Biocombustibles celulósicos

Biocombustibles celulósicos

Existen diferentes tipos de biocombustibles que proveñen de materias primas que se poden rexenerar. Hoxe imos falar biocombustibles celulósicos. Este tipo de combustible procede de residuos agrícolas de crecemento rápido, madeira e gramíneas que se poden transformar nunha variedade de biocombustibles, incluídos os combustibles a reacción.

Neste artigo imos describir que son os biocombustibles celulósicos e que características teñen.

Que son os biocombustibles celulósicos

Celulosa

Para a sociedade actual debe quedar claro que temos que saír da esfera do petróleo. A dependencia deste combustible fósil supón riscos intolerables para a seguridade nacional, económica ou ambiental. Non obstante, o modelo económico actual non para o seu uso combustíbeis fósiles. Para atopar novas fontes de enerxía renovable, é necesario descubrir un novo axente capaz de impulsar a flota mundial de vehículos, xa que esta é a principal fonte de emisións de gases de efecto invernadoiro á atmosfera.

Practicamente pode destilar biocombustibles de calquera cousa que sexa ou foi vexetal. Os da primeira xeración proveñen de biomasa comestible, principalmente millo e soia, cana de azucre e remolacha, entre outros. Son os froitos máis dispoñibles nun bosque de biocombustibles potenciais xa que predomina a técnica necesaria para extraelos.

Hai que dicilo estes biocombustibles non son unha solución duradeira no tempo. É necesaria unha terra cultivable e só se poderían producir biocombustibles para cubrir o 10% de todas as necesidades de combustible líquido dos países máis desenvolvidos. Ao esixir colleitas máis grandes, a alimentación do gando encarécese e paga os prezos dalgúns alimentos, aínda que non tanto ou como a prensa faría crer hai uns anos. Unha vez que se contabilizan as emisións totais contidas nos biocombustibles de primeira xeración, non é tan beneficioso para o medio ambiente como nos gustaría que fose.

Balance de emisións de gases de efecto invernadoiro

Azucre de cana

Este inconveniente no equilibrio dos gases de efecto invernadoiro á atmosfera entre a absorción e a xeración pódese paliar co uso de biocombustibles de segunda xeración que se derivan de materiais celulósicos. Estes materiais celulósicos son: residuos de madeira como serrín e residuos da construción, agrícolas como talos de millo e pallas de trigo. Tamén atopamos cultivos enerxéticos, é dicir, plantas que teñen un rápido crecemento e que teñen material en gas ou sementadas especificamente para a produción de biocombustibles.

A principal vantaxe que teñen estes cultivos enerxéticos é que custan poucos durante a súa produción. Só abundante e non afecta á produción de alimentos, o que é de vital importancia a ter en conta. A maioría dos cultivos enerxéticos pódense cultivar en terras marxinais que non se usan para a agricultura. Algúns destes cultivos de salgueiro renovables de curta rotación poden descontaminar o chan a medida que medran.

Produción de biocombustibles celulósicos

Material de biocombustible

Pódense coller enormes cantidades de biomasa de forma sostible para a produción de combustible. Hai algúns estudos que afirman que, polo menos, nos Estados Unidos pódense producir polo menos 1.200 millóns de toneladas de biomasa celulósica seca ao ano sen que isto reduza a biomasa dispoñible para consumo humano, gando e exportacións. Con este poderíanse obter máis de 400.000 millóns de litros de biocombustibles ao ano. Esta cantidade equivale á metade do consumo anual actual de gasolina e diésel nos Estados Unidos.

Esta biomasa xerada pódese converter en calquera tipo de biocombustible: etanol, gasolina común, diésel e incluso combustible para avións. Os grans de millo fermentados son moito máis fáciles de descompoñer que os tallos de celulosa doados, pero ultimamente avanzouse moito. Os enxeñeiros químicos dispoñen de potentes modelos de computadores de química cuántica para construír estruturas capaces de controlar as reaccións a nivel atómico. Estas investigacións pretenden estender en breve as técnicas de conversión ao campo da refinaría. A era do combustible celulósico está agora ao noso alcance.

Ao final, o propósito natural da celulosa é formar a estrutura dunha planta. Esta estrutura consiste en estadas ríxidas de moléculas bloqueadas que soportan o crecemento vertical que resisten con tenacidade á desintegración biolóxica. Co fin de liberar a enerxía que contén a celulosa para desenredar o nó molecular creado pola evolución.

Proceso de xeración de enerxía a través de biomasa celulósica

O proceso comeza descompondo a biomasa sólida en moléculas máis pequenas. Estas moléculas refínanse aínda máis para ter combustibles. Os métodos normalmente clasifícanse pola temperatura. Temos os seguintes métodos:

  • O método de baixa temperatura: Este método funciona con temperaturas entre 50 e 200 graos e produce azucres capaces de fermentar en etanol e outros combustibles. Isto ocorre dun xeito moi similar ao tratamento actual empregado nos cultivos de millo e cana de azucre.
  • O método de alta temperatura: Este método funciona a temperaturas entre 300 e 600 graos e obtense un bio-aceite que se pode refinar para producir gasolina ou gasóleo.
  • O método de temperatura moi alta: Este método funciona a temperaturas superiores aos 700 graos. Nesta operación xérase un gas que se pode transformar en combustible líquido.

Polo de agora, non se sabe cal é o método que converterá a cantidade máxima de enerxía almacenada a partir de combustible líquido ao menor custo posible. É posible que haxa que seguir diferentes camiños para diferentes materiais de biomasa celulósica. Tratamento para as altas temperaturas poderían ser óptimas para as madeiras, mentres que as baixas serían as mellores para as gramíneas. Todo depende da cantidade de material que se debe reducir para xerar o biocombustible.

En resumo, a celulosa está composta por átomos de carbono, osíxeno e hidróxeno. A gasolina, pola súa banda, está formada por carbono e hidróxeno. A conversión da celulosa en biocombustibles consiste, entón, en eliminar o osíxeno da celulosa para obter moléculas de alta densidade enerxética que só conteñen carbono e hidróxeno.

Espero que con esta información poida aprender máis sobre os biocombustibles celulósicos.


O contido do artigo adhírese aos nosos principios de ética editorial. Para informar dun erro faga clic en aquí.

Sexa o primeiro en opinar sobre

Deixa o teu comentario

Enderezo de correo electrónico non será publicado.

*

*

  1. Responsable dos datos: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalidade dos datos: controlar SPAM, xestión de comentarios.
  3. Lexitimación: o seu consentimento
  4. Comunicación dos datos: os datos non serán comunicados a terceiros salvo obrigación legal.
  5. Almacenamento de datos: base de datos aloxada por Occentus Networks (UE)
  6. Dereitos: en calquera momento pode limitar, recuperar e eliminar a súa información.