices, la energía solar en la forma de bioetanol, producido con eficiencia y sostenibilidad, es capaz de atender las demandas urgentes para
la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, mejorar la calidad
del aire en las metrópolis y competir en precio con las energías convencionales.

Además de ello, esta vía puede proporcionar una nueva dinámica agroindustrial
para los países tropicales con disponibilidad de tierras y disposición para superar esquemas energéticos concentrados y ambientalmente problemáticos, capaz
de otorgar seguridad energética y traer nuevas perspectivas de crecimiento económico.

Son muchos los países en condiciones de promover la producción y el uso
del bioetanol de caña de azúcar, no obstante, carecen todavía de estudios
y evaluaciones más detalladas, para una adecuada formulación e implantación
de programas nacionales, con eficiencia y consistencia.

De igual manera, diversos países han estado buscando reducir su dependencia energética, disminuir sus emisiones de carbono y mejorar la calidad del aire
de sus ciudades, pero de un modo general, todavía no incluyen el uso de bioetanol de caña de azúcar entre sus alternativas, erigiendo barreras que protegen vías poco eficientes y no sostenibles.

Subir

Constatados concretamente y bien documentados, se pueden destacar los siguientes puntos que configuran el bioetanol de caña de azúcar como una opción energética estratégica y sostenible, pasible de ser replicada y adaptada en otros países con disponibilidad de tierras y condiciones edafoclimáticas adecuadas:

1. El bioetanol se puede utilizar en motores vehiculares, puro o en mezclas
con gasolina, con buen desempeño y empleando esencialmente el mismo sistema
de distribución y almacenaje existente para la gasolina. En concentraciones
de hasta un 10%, los efectos del bioetanol son casi imperceptibles sobre
el consumo de los vehículos, que pueden, en esos niveles, emplear este biocombustible en sus motores sin ninguna modificación.

2. El bioetanol de caña de azúcar se produce con elevada eficiencia en la captación y en la conversión de energía solar (relación producción/consumo de energía superior a 8), con productividad agroindustrial bastante superior a los demás biocombustibles. Mediante esa vía productiva, se puede alcanzar cerca de
ocho mil litros por hectárea y una significativa disponibilidad de excedentes
de interés energético, como biocombustibles sólidos (bagazo y paja) y, principalmente, bioelectricidad.

3. El bioetanol de caña de azúcar, producción en las condiciones brasileñas,
se muestra competitivo con el petróleo alrededor de US$ 50 el barril, con un costo de producción determinado principalmente por la materia prima. La tecnología empleada para su producción está abierta y disponible, pudiendo ser, progresivamente, introducida en la agroindustria de la caña volcada a la fabricación de azúcar.

4. Los impactos ambientales de carácter local asociados a la producción de bioetanol de caña de azúcar sobre os recursos hídricos, el suelo y la biodiversidad, y derivados del uso de agroquímicos, entre otros, pueden ser, y en buena medida fueron efectivamente atenuados a niveles tolerables, inferiores a la mayoría de otros cultivos agrícolas.

Subir

5. El uso del etanol de caña de azúcar permite reducir en casi 90% las emisiones de gases de efecto invernadero, contribuyendo de modo efectivo para mitigar el cambio climático. En las condiciones actuales, para cada millón de metros cúbicos de bioetanol de caña de azúcar empleado en mezcla con gasolina, cerca de 1,9 millón de toneladas de CO2 dejan de ser emitidos para la atmósfera.

6. Son significativas las perspectivas de desarrollo tecnológico en la agroindustria del bioetanol de caña de azúcar, con aumento de la productividad y del desempeño energético y diversificación de la gama de productos, con destaque para las vías de hidrólisis y gasificación, de interés en el incremento de la producción de bioetanol
y bioelectricidad.

7. Los empleos en la agroindustria del bioetanol de caña de azúcar presentan buenos indicadores de calidad y, aun cuando la creciente mecanización en la cosecha de la caña de azúcar reduzca el trabajo brazal, la demanda de mano de obra permanece bastante elevada por unidad de energía producida, en comparación con otras fuentes energéticas.

8. La producción de bioetanol de caña de azúcar en países con buena disponibilidad de tierras, poco afecta la producción de alimentos, ocupando un área muy reducida con relación al área cultivada para alimentos y a las áreas disponibles para la expansión de las actividades agrícolas en general.

9. La agroindustria del bioetanol de caña de azúcar se articula con muchos sectores de la economía y promueve el desarrollo de diversas áreas como la prestación de servicios, la industria de equipos agrícolas e industriales y la logística.

10. Son amplias las posibilidades de expandir la producción de bioetanol de caña de azúcar, considerando la disponibilidad de tierras ociosas o utilizadas con actividades pecuarias de baja productividad y la existencia de clima adecuado.

Subir