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COMBUSTIBLES

Estefania Gómez Español

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COMBUSTIBLES

BIO COMBUSTIBLE
- BIOMASA
  - BIOETANOL O ETANOL
    - Materia prima
      - Maíz
        Principal fuente de bioetanol de Estados Unidos
        se obtienen solo 7,5 litros de etanol por 3,8 litros de combustible fósil.
      - Caña de azúcar
        Fuente principal de etanol brasileño
        Obtienen 30,3 litros de etanol de azúcar de caña por tan solo 3,8 litros de combustible fósil.
        A pesar de que la caña de azúcar es más productiva, USA subsidia a los granjeros que producen maíz, por esto el gigante americano sigue utilizando este grano
      - Remolacha, sorgo, papa
      - Bagazo
    - Tecnología
      - Empresa brasileña Raizen
        implantará la planta de "Segunda Generación" de etanol
        Será la más moderna, y quintuplicará su producción
        Generará bioetanol a partir de lignocelulosas
      - Empresa mexicana Biofields
        Produce bioetanol a partir de algas
        Usa la tecnología Direct to Ethanol (Directo a etanol)
    - ¿Cómo se produce?
      - Dilución
        Adición de agua para ajustar cantidad de azúcar
      - Conversión
        Convertir almidón/celulosa en azúcar fermentable
        Se logra a través de
        Uso de malta
        Tratamiento de almidón
        Mediante el proceso de hidrólisis ácida
      - Destilación o deshidratación
        Separar componentes líquidos (etanol/agua)
      - Fermentación
        Proceso anaeróbico
        Realizado por levaduras
    - Limitaciones
      - Menor poder calorífico
      - Depende la producción agrícola
      - Se debe agregar un mecanismo que facilite el arranque en frío.
    - Actualmente es es el biocombustible con mayor producción mundial
      - En la actualidad los pioneros son:
        1er puesto: Estados Unidos
        Ocupa el 54.7 de la producción mundial
        2do puesto: Brasil
        Se encarga del 33.2 de la producción mundial
  - BIODIESEL
    - Lípidos
      - Cualquier aceite vegetal puede ser utilizado como insumo principal para la producción del biodiesel
        Aceites vegetales
        Palma
        Jatropha curcas
        Girasol
        Soja
        Palmiste
        Aceites vegetales reciclados
        Ricino
        Tártago
        Por otra parte, es interesante señalar la producción de lípidos de composiciones similares a los aceites vegetales, mediante los siguientes procesos:
        microbianos
        algas
        bacterias
        hongos
        microalgas
        Proceso químico industrial utilizado en la producción de biodiesel.
        transesterificación
        consiste en tres reacciones reversibles y consecutivas.
        diglicéridos
        monoglicéridos
        glicerina.
        Industria Cosmetica
        Industria Alimentaria
        tipo continuo(consecutivas)
        implementado en plantas de gran capacidad
        (>50000 Tm/años)
        consta de una cadena de reactores continuos
        poseen un sistema de agitación
        CSRT (Continuos stirred tank reactor)
        Ventaja
        se puede modificar en cantidad de volumen
        para obtener
        mayores tiempos de reacción
        rendimientos de la transformación de los TG a ésteres
        garantizar el suministro constante
        Desventaja
        aumento en la dispersión del glicerol en la fase de ésteres
        tipos de reactores
        reactor de ultrasonido
        reduce el tiempo de transesterificación en un rango de 15 - 40 min
        respecto con el proceso tipo batch
        reactor de hendidura de cana
        bajos coste de fabricación del equipo
        obteniendo una alta eficiencia de la reacción
        reactor de bucle continuo pulsado
        minimiza el tiempo de residencia
        flujo continuo de producción de biodiesel
        reactor de lecho fluidizado estabilizado magnéticamente
        bombeo y transporte del catalizador
        más fácil y eficiente debido a la fluidización presente en el proceso
        Colza
      - También pueden ser utilizados sebo de
        vacunos
        porcinos
        aves
        pescado
        Proceso
        Grasa refinada de pollo
        Fundición
        Esterificación
        Trasesterificación
        Decantación
        Lavado
        Secado
        Biodiesel
        Agua
        Glicerol
        H2SO4-Metanol
        H2SO4-Metanol
    - Las propiedades del biodiesel son muy similares a las del GAS OIL de origen fósil
      - los países con mayor potencial por sus cultivos de soja o palma aceitera son:
        Brasil
        Argentina
        Perú
        Colombia
        Bolivia
FÓSILES
- PETRÓLEO
  - Tipos de petroleo por su composición química
    - Mixtos
      - Compuesto por parafínico y nafténico
    - Petroleo dulce
      - >0.5% de contenido sulfuroso,
        Contiene azufre
