¿QUÉ SABES DEL BIOETANOL?

El bioetanol

El bioetanol es un alcohol etílico de alta pureza (Etanol), anticorrosivo y oxigenante que podría ser empleado como combustible mezclándolo con las naftas en diferentes proporciones.

Se extrae a partir de biomasa de procedencia vegetal con azucares básicas o con cualquier compuesto que logre transformarse en azucares, como el almidón o la celulosa. Las especies vegetales desde las cuales se puede obtener el bioetanol son el maíz, trigo, sorgo, cebada, remolacha azucarera, caña de sacarosa.

Al ser una biomasa de procedencia vegetal, el bioetanol es considerado una energía renovable y su trabajo reduce extensamente la emisión de gases contaminantes a la atmosfera, lo cual es un monumental aporte para reducir la contaminación ambiental y como resultado, el cambio climático.

¿Para qué sirve el bioetanol?

El bioetanol tiene los mismos usos que los combustibles que se queman para obtener otro tipo de energía, así sea motriz o eléctrica. De esta forma, el bioetanol se puede utilizar para el transporte o para la generación eléctrica, además de calorífica. Su uso se ha extendido principalmente para reemplazar el consumo de derivados del petróleo.

Producción

Las técnicas de producción han cambiado con el paso de los años, en donde pueden distinguirse 2 generaciones de obtención de bioetanol. La primera generación se fundamenta en aprovechar los azucares y almidón presente primordialmente en la caña de sacarosa y el maíz, en lo que en la segunda generación de combustibles se usan los residuos de cultivos alimentarios.

Cualquier residuo vegetal podría ser transformado en sacarosa y después ser convertido en bioetanol. (Robertson, Landis, & Khanna, 2007) Por otro lado, la celulosa no se estima para uso alimentario, por lo cual la probabilidad de su aprovechamiento es extensa y se considera una fuente óptima de materia prima para la producción de combustibles de forma sostenible (Leyva & Gonzarga , 2011).

Fermentación

La fermentación alcohólica, fermentación etílica, o del etanol, es un proceso de tipo biológico, en el cual se lleva a cabo una fermentación anaerobia, es decir, sin presencia de oxígeno. Este tipo de fermentación se debe a la actividad de microorganismos especiales que convierten azúcares, como la glucosa, la fructosa, etc. a etanol. Cuando la fermentación se emplea en el proceso de producción de bioetanol a partir de biomasa lignocelulósica, los azúcares liberados durante la hidrólisis enzimática son fermentados con la consiguiente producción de etanol y CO2. La conversión estequiométrica de la glucosa y la xilosa a etanol es de aproximadamente 0,51 gramos de etanol por gramo de azúcar. Estos resultados son variables según el método que se emplee, el microorganismo, condiciones de temperatura, el tipo de biomasa, etc. (Pejó, 2010). Para la selección óptima de microorganismos debe considerarse que presenten altas conversiones, tolerancia alcohólica y un rango amplio de sustratos utilizables (Picataggio, Zhang, & Finkelstein, 1994).

Destilación

La producción de etanol anhidro se convierte en una prioridad a grado ambiental, tecnológico y económico (Vázquez et al., 2005). El proceso de destilación es primordial para purificar el etanol producido en la fermentación. En los procesos de destilación convencionales, la división del etanol no es completa en su integridad, debido a que se muestra un punto azeotrópico de la mezcla etanol-agua cerca del 95 % de concentración de etanol. Tal, para obtener un combustible anhidro se necesitan llevar a cabo un tercer elemento que rompa el azeótropo.

Deshidratación

La deshidratación del etanol es importante si se busca implementarlo como combustible en motores de combustión interna, debido a que la existencia de agua puede influir la eficiencia de la combustión, además de crear un mal por corrosión al motor; tal, generar un combustible anhidro es importante. El proceso de purificación del etanol representa uno de los desafíos mayores de la industria, debido a que involucra una enorme inversión económica y energética al proceso. Ciertos procesos modernos de producción de etanol anhidro trabajan con reactivos que rompen el punto azeotrópico como benceno, di etil éter y pentano, así como disoluciones salinas (Vázquez et al., 2005). Por otro lado, hay procesos que hacen la división por medio de tamices moleculares de zeolitas, los cuales reflejan buenos resultados, empero involucran elevados precios de material y de servicios una vez que se aplica industrialmente