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Nuevo combustible para reactores aeronáuticos a base de carbón y biomasa

Disminuye las emisiones de CO2 y alcanzaría mayor eficacia energética


Ingenieros e investigadores estadounidenses han creado un nuevo combustible a base de carbón y biomasa para aviación que disminuiría en gran medida las emisiones de dióxido de carbono e incrementaría la producción y la eficiencia energética con relación a las alternativas tradicionales. El nuevo producto se obtiene a partir de un proceso denominado liquefacción directa. Por Pablo Javier Piacente.




El nuevo combustible se obtiene a través de un proceso denominado liquefacción directa. Imagen: Energy and Environmental Research Center at the University of North Dakota.
El nuevo combustible se obtiene a través de un proceso denominado liquefacción directa. Imagen: Energy and Environmental Research Center at the University of North Dakota.
Un nuevo combustible para reactores aeronáuticos desarrollado a partir de carbón y biomasa de plantas aportaría un importante avance ecológico con relación al combustible basado en petróleo, ya que emitiría menos dióxido de carbono en comparación con los combustibles tradicionales. Además, alcanzaría mayor efectividad energética que otros biocombustibles. El adelanto fue concretado mediante una investigación de la firma Accelergy, con la colaboración de ExxonMobil Research and Engineering Company y el Energy and Environmental Research Center de la University of North Dakota, Estados Unidos.

El combustible ya está siendo probado por la Fuerza Aérea estadounidense, y permite el uso de un menor porcentaje de componentes basados en petróleo, cuando otros biocombustibles experimentales para reactores necesitaban como mínimo un 50 por ciento de productos derivados del petróleo para alcanzar el rendimiento requerido en aviones militares.

El nuevo producto creado podría colaborar para que la Fuerza Aérea estadounidense logre cubrir la mitad de sus necesidades energéticas en 2016 con combustibles dotados de un menor contenido en carbono. Al mismo tiempo, aunque este nuevo proceso se enfocará en principio al combustible para reactores, en un futuro el producto se podría adaptar para producir gasolina y diésel, ampliando su uso a otras áreas de la industria.

Vale destacar que este nuevo combustible ha superado una fase inicial de diferentes pruebas y tests, incluyendo exámenes con motor a escala en laboratorio. En solamente un año y medio, el producto será puesto a prueba en un vuelo. La noticia de este hallazgo fue difundida a través de una nota de prensa de la empresa Accelergy, y posteriormente reproducida por el medio especializado Technology Review.

El proceso de liquefacción directa

En realidad, el proceso de conversión de carbón en combustible líquido no es una novedad, pero hasta el momento se había caracterizado por ser muy poco eficiente. Al mismo tiempo, generaba grandes cantidades de emisiones de CO2. La gran ventaja del método desarrollado por la firma Accelergy se basa en el proceso de liquefacción directa, similar al refinamiento de petróleo.

La liquefacción directa consiste en el tratamiento del carbón con hidrógeno bajo la presencia de un catalizador. La tecnología para convertir carbón en combustible líquido transforma al carbón en gas de síntesis, una sustancia compuesta mayormente por monóxido de carbono e hidrógeno.

Con posterioridad, el hidrógeno y el monóxido de carbono se reelaboran y recombinan para desarrollar hidrocarburos líquidos, en el marco de un proceso que libera dióxido de carbono. Sin embargo, como el nuevo proceso no requiere la gasificación de todo el carbón, permite emitir una menor cantidad de CO2 y alcanzar una mayor eficiencia energética.

Para obtener el hidrógeno necesario se emplean dos fuentes: carbón y biomasa. La biomasa celulósica empleada procede de tallos de plantas y cáscaras de semillas, entre otros elementos naturales. El uso de biomasa permite reducir en gran medida las emisiones netas de dióxido de carbono.

Importantes ventajas

Accelergy trabaja con cosechas de semillas de soja o camelina, que contienen una importante cantidad de aceite. Luego de retirar este aceite, el mismo se procesa para extraer los átomos de oxígeno. Posteriormente, otro tratamiento pone a punto el material para su uso como combustible de reactor.

Entre los beneficios del nuevo combustible no solamente se puede destacar que la biomasa reduce las emisiones netas de dióxido de carbono. Además, la liquefacción directa es más eficiente que la gasificación convencional, según afirman los especialistas del Laboratorio Nacional de Tecnología Energética (NETL) del Departamento de Energía de los Estados Unidos, que también analizaron este avance.

Con la gasificación, solamente alrededor de un 45 por ciento de la energía presente en forma potencial en el carbón es transferida al combustible finalmente producido. En tanto, la liquefacción directa desarrollada por Accelergy y sus socios permite alcanzar en este punto un grado de eficiencia del 65 por ciento.

