–Pablo, a mi papá le regalaron cuatro entradas para la carrera de autos del próximo domingo ―susurró Lucas a su mejor amigo, cuando salían del aula rumbo al primer recreo. Pablo frenó en seco, se dio vuelta, lo miró y lo abrazó.
–¿Y podremos ver los autos desde la tribuna? ―preguntó con ansiedad.
–Mejor todavía, ¡los pases que le dieron incluyen el acceso a boxes!
―remató Lucas.
La espera de esa semana se hizo interminable. Y para atenuarla, cada día buscaron en Internet datos de la carrera, de cada equipo, de los pilotos y de sus autos. Lo que descubrieron los dejó pasmados: por primera vez en la historia del campeonato automotor nacional todos los competidores iban a probar un nuevo tipo de carburante, basado en los biocombustibles.
‒¿Los “bio” qué? ¿Qué son? ¿Un nuevo tipo de nafta? ―se preguntaron.
Para entender de qué se trataba le pidieron más información a su profesor de Ciencias Naturales.
–No sé todos los detalles, pero sí recuerdo haber visto mucha información sobre ese tema en la página web del Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI) de la Argentina. Podrían ir personalmente y pedir una entrevista con un técnico para que les explique ―les contestó el profe―. Y hasta allí fueron Lucas y Pablo para entender más sobre el misterioso líquido que cargarían en sus tanques los autos de sus ídolos para la carrera del fin de semana.
Según les explicó el ingeniero químico Agustín Piccoletti, asesor del INTI para temas de Bioenergías, “los biocombustibles son aquellos que se obtienen a través de distintos procesos industriales usando como materia prima la biomasa en lugar de utilizar, como hasta ahora, el petróleo que se extrae del subsuelo”.
Según el experto, la biomasa es toda aquella materia orgánica disponible en el ámbito natural. Desde árboles en pie a hojas secas, desde ramas de una poda a los restos de diversos cultivos y cosechas. También cuentan como biomasa para la fabricación de biocombustibles otros subproductos orgánicos, incluyendo el estiércol del ganado, algo que abunda en los países con una economía agropecuaria como la de Argentina. En resumen, prácticamente todo lo que es de origen “verde”. Hasta se puede utilizar como combustible el aceite comestible usado, ¡el que se empleó para freír en las cocinas de los restaurantes!.
Picoletti repasó con ellos un poco de historia y les explicó que el hombre “recurre a la biomasa como fuente de energía desde siempre. Al usar leña para cocinar, en un fogón, lo que se hace es transformar energía química en energía térmica. En el motor de un auto ocurre un fenómeno parecido: se transforma la energía química de las moléculas en energía mecánica, que sirve para mover el vehículo”.
Pero lo cierto es que esa energía “acumulada” en la leña no está disponible en un formato que permita aprovecharla en forma eficaz. “Por eso es mejor someter a la leña (y a otras biomasas) a diferentes procesos industriales que permiten obtener biocombustibles que sí pueden ser transportados y aprovechados ―por ejemplo en un motor de combustión― en forma mucho más eficiente y completa”, completó.
Para todos los motores
Según les explicó Picoletti, “los expertos en energía categorizan a los biocombustibles en tres grupos, según su estado de agregación: biocombustibles líquidos (bioetanol y biodiesel); biocombustibles sólidos (leña, briquetas, pellets y derivados); biocombustibles gaseosos (biogás y gas de síntesis)”.
Por ahora, para impulsar camiones, buses y autos, ya sean de carrera o de calle, se usan básicamente los biocombustibles del tipo líquido.
El bioetanol, por ejemplo, es producto de un proceso de fermentación de azúcares y otros hidratos de carbono, que se produce en ausencia de oxigeno. Actualmente se lo obtiene a partir del maíz o la caña de azúcar, dos elementos ideales para generar esta opción, y se mezcla con la nafta u otro combustible tradicional para poder ser utilizado en los motores actuales, sin que necesiten modificaciones significativas. El etanol posee un alto grado de solubilidad y miscibilidad con la nafta y tiene un importante índice de octanaje por lo que no deteriora la calidad de los combustibles para su uso en motores. Y admite ser aprovechado en diversas proporciones y porcentajes al ser mezclado con nafta o con gasoil.
El biodiesel, por su parte, se elabora como producto de una reacción química denominada transesterificacion, a partir de compuestos denominados lípidos que se encuentran en los aceites de diversas plantas―como la soja, la palma o el girasol― y se mezcla con diesel de petróleo para utilizarse en motores diesel.
Ambos productos , biodiesel y bioetanol, pueden utilizarse en forma directa como combustible para el motor de un auto, bus o camión pero, según el experto “por ahora ―mayoritariamente en los países de América Latina― estos biocombustibles se agregan al diesel y la nafta tradicional, en porcentajes que varían entre un 12 % y un 20 %.
Ese es el mismo porcentaje de ahorro de combustible basado en el tradicional petróleo”.
Las autoridades correspondientes de cada país en el que se utilizan biocombustibles dictan reglamentos técnicos en los que establecen especificaciones de calidad a las que deben ajustarse los biocombustibles. En esas regulaciones se definen sus valores y tolerancias y se determina cómo y quiénes son los responsables de controlar la calidad de estos productos durante sus etapas de producción, mezcla y comercialización.
