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METANOL Y ETANOL

Gustavo Alfonso Sousa Ramírez

octubre, 2009

Energía y AmbienteEnergía 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 (deambiente 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 CH3OHq 3

CO + 2 H2 → CH3OH

CO2 + 3 H2 → CH3OH + H2O

METANOL y ETANOL Energía y Ambiente


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 esorgánicos. El problema de la pirólisis es que solamente es

económicamente factible a escala industrial, así que no es

d bl d i l t l ti d blrecomendable producir el metanol a partir de recursos renovables

como la madera a pequeña escala (uso personal).



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


Ventajas

Se pueden producir a partir de fuentes y residuos renovables tales como

pasto bagazo de caña de azúcar hojarasca etcpasto, bagazo de caña de azúcar, hojarasca, etc.

Genera menor contaminación ambiental que los combustibles fósilesGenera menor contaminación ambiental que los combustibles fósiles.

Para que el parque vehicular utilice este combustible sólo es necesarioPara que el parque vehicular utilice este combustible sólo es necesario

cambiar las partes plásticas del circuito de combustible.


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, da una mezcla azeotrópica.g q p p , p

su fórmula química es CH3-CH2-OH, principal q 3 2 p p

producto de las bebidas alcohólicas como el vino

(15% i d t ) l (5%) li(15% aproximadamente), la cerveza (5%) o licores

(hasta 50%).


Generación

Es producido por la fermentación de plantas de azúcar,

maíz y otros productos de grano en Latinoaméricamaíz 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 ) p

como bebida alcohólica.




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 recomendadocomún, usando un 10% de ETANOL ( gasohol ), que es lo mas recomendado.


Otros Usos


Ventajas

1. Comparado con los combustibles convencionales,

tiene el potencial de producir menos emisiones detiene 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 p , g

costo.


Ventajas

3. Depende a la cantidad que se emplee en la mezcla

disminuiría la velocidad lo cual no es del todo perjudicialdisminuiría 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 p p p y g

desempleada.


Producción de etanol




COMPARATIVAS

Toxicidad

A diferencia del etanol el metanol es un producto tóxicoA 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 elmg/m para la gasolina, y de 260 mg/m para el

metanol.


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).

L i ió d t t i t d t ó il f i t l t dí 20La emisión de agentes contaminantes 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 compuestoseliminarían 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 laUna 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“.


COMPARATIVAS

Poder Calórico

Un problema adicional del metanol es que suUn 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.

metanol

etanol

gasolina


FuelGallon 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



FUENTES

www.etanolverde.com.brwww.etanolverde.com.br

AIAA - Associação das industrias de Açúcar e Álcool - Minas Gerais

BIOSUL - Associação dos Produtores de Bioenergía do Mato Grosso do Sulç g

USDA - Departamento de Agricultura de Estados Unidos

AGORES (Comisón Europea para Energía Renovable)

Mercado de Alcohol [www.ethanolmarketplace.com/]

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