        Usado como gasolina
    - Petroleo agrio
      - >1% de sulfuro en su contenido.
        Azufre
        Refinamiento caro.
        Usado como diesl
    - Nafténico
      - Componentes Naftenos e hidrocarburos aromáticos
  - Gases producidos en la producción del petroleo
    - CO2
      - Por la producción de una tonelada de petroleo se producen 3 de CO2
        Formas de limpiar el ambiente del CO2
        Captura
        Tipos
        Captura de CO2 en oxi-combustión
        Uso de óxigeno para la combustión, obtención :H2O y CO2
        Separación por condensación
        Captura de CO2 en post combustión
        separa al N2 (dinotregeno)
        Para su captura
        Proceso viable con alto costo
        Membranas
        Destilación criogénita
        Adsorción física
        Procesos viables mas usados
        Absorción con aminas
        Carbonatación
        Calcinación
        Capturade CO2 en precombustion
        separación por descorbonización
        Planta piloto de captura ECCSEL
        Planta automatizada
        Tiene una capacidad de tratamiento de 150 m3/h.
        Construido en 1998
        Diseño similar a una planta de Post-combustión
        Cuenta con un quemador de propano
        Ubicado en SINTEF- Tiller
        Tienen tres partes
        Absorción de CO2
        secciones
        Distribuidor
        Re distribuidor
        Pre tratamiento de combustión
        enfriador con enfriador DCC
        Es usado para establecer
        Y concentración de CO2
        Humedad
        Temperatura
        Caudal
        Regeneración del solvente
        Consta de
        Un hervidor
        Dos condensadores
        Posible uso
        Pruebas para el control de emisiones
        Experimentos de lavado de agua
        Prueba de degradación
        Prueba de nuevas aminas
    - Óxido de azufre
      - Tratamientos
        Desulfuración de gases
        Desulfuración por vía húmeda
        Elimina compuestos ácidos
        Desulfuración por vía. seca
        Se inyecta disoluciones, en los conductos de gas
        Se atomiza en la entrada para producir una fijación del SO2
      - Formación SO+O2 = SO2 +o y SO+OH=SO2+H
        Las partiíulas de H y O son reactivos
    - Óxido de Nitrógeno
      - Efectos
        Destrucción de la capa de ozono
        Contribuye al efecto inervnadero
        Producción de lluvia ácida
        Generación de Smog fotoquímico
      - Técnicas para eliminar
        Absorción por reacción química
        Reacción en fase líquida
        Se usa ácido sulfúrico
        Reducción mediante reacción química catalítica selectiva
        Agente reductor : Amoniaco, úrea
        Se oxida a nitrógeno gas
        Temperatura 250-450 °C, depende del catalizador
        Material de catalizadores
        Carbono activado
        Oxidos metálicos
        Vanadio
        Tunsgteno
        Molibdeno
        Cromo
        Zeolitas
        öxidos de hierro, envueltos e fosfato de hierro
        Reducción mediante reacción selectiva no catalítica
        Usado en peq. calderas
        Agente reductor
        Amoniaco
        ürea
        -La temperatura de trabajo 850-1100 °C
      - Minimización de generación
        Reducción de temperatura
        Disminuyendo la relación de Oxígeno- Combustible
  - reservas
    - America del norte y Canada(17%)
    - Amèrica Central y del Sur(12%)
    - Àfrica del Norte(5%)
    - Àfrica(3%)
    - Iràn Irak y Emiratos Àrabes unidos(20%)
    - Extremo Oriente(20%)
    - Europa de Norte y Gran Bretaña(6%)
- CARBÓN
  - tipos
    - Turba
      - proporción de carbono de 50%-55%
        carácteristicas
        verde parduzco
        contiene agua
      - Aplicación
        combustible de baja calidad
        mejorar los suelos
    - Lignito
      - porcentaje en carbono entre el 60% y el 75%
        carácteristicas
        color negro
        textura a una madera
      - Aplicación
        generar electricidad
    - Hulla
      - contiene entre el 75% y el 85% en carbono
        carácteristicas
        duro
        opaco
        graso
        negro
      - Aplicación
        usa para producir carbón de coque
    - Antracita
      - porcentaje de carbono llega hasta 95%
        pueden ser
        negro
        brillante
        muy duro
      - Aplicación
        producir coque
    - carbones artificiales
      - coque
        formado por la destilación de carbón
        carbono en 90% a 95%
      - carbón vegetal
        se produce por calentamiento de residuos vegetales
        contenido de carbono de 80%
    - formación
      - por una roca sedimentaria
        acumulación de restos de vegetales
        zonas con grandes cantidades de agua

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Descripción: Mapa Mental sobre COMBUSTIBLES, creado por Estefania Gómez el 29/08/2018.
Creado por: Estefania Gómez
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