OBTENCION DE ALCOHOL ETILICO

Alcohol Etílico (Etanol) (Proceso Artesanal)

1. Introducción

2. Antecedentes

3. Justificación

4. Diseño Metodológico

5. Marco Teórico

6. Elaboración del Etanol Industrialmente en Nicaragua

7. Elaboración del Alcohol Etílico por Estudiantes del 100 B del ICCVB

8. Discusión de Resultados

9. Anexos

10. Conclusiones

11. Bibliografía

Alcohol Etílico

(Etanol)

(Proceso Artesanal)

Introducción

Hablar de Alcohol Etílico industrialmente es hablar de una fuente de combustible calorífica renovable y biodegradable junto a una fuente de ingresosculinarios tales como la elaboración de vinagres, vinos y licores. Económicamente sustentable e independiente para Nicaragua debido a que la materia prima es 100% autosustentable y económicamente viable.

El Alcohol Etílico posee la formula C2H5OH y se conoce como Etanol.

El etanol es un liquido incoloro, de olor agradable, soluble de agua en todas proporciones. Este alcohol no puede concentrarse mas del 96%en volumenpor simple destilación fraccionada, ya que forma con el agua una mezcla de punto de ebullición constante.

El etanol se obtiene en grandes cantidades, por fermentación de líquidos azucarados. Su obtención se basa en que la glucosa (C6H12O8) fermenta por laacción de una enzima producida por un grupo de hongos microoscopicos-sacaromicetos (levaduras de cervezas) produciendo alcohol y dióxido decarbono.

Para la obtención industrial del alcohol seria demasiado caro la glucosa pura como materia prima. Por lo tanto, se parte de las mezclas de azúcar de caña o de remolacha o de otros materiales ricos en almidón.

Industrialmente, el etanol se prepara por diversos métodos. Partiendo del etileno (del craqueo del petróleo) por vapor a presión, en presencia de un catalizador.

Otros métodos parte del acetileno, por hidratación en presencia de sales mercúricas, dando aldehído que posteriormente se reduce por el hidrogeno, en presencia del níquel finamente dividido que actúa como catalizador.

El alcohol absoluto (que en realidad es del 99.5%) se obtiene a partir del alcohol rectificado añadiendo una pequeña cantidad de benceno y destilando a continuación.

El etanol es higroscópico, disuelve fácilmente las resinas, esencias y muchas sustancias orgánicas, fácilmente con llama incolora.

En cuanto a sus aplicaciones, el etanol se emplea en la preparación de bebidas alcohólicas, en la obtención de muchas sustancias orgánicas (cloroformo, éter etc.), como disolvente, como combustible etc.

Con el fin de que no sirva para bebida, el alcohol que se destina a aplicaciones industriales se "desnaturaliza" es decir, se le añaden sustancias como metanol, petróleo, colorantes, etc.

Antecedentes

El tetraetilo de plomo fue el aditivo que proporcionó por muchos años el octanaje que requería la gasolina para evitar el común pistoneo, pero en los años setenta se descubrió que la inhalación de los gases de combustión con este componente tenía efectos negativos para la salud. Desde entonces se comenzó a reemplazarlo con otros aditivos que proporcionaran los niveles de octanaje requeridos sin los efectos negativos del uso del plomo. En Nicaragua estamos llegando tarde, pero llegando al fin, al reemplazo del tetraetilo de plomo.Los compuestos que proporcionaban estas características a las gasolinas eran los llamados oxigenados, entre los cuales el más popular fue el MTBE, el cual se produce mediante la reacción del metanol con isobutileno, pero también el ETBA y el TAME, todos ellos derivados del petróleo. Ésta fue la solución general hasta que, en los años noventa, se descubrió que el MTBE podría tener propiedades cancerígenas. Sin que esto se haya probado concluyentemente, la decisión más sabia resultaba tratar de reemplazarlo. Por ello los oxigenados han sido prohibidos en muchas partes, la vanguardia ha sido California y se ha extendido a más de la mitad de los Estados Unidos, y la tendencia es que estas prohibiciones aumenten hasta reemplazar totalmente su uso.Sin entrar en la polémica sobre los oxigenados, quiero destacar que en la actualidad el producto de moda para brindar el octanaje requerido sin producir, hasta el momento, efectos nocivos para la salud es el etanol, el cual puede obtenerse tanto del etano, derivado del petróleo y el gas natural, como de la destilación de la glucosa contenida en muchos vegetales. Esto ha hecho que sea el combustible de moda, ya que se puede combinar su producción con planes de desarrolloagrícola. En particular en nuestros países tropicales se piensa en el desarrollo de la caña de azúcar. En tal sentido, hay proyectos para iniciar laproducción de etanol a partir del azúcar al menos en Colombia, Perú, Ecuador, El Salvador y ahora en Nicaragua.Hay muchos antecedentes sobre el uso del etanol, pero entre ellos vale la pena destacar el caso de Brasil. En los años ochenta se inició en ese país un programa de sustitución de gasolina por alcohol, más para disminuir la dependencia del petróleo que para proporcionar el octanaje. Esto llevó al uso de un combustible llamado Pro-alcohol, con un alto contenido de etanol. Razones no energéticas, como usar la producción de azúcar para aumentar el empleo en el campo y frenar lamigración rural-urbana, hicieron que Brasil mantuviera estos programas fuertemente subsidiados.Pero en las últimas dos décadas Brasil ha aumentado su producción petrolera hasta casi eliminar la dependencia extranjera y, en paralelo, ha ido reduciendo el uso de etanol por razones económicas, ya que el etanol tenía un precio de mercado de más del doble de la gasolina.Sin embargo, la nueva pasión por el etanol y el aumento de los precios del petróleo han revivido en Brasil los programas de etanol, en los cuales es toda una potencia. Líder mundial en su producción y en la del azúcar, con 350 millones de toneladas anuales (recuérdese tan sólo que la meta de la revolución cubana, que jamás logró, eran 10 millones). Brasil dispone de infraestructura para la producción, transporte y exportación de etanol, junto con un know how, que le permiten mantener la supremacía, si no mundial, al menos en la región.Con estos antecedentes, sería conveniente que en Nicaragua analizáramos con prudencia la conveniencia de lanzarnos a un programa extensivo de producción de azúcar y etanol, ya que no será fácil competir con una potencia como Brasil y podríamos estar creando una nueva dependencia, más cuando tenemos alternativas con derivados del petróleo que sí es nuestro fuerte.

