Читать книгу Manual de combustibles alternativos y tecnología automotriz - Juan Carlos Goñi Delión - Страница 22

a) Definición:

Los combustibles sintéticos para transporte (CST) se producen mediante procesos de conversión, incluyendo los métodos Fischer-Tropsch (FT), a partir de materia prima carbonosa tal como biomasa, carbón mineral, gas natural. Los CST pueden obtenerse como gasolina, diésel, etanol y metanol.

Los combustibles líquidos a partir de carbón mineral y gas natural (CLCGN) se obtienen principalmente por el proceso Fischer-Tropsch (FT), con la desventaja de originar la emisión de gas invernadero, pero que puede manejarse con la captura y secuestro del dióxido de carbono.

También el carbón mineral puede convertirse directamente en combustible líquido por el proceso de hidrogenación, siguiendo el método Bergius (B), consistente en hidrogenar carbón mineral bajo alta temperatura y alta presión, produciendo hidrocarburos líquidos que pueden refinarse hasta obtener combustibles sintéticos.

Proceso Fischer-Tropsch (FT): el proceso FT produce combustibles líquidos convirtiendo el gas de síntesis (mezcla de H₂ y CO), proveniente del reformado, con vapor de agua del carbón mineral o gas natural, obteniendo diésel que puede sustituir al diésel petrolero convencional, para accionar motores Diésel sin modificarlos.

El proceso FT comprende tres etapas:

1. Producción del gas de síntesis (gasificación de carbón o reformado de gas natural).

2. Reacción de síntesis FT (la clave para este método es el catalizador, además de la alta temperatura y presión). Existe la posibilidad de reformar el biometano para obtener el gas de síntesis renovable.

3. Gasificación de biomasa. Primero se realiza el calentamiento y oxidación parcial de biomasa para obtener el gas de síntesis, y de ahí se sigue la ruta FT. Luego, se realiza la pirólisis de biomasa, que es el tratamiento térmico sin presencia de oxígeno para producir hidrocarburos líquidos, y de ahí se pasa a la refinación.

Los procesos de gasificación y pirólisis usan energía térmica y reacciones químicas para producir combustibles, productos químicos y generación de potencia.

En general, se debe considerar el balance energético entre el consumo de energía para producir un combustible y el rendimiento térmico del combustible producido, para que sea viable tecnológicamente.

b) Beneficios:

– Compatibilidad de uso de los CST en la infraestructura para su distribución y en motores tipo Otto y Diésel, sin modificaciones.

– Incremento de la seguridad energética, control de reducción de emisiones, menor generación de gases invernadero (el CO₂ capturado en el crecimiento de la materia prima es mayor que el producido durante el quemado del combustible).

– Similar o mejor rendimiento respecto a los combustibles convencionales.