Los hidrocarburos

INTRODUCCIÓN

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por átomos de carbono e hidrogeno, la gasolina es una mezcla de hidrocarburos alifáticos obtenida del petróleo por destilación fraccionada.

Debido a la dependencia energética de los derivados del petróleo, la contaminación ambiental que estos generan y su elevado precio se ha optado por buscar fuentes alternativas de energía, la biomasa es un claro ejemplo de esto. De acuerdo al artículo de Sadrul Islam y C. [1] hay desventajas en la biomasa energética en comparación con la utilización de combustibles fósiles. Así mismo Texeira Anderson y C. [2] dan a conocer que el uso del suelo bioenergía probablemente altera los ciclos biogeoquímicos y los presupuestos globales de gases de efecto invernadero.

Es bien sabido la búsqueda de la obtención de bioetanol por la fermentación de azucares de la materia orgánica, las mezclas de

bioetanol con gasolina produce un combustible con reducción de emisiones contaminantes. En el 2008 Kramer David [3] hace mención de una verdadera innovación acerca de la gasolina la cual se basa en la degradación de materia orgánica no comestible por lo cual le llamaron gasolina verde. La gasolina en un principio utilizó como aditivo MTBE, el cual se emplea como potenciador de octanaje en el 2010 Capodaglio y C. hicieron una investigación de los efectos que el MTBE causa y su presencia en aguas. [4] actualmente no se exige como aditivo debido a sus efectos por lo cual se puede emplear otro compuesto alternativo como lo es el etanol. GÜrbÜs y C. [5] realizaron un experimento con el fin de disminuir las emisiones de contaminantes y la explotación de los recursos alimentando un motos con gasolina e hidrogeno el cual arroja resultados favorables. Entre los distintos estudios de la biomasa como fuente de energía una parte muy importante es el método de degradación de la materia por lo que el agua subcrítica o sobrecalentada de acuerdo al estudio Paubvic y C.[6] Funciona de manera muy útil. Esta al mismo tiempo se involucra como fuerza motriz química en la licuefacción hidrotermica S. Pathak y C. [7]. Para la obtención de biocombustibles se emplea como materia prima generalmente algun producto de campo, los residuos lignocelulósicos son de gran importancia por ser fuentes renovables de energía como se hace mención en el artículo elaborado por Pérez y C.[8]

Aunque el hidrogeno se empieza a considerar como una fuente renovable de energía tanto o mas eficiente que el petroleo se requiere que no solo sea efectivo sino también viable para llevar a cabo. Posada G. y C [9]. Los avances en el area de combustibles alterativos han sido significantes mas no hay que olvidar que los motores han sido diseñados para funcionar con gasolina por lo que se producirán alteraciones si la gasolina cambia de especificaciones (Dahadna y C.)[10] Los avances en los motores de gasolina que funcionan con una mezcla de diesel se han puesto a prueba teniendo una eficiencia (Knuttila, C.)[11] La química y la microbiología juegan un papel muy importante en la producción de biodiesel por bacterias y algas, sin embargo se realizó el 14/06/12 por medio de euro news donde la organización mundial de la salud oficializa que el humo que generan los motores que trabajan con diesel es cancerígeno. Lo que posiciona a la gasolina como el combustible convencional, se ha logrado la síntesis de biogasolina a partir de derivados de plantas, etanol deshidratado con un catalizador como se hace mención en el artículo de Tsuchida Takashi y C.[12]Relacionado con lo anterior se creó la primera planta en el mundo con la capacidad de convertir el azúcar de remolacha o de otras sustancias que contengan sacarosa en biogasolina el cual fue publicado en un artículo en el área de ingeniería química en el 2010[13].Esto se originó con la idea de convertir los azucares de plantas directamente en gasolina el cual se explica en el artículo publicado en el 2008[14]. Mientras que el método espectral de Roman determina la relación de metanol-dopado biogasolina cuantitativamente y rápidamente adquiere un interés y es dado a conocer por Quinefeng y C. [15]

Aunque se han hecho grandes avances acerca de la producción de gasolina a partir de compuestos orgánicos, se busca la obtención de esta mediante compuestos orgánicos no comestibles con un método viable para la degradación de la materia y su potencializacion como combustible, éste debe ser inofensivo al medio ambiente y su costo significantemente menor al precio común que actualmente se tiene por el combustible convencional.

JUSTIFICACIÓN

Debido a que la mayor producción de energía se basa en los hidrocarburos provenientes del petróleo el cual está demás el mencionar que es un recurso no renovable por lo que su extracción cada vez será más complicada y costosa. En México la relación de la obtención- venta de crudo y compra de gasolina es de cierto modo incongruente, el precio de la gasolina toma como base el precio de referencia de los estados unidos, sin embargo la economía de México no está en relación por lo cual los precios son elevados y cada vez van en aumento. La contaminación ambiental va en relación con el consumo de los hidrocarburos y aunque la gasolina es el combustible más utilizado esta genera bióxido de carbono, monóxido de carbono, metano, compuestos orgánicos, óxido nitroso y oxido de nitrógeno. Al estar expuestos a estos compuestos causan daños a la salud, aparte de repercutir ecológicamente. El ozono malo ambiental, se forma en altas concentraciones en la atmósfera de las grandes ciudades a través de reacciones fotoquímicas complejas; es el contaminante más persistente y el principal componente del esmog fotoquímico. De hecho no se produce directamente en la combustión de la gasolina, sino que algunos gases de emisión se encargan de generarlo en la atmósfera con ayuda de la luz solar. El NOx es una mezcla de NO y NO2 (óxido nitroso y óxido nítrico) que se producen en todos los procesos de combustión por la oxidación del nitrógeno del aire o de un hidrocarburo nitrogenado que tenga la gasolina. Los automotores pueden llegar a ser tan "eficientes" que hasta el nitrógeno del aire, gas poco reactivo, con que oxidamos la gasolina resulta oxidado. El NO2 causa posiblemente bronquitis, neumonía, susceptibilidad a infecciones virales (gripe) y alteraciones del sistema inmunológico. También contribuye a la lluvia ácida, al esmog urbano y al ozono ambiental. Entre los componentes de la gasolina, al menos dos grupos de compuestos son culpables directamente de producir ozono: Los cov y los NOx. Los primeros contienen los mismos hidrocarburos de la gasolina y de los compuestos oxigenados, como los éteres y alcoholes que se agregan a la gasolina como aditivos.