Las propiedades químicas de los biocombustibles están fuertemente influenciadas por las propiedades de sus moléculas constitutivas, y se sabe que estas combinaciones mejoran una de las propiedades más importantes que los caracterizan para su utilización en motores: el índice de octanaje (en el bioetanol y la nafta) y el de cetanos, en el biodiesel.
Si estos números son mejores, algo que se verifica con los biocombustibles, también aumenta la eficiencia del proceso de combustión y el rendimiento del motor.
Menor impacto ambiental
Hay que recordar que las emisiones de CO2 en la atmósfera de la Tierra proceden de la oxidación del carbono presente en los combustibles durante la combustión. En condiciones óptimas, el contenido total de carbono del combustible se convierte en CO2.
–Pero ¿qué se logra al combinar nafta con bioetanol y diesel con biodiesel? ―le preguntaron los chicos.
‒Disminuye significativamente el impacto ambiental
―aseguró Piccoletti―. Al cambiar ese porcentaje de combustible de origen fósil por biocombustibles originados en biomasa de la naturaleza, se reduce ―en forma global― el aporte global a la biósfera de gases como dióxido de carbono (CO2) que son los responsables del calentamiento global, a través del llamado efecto invernadero.
El proceso es complejo, pero lo que ocurre con los biocombustibles es que ese CO2 que se libera por el caño de escape de los vehículos que lo queman, ya no se origina en el petróleo formado hace centenas de millones de años y que permanece acumulado a miles de metros bajo la superficie terrestre. En cambio, el CO2 que se agrega a nuestra atmosfera, proviene de las plantas. Estas han capturado CO2 de la atmosfera para utilizarlo en sus procesos de fotosíntesis. Así se genera un ciclo del carbono completamente diferente que el tradicional, lo que permite un balance final en el que la cantidad total de moléculas de CO2 presentes en la atmosfera de la Tierra se mantiene neutral, sin aumentar, como sí ocurre al utilizar el petróleo ‒les explicó el experto del INTI.
En resumen, a los amigos les quedó claro que si se fabrica y consume combustible originado en biomasa, el balance del dióxido de carbono en la atmosfera se mantiene sin cambios, mientras que si se recurre al petróleo aumenta la cantidad de CO2 y eso alimenta el fenómeno del calentamiento global.
Entre los muchos artículos que Lucas y Pablo encontraron en la red sobre este tema, les llamó la atención un debate planteado ante el crecimiento de la demanda de biocombustibles. Es que para obtenerlos hay que plantar, por ejemplo, maíz. Y este cultivo compite, en tierra y recursos hídricos, con otros cultivos que son usados como base de la alimentación de millones de personas.
Ese tema lleva más de 20 años debatiéndose, pero muchos expertos afirman que ya está superado. ¿Cómo? Porque en lugar de usar maíz o caña de azúcar como materia prima para la elaboración de biocombustibles ya es posible recurrir a residuos de la industria forestal o al bagazo de caña de azúcar, aceite vegetal usado, restos de podas y otras fuentes de biomasa que actualmente se desechan o queman. Incluso se está experimentando con nuevos cultivos, como la jatrofa, que no es comestible y que, además, crece en lugares áridos, por lo que no compiten por las zonas y recursos agrícolas donde se planta trigo, maíz y otros productos que sí consume el hombre.
Ambos amigos fanáticos de las carreras, también supieron que todavía quedan algunos problemas por solucionar antes que el consumo de los biocombustibles aumente en forma acelerada. Según les explicó Picoletti “hay algunos procesos de fabricación para los que tenemos que considerar algunas mejoras. Por ejemplo, al fabricar bioetanol, aparece un subproducto, denominado vinaza que, si es desechado sin tratamiento, puede llegar a contaminar los cursos de agua por su alto contenido de carga orgánica”. Pero el experto confía en que nuevos desarrollos tecnológicos lograrán, en el corto plazo, solucionar estos inconvenientes. Y muy pronto la mayor parte de los combustibles que entrarán en el tanque de los vehículos provendrá de las plantas que nos rodean.
Después de conseguir información sobre el tema, Lucas y Pablo quedaron todavía más entusiasmados, esperando el momento de poder ver, desde muy cerca, la bandera a cuadros cuando diera la largada de la primer carrera de autos impulsados por biocombustibles.
1) Miscibilidad: Es un término utilizado en Química que refiere a la propiedad de algunos líquidos para mezclarse con otros en cualquier proporción, formando una solución homogénea.
2) Octanaje: El octanaje o número de octanos es un índice que mide la calidad y la capacidad de las gasolinas para evitar detonaciones y explosiones en los motores de combustión. Cuanto más elevado es, mayor puede ser la compresión de la mezcla de combustible y aire en el cilindro, en comparación con un combustible de menor octanaje. A efectos prácticos, un combustible de más octanos mejora el rendimiento y disminuye el consumo.
3) Lípidos: Los lípidos son moléculas orgánicas formadas por átomos de carbono e hidrógeno y, en menor proporción, oxígeno. Es un conjunto diverso y heterogéneo pero tienen en común ser insolubles en agua pero solubles en disolventes orgánicos, como el éter, el cloroformo y el benceno, entre otros.
Enrique Garabetyan (Argentina)