Otras ventajas del nuevo método son la producción de mayores cantidades de combustible y, como se establecía anteriormente, un notable descenso en la cantidad de emisiones de dióxido de carbono. Mientras que a través de la gasificación del carbón para producir combustibles líquidos se generan 0,8 toneladas de dióxido de carbono por barril de combustible, con la liquefacción directa se producen solamente 0,125 toneladas de CO2 por barril.


Miércoles, 27 de Enero 2010
Pablo Javier Piacente
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Nota

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1.Publicado por Loco por incordiar el 27/01/2010 14:55
Genial.
Si no entiendo mal ahora ya se puede subvencionar a los agricultores para que cultiven toda la soja transgénica que puedan: nosotros nos comemos el grano (o a los animales que se comen ese grano) y el resto, la cascara y el tallo, sirve para buscar una escapatoria a otros mundos.
Y con suerte, quizás pronto sirva también para nuestros autos.
Un plan de futuro perfecto, ¿no?
CO2 eres el enemigo planetario número 1. Vamos a por ti.

2.Publicado por Tartaperonomudo el 01/02/2010 12:42
Exactamente, ahora podemos lograr alimentar con comida nuestro transporte.
Además podemos tener más dinero designado para matarnos. Ya sea dentro de los tanques de combustible, como en los tanques de guerra.
Motores magnéticos, eléctricos, a aire comprimido, entre otras soluciones, siguen no siendo interesante? para quiénes? o para que cosas? porque no son gente
Cuando despertará la humanidad para comprender que está siendo atacada desde afuera?
SER HUMANO
DESPIERTA

3.Publicado por emilio el 02/02/2010 12:46
¿Realmente es eso una novedad?. Dice Wikipedia:

La licuefacción directa del carbón, también conocida como proceso Pott-Broche, es un proceso químico que convierte el carbón directamente en una mezcla de hidrocarburos líquidos denominada "crudo sintético". Aunque existen muchas variantes del proceso, todas coinciden en que primero se disuelve el carbón en un disolvente a alta presión y temperatura y luego se añade hidrógeno para realizar un hidrocraqueo en presencia de un catalizador. El producto obtenido es un crudo sintético que a continuación hay que refinar, consumiendo más hidrógeno.

No debe confundirse con la "licuefacción indirecta", que consiste en generar primero gas de síntesis que luego es convertido en hidrocarburos líquidos mediante una reacción de Fischer-Tropsch.
Comparación de la licuefacción directa y la licuefacción indirecta [editar]

* La licuefacción directa presume de poder alcanzar mayor rendimiento energético (67% para el proceso LSE) que la vía indirecta (poco más de 50% para Sasol).
* Sin embargo, cuando se calcula el rendimiento incluyendo la combustión de los productos en motores, se observa que ambos procesos quedan más o menos igualados, al ser de mayor calidad los combustibles Fischer-Tropsch.
* La licuefacción indirecta ha sido operada industrialmente por Sasol desde los años 1950 hasta la actualidad. Por el contrario, la directa no tiene ningún ejemplo actual de planta industrial, datando la más reciente de los años 1940.
* Los productos de la licuefacción directa son altamente aromáticos, lo cual los hace poco adaptados a las especificaciones actuales de los combustibles de automoción. El gasoil de la vía indirecta, por el contrario, tiene la ventaja de ser altamente parafínico y por tanto tener un alto índice de cetano. La gasolina Fischer-Tropsch, por su parte, es olefínica y ello la hace también poco adecuada para los motores, limitando su aplicación a la industria petroquímica.
* Tanto los productos de la licuefacción directa como los de Fischer-Tropsch requieren una etapa de hidrotratamiento para aumentar su calidad a niveles comercializables. En la licuefacción directa el consumo de hidrógeno es mucho mayor y la calidad de los productos obtenidos es menor.
* La gasificación permite separar fácilmente una gran parte del CO2 generado, Ello podría teóricamente hacer posible su captura y secuestro a largo plazo, haciendo compatible este proceso con el Protocolo de Kioto para la reducción de emisiones de gases a efecto invernadero. La licuefacción directa no permite el secuestro de CO2 ni siquiera en teoría.

Historia

El primero en patentar la licuefacción directa del carbón fue el alemán Bergius en 1913. Este proceso pionero, que no incluía ni hidrógeno ni catalizador, fue industrializado en los años 1920 en Alemania y en los años 1930 en el Reino Unido. Durante la Segunda Guerra Mundial experimentó un gran auge, llegando en 1944 a ser responsable, junto con la vía de la licuefacción indirecta, de la mayor parte del suministro de combustible a las fuerzas armadas alemanas.

4.Publicado por Liliana Gomez el 19/06/2012 15:19
Ojo el concepto de licuefacción que se muestra en esta noticia es indirecta no directa como esta escrito. La directa no genera gas de sintesis, esta diluye el carbon inicialmente en un solvente para luego realizar un hidrocraquedo. OJO concepto Errado.

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