Tanto por los efectos nocivos al medio ambiente como a la salud y el aspecto económico se debe de buscar alternativas como fuente de energía que sea eficiente, costeable y reduzca los índices de contaminación.

OBJETIVO

Ofrecer una alternativa a la obtención de la gasolina derivada del petróleo para reducir la contaminación ambiental y el costo por el combustible.

Como objetivo específico se tiene la obtención de gasolina a partir de materia orgánica no comestible empleando el método más costeable y potencializar el octanaje de la gasolina ahora ecológica.

BIBLIOGRAFÍA

[1] SADRUL ISLAM, AKM-Ahiduzzaman,M.AIP-CONFERENCE.PROCEEDINGS-6/30/2012 VOL.1440 ASSUE1-P23-32-10P

[2] TEXEIRA ANDERSON,J.KRISTINA, DAVID J., C. SARAH, KEOGH, L.CINDY-STEPHEN, P. PARTON, J. WILLIAM, DE LUCIA, H. EVAN- PLOS ONE- AUG 2013, VOL. 8, P12-12P

[3] KRAMER, DAVID-PHYSICS TODAY-DEC.2008,VOL 61 ISSUE 12, P28-30-2P

[4] CAPODAGLIO, G. ANDREA, SUIDAN, MAKRAM, VANESA, ALBERT. D.4, CALLEGARI, ARIANA-1CIENCIA Y TECNOLOGIA DEL AGUA.2010. VOL.-61 ISSUE3, P807-812.6P.

[5] GüRBüZ, HABIB, BURAN-DINCER, AKCAY, ISMAIL HAKKI-ISIBILIMI VE TEKNIGIDERSISI/ REVISTA DE CIENCIA Y TECNOLOGIA-2013,VOL.33 ISSUE 1, P33-41.9P.

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[7] S.PATHAKI H.S.CHAUDHARY-REVISTA INTERNACIONAL DE FARMACIA Y CIENCIAS BIO. APR-JUN2013-VOL.4 NUMERO 2, PB-11381-B-1153,16P.

[8] LOPEZ PEREZ PEDRO, JOSE.-REVISTA EUREKA SOBRE ENSEÑANZAY DIVULGACIÓN DE LAS CIENCIAS.2011, VOL.8 NUMERO 2.

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[11] KNWTTILA,PEKKA.FUEL. FEB 2013- VOL.104, P101-108. 8P

[12] TSUCHIDA TAKASHI, TETSUYA YOSHIOKA, SHUJI SAKUMA, TATSUYA TAKEGUCHI, WATAR Y VEDA- INDUSTRIA E INGENIERIA QUIMICA. MAR-2008, VOL. 47 ISSUE 5, P1143-1452.10P

[13] REMOLACHA AZUCARERA- INGENIERIA QUIMICA. MAY 2010, VOL. 117 NÚMERO 5, P11-11. 2/3P.

[14] PE-INGENIERIA MECANICA.MAY 2008, VOL-130 NÚMERO 5, P10-11.2P.

[15] U, QINEFENG, YE QUING, CAR HAWEN, QU RANGHUI-SENSORES Y ACTIVADORES B: QUIMICA- APR 2010, VOL. 146 ISSUE1, P75-78. 4P.

HIPOTESIS

En México, se composta un máximo del 2% de residuos orgánicos, que constituyen más del 50% del volumen total: unas 112 millones de toneladas al año, según datos de la UNAM y la ONU. Los que nos dice que hay un gran desperdicio de materia orgánica que podría ser tratada para lograr la producción de biocombustibles puesto que en México pese a la explotación del petróleo no se han impulsado en gran cantidad las alternativas energéticas.

La materia orgánica considerada una vez ya desechos puede tratarse por métodos como la pirolisis rápida donde el tiempo del sometimiento es crucial para poder producir hidrocarburos. Este método buscaría el aprovechamiento del calor producido el cual a su vez podría generar electricidad, de ser así y obtener los resultados esperados este combustible sería la opción más prometedora como alternativo de la gasolina derivada del petróleo.

En todo caso de no procesar la materia orgánica aunque los arboles están lejos de ser la principal fuente de celulosa se podría establecer un cultivo energético en el cual se trabajen con árboles modificados en los cuales la cantidad de lignina es reducida para procesar la celulosa de una manera mucho más eficiente y fácil, sin embargo esto a su vez podría ser preocupante al ámbito ecologista por lo cual se debe de tener un estricto control y cuidado en el manejo del cultivo energético modificado genéticamente.

El método para conseguir la degradación de la materia y la obtención de combustible debe basarse en calor con el apoyo de bacterias de ser necesario.

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