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UOP esta desarrollando catalizadores pirolíticos para expandir el volumen de hidrocarburos renovables

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Los biocombustibles son un recurso muy valioso que todavía está poco explotado, a pesar de la mala fama que puedan tener por encarecer el precio de los alimentos, existen vías para conseguir hidrocarburos de origen renovable sin tener que utilizar maíz o caña de azúcar.

Además, el uso de combustibles sigue siendo necesario en actividades como la aviación, donde las baterías no tienen cabida y el almacenamiento de hidrógeno es excesivamente pesado. Pero dado que el petróleo es un recurso finito, y cada vez más caro, es necesario el uso de biocombustibles para que podamos seguir volando, transportando materias por barco o simplemente llegar más allá del rango de unas baterías.

Para poder obtener biocarburantes sin afectar a productos dedicados a la alimentación es necesario tomar diferentes vías, como por ejemplo el refino de aceites de cocina usados o grasas animales para producir biodiesel, el refinado de aceites de plantas como la camelina (que no se utiliza para consumo humano) o el procesamiento de desechos agrícolas y madereros para proceder a su conversión pirolítica.

Desechos madereros
De los desechos agrícolas y madereros podemos obtener grandes cantidades de biocombustibles

Los procesos de refino de aceites usados y de aceites de plantas están muy avanzados, siendo incluso posible su utilización comercial a día de hoy. Pero es en el uso de biomasa sólida donde se encuentra un gran potencial de desarrollo, ya que su volumen y producción mundial es muchísimo mayor.

El proceso se basa en el calentamiento en ausencia de oxígeno a 500ºC de la biomasa, se encuentra inmersa en un fluido de transporte; resultando en un aceite con una densidad energética de 20,21 MJ/kg, o lo que es lo mismo, un 44,5% de la densidad energética del gasóleo convencional.

A pesar de que estos aceites se pueden mezclar directamente con refinados de petróleo, la presencia de agentes corrosivos hace que sea necesario el refinar estos bio-aceites para eliminar restos de alcoholes, acetonas, ácideos, aldehídos, ésteres, éteres, glicoles y fenoles. De esta manera tanto el transporte, como el almacenamiento o su mezcla con hidrocarburos de petróleo es más idónea al no ser un producto tan corrosivo.

La eliminación del oxígeno también es muy importante, por ello se realizan tratamientos de craqueado (equivalentes a los utilizados en la industria petrolera) para eliminar las impurezas de oxígeno y sustituirlas por cadenas de hidrocarburos.

Refinería de Petróleo
Los aceites de madera han de ser refinados previo a su consumo

En agosto de 2011 UOP abrió la primera planta experimental en Hawái donde se investiga como convertir este aceite de biomasa en productos equivalentes a los derivados de petróleo actuales, como gasóleos, gasolinas o combustibles de aviación. Esta planta estára plenamente operando en 2013.

A día de hoy la mezcla de hidrocarburos finales que se consiguen de este proceso es un 50% de gasolinas, un 40% de destilados (léase diferentes grados de gasóleos y combustibles de aviación) y un 10% de GLP, todo ello con algunos productos químicos de base C4.

A pesar de ser una planta en pruebas, el precio de producción de estos hidrocarburos cuando se pase a escala industrial debería rondar el equivalente de petróleo a 80 dólares por barril, lo que es significativamente inferior a los actuales 90,26 dólares por barril del Western Texas o 106,43 dólares por barril del petróleo Brent de referencia en Europa.

Fuente | Hydroprocessing of Biomass-Derived Oils and Their Blends with Petroleum Feedstocks: A Review, Mustafa Al-Sabawi* and Jinwen Chen
Imágenes | Flickr (I, III), Bell Waste Control (II)
Vía | Green Car Congress
En Motorpasión Futuro | Nociones básicas sobre biocarburantes (bioetanol y biodiésel), Biocarburantes VS Electricidad: plantas frente a paneles solares

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