Justificación

Este proyecto se ha realizado con el fin de demostrar que en Nicaragua se tiene recursos de los cuales podemos sacar provecho sanamente sin dañar el medio ambiente.

Cabe decir que es un proyecto autosustentable debido al bajo costo de la melaza industrialmente hablando, claro esta con otros métodos seria aun mas caro. Sobre todo si los, que llevan a cabo este proyecto son ingenios de azúcar (Nicaragua Sugar, Ingenio San Antonio), obviamente les saldría mucho mas viable que a otras empresas.

Más sin embargo este proyecto demuestra la iniciativa de los estudiantes de Decimo Grado B, para llevar a cabo un proyecto que pocos grupos han podido concluir.

Objetivos

3.1 Objetivo General.

• Elaborar artesanalmente Alcohol Etílico (etanol).

• Explicar e incitar el uso del alcohol etílico o Etanol en Nicaragua para obtener todos sus beneficios en ámbitos industriales, económicos y ambientales o ecológicos.

3.2 Objetivos Específico

• Objetivo Industrial: Elaborar alcohol etílico para demostrar sus usos y beneficios.

• Objetivo Económico: Demostrar que al implementar su uso en Nicaragua, incrementaría las divisas por la exportación de etanol a otros países y la reducción de la deuda externa debido al bruto para energía y combustible y la posibilidad de generar y vender Certificados de Reducción de Emisiones (Créditos de Carbono).

• Objetivo Ambiental: Porque su introducción al país disminuirá los gases invernaderos y el descendería la cantidad de CO2 CO2 neto puede reducirse hasta en un 100% (cultivo y cosecha - destilación - combustión en el motor - captura en la fotosíntesis del cultivo) y CO hasta en un 30% y el oxido de nitrógeno (Nox) en un 20%

Hipótesis

4.1 Causa: ¿Qué pasaría si? Para preparar alcohol etílico se necesita en un beaker mezclar 300ml de agua y 200ml de melaza con 20ml de acido sulfúrico y agregar la mezcla pre-fermentada.

Si en este proceso se agrega mas levadura obtendríamos un mosto mas efectivo, sobre todo si esta es purificada.

4.2 Efecto: Produciría el inoculo para su fermentación y habiendo pasado las 60 horas de fermentación, destilaríamos a 100o grados y obtendríamos la siguiente mezcla C2H5OH + H2O C2H7OH, osea agua con alcohol etílico. Si luego destilamos esa sustancia a una temperatura de 70o grados donde se ebulle el alcohol y el agua queda como sustancia sobrante y se procede a condensar obtendríamos alcohol etílico rectificado a un 96%.

Diseño Metodológico

Encuesta realizada con el fin de conocer la opinión de la Población Nicaragüense sobre la Implementación del Etanol.

Marco Teórico

Etanol.

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l alcohol etílico o etanol es un compuesto químico orgánico que usualmente se extrae de la caña de azúcar y que, además de su uso para bebidas y aplicaciones industriales, en las últimas décadas ha sido utilizado como combustible en mezclas con la gasolina, las que se conocen como gasohol.

Las

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