Construcción y uso de un alambique para etanol© Copyright 1980 J.A. Diaz Publications
Autor: S.W. Mathewson
El empleo del etanol como combustible de automoción no es nuevo. Cuando Nikolaus Otto inventó el motor de combustión interna en 1872 no había gasolina. Eligió como combustible alcohol etílico con un 90-95% de pureza. El modelo Ford T fue diseñado para funcionar con gasolina, alcohol, o cualquier mezcla entre ellos.
Los alcoholes en general, y el etanol en particular, son excelentes combustibles para motor. El motivo de que no sean muy empleados es que hasta ahora la gasolina ha sido más barata, y también abundante. Sin embargo el petróleo empieza a escasear, y la diferencia de precio entre el etanol y la gasolina se está reduciendo.
Actualmente se está haciendo un gran esfuerzo para encontrar fuentes de energía alternativas para gastar menos combustibles fósiles. Como dijo Edward Teller, uno de los físicos más importantes de este país: «No existe una solución sencilla al problema de la energía. El ahorro energético no es suficiente, ni el petróleo, ni el carbón, ni la energía nuclear, ni la solar ni la geotérmica. Las nuevas ideas y descubrimientos tampoco serán suficientes por sí mismos. La única solución es una buena combinación de todos ellos.»
El etanol puede ser una parte importante de la solución, pero no es una panacea. Si se convirtieran en etanol todos los excedentes agrícolas, no se cubriría más que un 5% del consumo de combustible para automoción. Si además se convirtieran en etanol los resíduos celulósicos, y en metanol otras formas de biomasa, y siendo optimistas, no se cubriría más que el 10% del consumo actual. Sin embargo, ese porcentaje de entre cinco y diez porciento es importante porque se puede renovar cada año, y porque cada galón de etanol ahora un galón de petróleo.
Conviene subrayar un hecho muy importante sobre el etanol empleado como combustible. Es un combustible excelente para los motores de gasolina. No es una buena alternativa para la calefacción doméstica ni para generar electricidad. Para producirlo hay que gastar energía. La cantidad exacta depende de la materia prima y de la eficiencia de la destilación. A pequeña escala es normal gastar entre 30.000 y 40.000 BTU por cada galón de etanol. Sería más sensato, en la calefacción doméstica, usar cualquier combustible con el que vayas a calentar el alambique para calentar la casa directamente, en vez de producir etanol. La ventaja del etanol es que puede impulsar a millones de vehículos ya construídos con muy pocas modificaciones, o sin modificaciones. Se debe emplear el etanol en los casos en que sea una buena alternativa.
Este libro trata sobre la producción a pequeña escala de etanol para utilizarlo como combustible. Antes de decidirnos por el etanol también debemos considerar otras alternativas.
La primera que me viene a la mente es el metanol, o alcohol «de madera». El metanol, como el etanol, es un substituto viable para la gasolina, y se puede producir a partir de una gran variedad de materiales biológicos renobables. Pero no es tan fácil producir metanol a pequeña escala.
La manera más sencilla y antigua de producir metanol es la destilación destructiva (pirólisis) de la madera. Este proceso consiste en calentar la madera en una cámara de destilación «seca» y almacenar el metanol que se forma. El equipo necesario es relativamente sencillo y debería ser apropiado para la producción a pequeña escala. El problema es que junto con el metanol se forma una gran cantidad de impurezas, como acetona y ácido acético. Es difícil y caro separar estos subproductos, que si no se separan corroen el motor rápidamente. Simplemente, para la producción de metanol a pequeña escala por destilación destructiva hay que tener una planta lo bastante grande para justificar el equipamiento y energía necesarios para retirar las impurezas.
También hay procesos para producir metanol a partir de hidrógeno y monóxido de carbono, de celulosa y de biomasa. El problema es que sólo son factibles a una escala muy grande.
También se ha considerado el gas metano como combustible para motores. Se forma, por ejemplo, por la acción de las bacterias del estiércol. El problema es que cualquier instalación para producirlo debe ser lo bastante grande para justificar el gasto en equipamiento y energía para comprimirlo. El poder calorífico (cantidad de energía por unidad de peso) del etanol es muy pequeño, y además hay que modificar los motores. El metano es mejor para generar electricidad que como combustible para motores.
El gas natural, el propano y el butano también sirven, pero son derivados del petróleo, no renobables.
Se ha investigado mucho la descompisición del agua en oxígeno e hidrógeno para emplear el hidrógeno como combustible. Todavía no se conoce una manera de hacerlo sin consumir más energía de la liberada durante la combustión del hidrógeno.
A parte del etanol, y puede que el metano, no parece que existan otros combustibles alternativos renobables que puedan impulsar a los vehículos actuales. Otras formas de propulsión, como la electricidad, obligan a construir vehículos completamente nuevos. Lo mejor sería construir un vehículo que pueda funcionar con varios combustibles, como carbón, madera, alcohol, gasolina, queroseno, o cualquiera que esté disponible.
Por ahora el etanol es la mejor alternativa como combustible de automoción producido producido a pequeña escala a partir de fuentes renobables.
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