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Departamento Norteamericano de Energía de Ciencia/Laboratorio Nacional Oak Ridge
El dinero no crece en árboles, pero la gasolina quizás
Noticia escrita el 7 de abril del 2008
Los investigadores han hecho una brecha en el desarrollo de la "gasolina verde", un líquido idéntico a la gasolina estándar pero creada de fuentes sostenibles de la biomasa como, pasto varilla y de árboles de álamo.
Expuesto en la portada del artículo del 7 de abril, aplicación 2008 la Química; Continuidad, Energía y Materiales (ChemSusChem) , ingeniero químico y galardonado como profesional por la Fundación Nacional de Ciencias (por sus siglas al Inglés, NSF, National Science Foundation) de la universidad de Massachusetts-Amherst (UMass) y sus estudiantes de tercer ciclo Torren Carlson y Tushar Vispute anunciaron la primera conversión directa de la celulosa de la planta en componentes de gasolina.
Sobre el mismo tema, James Dumesic y sus colegas de la universidad de Wisconsin-Madison, anuncian un proceso integrado para crear componentes químicos de combustible de avión usando un enfoque de gasolina verde. Mientras que el grupo de Dumesic previamente mostró la producción de componentes del combustible de jet, usando pasos separados, su trabajo actual demuestra que los pasos pueden ser integrados y funcionar secuencialmente, sin procesos complejos de separación y de la purificación entre los reactores.
Mientras que puede que pasen entre 5 y10 años antes de que la verde gasolina llega llegue a la estación de servicio o a un avión de combate, estas brechas han obviado obstáculos importantes para llevar combustibles biológicos de gasolina verde al mercado.
"Es probable que el futuro consumidor ni siquiera sepa que están poniendo combustibles biológicos en su automóvil", señaló Huber. "Los combustibles biológicos del futuro probablemente serán muy similares en su composición química a la gasolina y al combustible diesel que usamos hoy en día. Para los ingenieros químicos, el desafío está en producir eficientemente, combustibles líquidos de biomasa a la vez que sean compatibles con la infraestructura existente hoy en día".
Para su nuevo enfoque, los investigadores de UMass calentaron celulosa rápidamente en presencia de catalizadores sólidos, los materiales que aceleran reacciones sin sacrificarse en el proceso. Entonces, rápidamente refrescaron a los productos para crear un líquido que contiene muchos de los compuestos encontrados en gasolina.
Todo el proceso fue terminado en menos de dos minutos, usando cantidades de calor relativamente moderadas. Los compuestos que se formaron en ese solo paso, como la naftalina y el tolueno,, componen un cuarto de la serie de productos químicos encontrados en gasolina. El líquido puede tratarse más a fondo para formar los componentes restantes del combustible o pueden ser utilizados "como si" fueran a usarse para una mezcla de alto octanaje de la gasolina.
"La gasolina verde es una alternativa atractiva al bioetanol debido a que puede ser utilizada en motores existentes y no incurre en el porcentaje de kilometraje de gas del 30 por ciento del combustible basado en combustible de etanol", señaló Juan Regalbuto, quien dirige la catálisis y el programa de Biocálisis de NSF y quien apoyó apoyara esta investigación.
"En teoría su producción requiere mucho menos energía que el etanol, lo que hace que su huella de carbón sea más pequeña, y que su producción sea más económica", agregó Regalbuto. "Creándola a modo de cosechas de fuentes de energía de celulosa tales como, pasto varilla o árboles de álamo crecidos, o residuos de bosques o agrícolas como pedazos de madera u hojas de maíz, soluciona el problema del efecto de los gases invernadero con respecto al ciclo vital que recientemente ha emergido del etanol del maíz y biodiesel de la soya".
Más allá de laboratorios académicos, los refinadores de pequeñas empresas y de petróleo de Fortune 500, están buscando gasolina verde. Las compañías están diseñando maneras de adaptar la producción de las refinerías existentes a fin de permitir productos petrolíferos incluyendo combustibles, materias textiles, y plásticos que se harán del petróleo crudo o de la biomasa y la comunidad militar que ha mostrado gran interés en la fabricación de combustible de avión y diesel de las mismas fuentes.
"El nuevo proceso de Huber para la conversión directa de la celulosa a compuestos aromáticos de gasolina es líder en lo referente a "gasolina verde" como energía alterna; este es un paradigma que la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) , junto con otras agencias federales, está ayudando a promover", indicó Regalbuto.
El método, no sólo es una manera compacta de tratar gran cantidad de biomasa en un breve periodo de tiempo, acentuó Regalbuto que en principio, el proceso no requiere de ningún tipo de energía externa". De hecho, del calor adicional que será liberado, usted podrá generar electricidad además del combustible biológico", señanló. "En el proceso, no habrá solo una pequeña huella de carbón; recuperando calor y generando electricidad, sino que no se dejará huella alguna".
Las últimas directrices para producir gasolina verde, combustible diesel y combustible verde para aviones se encuentran en un informe patrocinado por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), el Ministerio de Energía y la Sociedad Química Norteamericana titulada: " Rompiendo las barreras Químicas y de Ingeniería en combustibles biológicos lignocelulósicos: la próxima generación Biorefinerías de Hidrocarburos" publicado el 1 de abril (http://www.ecs.umass.edu/biofuels/). En el informe, Huber y un anfitrión de líderes de la academia, de la industria y del gobierno presentan un plan para hacer que la gasolina verde sea una solución práctica para la inminente crisis de combustible.
Actualmente estamos trabajando en la comprensión de la química de este proceso, así como el diseño de los nuevos catalizadores y reactores para esta técnica de un solo paso. Esta comprensión fundamental del producto químico permitirá que diseñemos procesos más eficientes que aceleren la comercialización de la gasolina verde," indicó Huber.
-NSF-
