| EN PARQUE AUTOMOTOR Y MINERÍA SUBTERRÁNEA
| | | Investigan aplicaciones de biodiesel en Chile | | | El combustible de condiciones biodegradables posee cualidad de provenir de biomasa vegetal. Proceso por el cual se obtiene todo tipo de aceites vegetales, como reciclados, de semillas y otras especies. | | | | Artículo gentileza Revista ELECTRICIDAD, Grupo Editorial Editec.
La utilización de biodiesel se debe entender desde sus ventajas: no tóxico, biodegradable, más seguro que el diésel convencional, mejora la dependencia energética porque puede ser producido localmente, menores emisiones, mejores propiedades lubricantes y no contiene azufre. Pero también tiene sus desventajas: es más caro que el diésel y es más susceptible a contaminarse con agua, lo cual puede producir corrosión, entre otros factores. Además, debido a su alto costo de producción el biocombustible aún no se masifica en la industria minera.
El biodiesel es una excelente alternativa sustentable que reemplaza en forma total o parcial al diésel del petróleo en todo tipo de motores y generadores eléctricos. Por lo mismo, las empresas mineras han mostrado su interés por impulsar acciones y promover líneas de investigación en torno a las energías renovables y este tipo de iniciativas multipropósito, es decir, que estos descubrimientos cumplan con una función ambiental, que conlleve a la generación de algún valor agregado en beneficio de la cadena productiva minera.
"Las aplicaciones se pueden ver desde una de sus mayores virtudes. Y es que como contamina menos, se utiliza en equipos de minas subterráneas y, por lo tanto, ayuda a mantener los estándares de calidad del aire", asegura el director ejecutivo del Centro de Investigación Científico Tecnológica para la Minería (Cicitem), Dr. Luis Cisternas.
Es en la óptica automotriz que también la Facultad de Recursos del Mar, de la Universidad de Antofagasta (UA), junto con el Cicitem, en 2007, iniciaron las primeras investigaciones en esta materia. "En nuestro caso, trabajamos con microalgas, en una zona que provee de un clima único para su desarrollo, donde se obtienen todos los aceites y posteriormente, a través de un proceso químico de transesterificación, se transforma a biodiesel (metilesteres), con las mismas características del petróleo diésel, flash point o punto de inflamación y poder calorífico similares, lo que permite trabajar en motores de combustión en cantidades de 5%, 10%, 15% y 20% de biodiesel, y el resto se complementa con petróleo", explica la Dra. Mariella Rivas, directora del proyecto investigativo del Cicitem. Este complemento minoritario se debe al alto costo que requiere la producción de biodiesel, considerando la escasa materia prima necesaria.
Por lo menos en Chile y la mayoría de los países europeos y Norteamérica, se trabaja desde V5 hasta V20, que es lo normal, permitiendo no efectuar modificaciones a los motores que lo utilizan.
El objetivo del desarrollo de biodiesel dentro de la investigación es para su uso en remplazo del combustible del parque automotor. En este sentido, se conoce la experiencia de Temuco, ciudad en la que ya existe una planta que produce 400 litros por día de biodiesel, donde la idea es efectuar las mezclas en camiones aljibe para que sea depositado en estanques comerciales de expendio de combustible.
En cuanto a su producción masiva dirigida a la industria minera, su utilización cobra vitalidad para faenas blockcaving, debido a la nula emisión de gases sulfurados y NOX; sin embargo, su utilización no es continua ni en grandes volúmenes, "debido al alto costo de producción del biocombustible", destaca el Dr. Teófilo Graber, investigador del Cicitem.
La finalidad de la investigación es producir la materia prima, considerada como el principal cuello de botella para tener una producción sostenible de biodiesel. Desarrollando biomasa con un 80% de humedad, tomando en cuenta que a mayor porcentaje de humedad menor será el poder calorífico de esa biomasa, por lo tanto, menos biodiesel se podrá generar.
Combustibles de segunda y tercera generación
La investigación que se lleva a cabo en la UA se originó a través de la adjudicación del Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondef), de Conicyt, durante el año 2007, donde se aprobó un crédito de investigación para producir biomasa desde microalgas, como materia prima para producir biodiesel. "Durante este periodo estuvimos viendo las mejores condiciones para producir biomasa, que es el principal problema a nivel mundial, porque se comenzó produciendo biodiesel a partir de semillas, como soya y maíz, que tienen uso alimentario, considerada materia prima de primera generación que, por cierto, ya no se utiliza, pues la idea es que no genere conflicto con materias primas de uso exclusivo alimentario", agrega la Dra. Rivas.
A raíz de ello es que se acuñó el término de combustibles de segunda y tercera generación, contemplando a la biomasa celulósica, de la industria forestal, y otros tipos de biomasa vegetal y algas en general, microalgas, de donde se obtienen los aceites, y las macroalgas, de las cuales se obtiene etanol, como reemplazante del bioetanol, como el que se producía en Brasil, a partir de la caña de azúcar.
Los científicos de la UA trabajaron en este proyecto hasta 2010, donde concursaron junto a la Universidad de la Frontera, quienes desarrollaron métodos de extracción de aceites en húmedos, y algunas empresas privadas, entre ellas E-CL, para la formación de un consorcio tecnológico financiado por Corfo y el Ministerio de Energía (Algae Fuels), donde se plantea la instalación de la planta piloto, actualmente en funcionamiento en los terrenos que la compañía tiene en Mejillones.
La lubricidad del biodiesel es notable: duplica la vida útil de los motores que lo utilizan. Por este motivo, se lo usa mezclado con el gasoil actual, de muy bajo tenor de azufre, para mejorar la lubricidad de aquél. También se mejora así el índice de cetano del gasoil fósil. Esta solución es elegida actualmente en casi todo el mundo.
Su energía específica es un 5% menor que la del gasoil, pero su elevada lubricidad compensa esta diferencia, por lo que el rendimiento energético de ambos combustibles, en un motor, es esencialmente el mismo.
Proceso productivo y cualidades medioambientales
La fabricación de biodiesel (nombre técnico: alcoholester de ácidos grasos) es sencilla y no requiere de economías de escala: se parte de un aceite vegetal nuevo o de descarte (ya cocinado), que se somete a un proceso químico llamado transesterificación o alcoholisis. La transesterificación puede hacerse a temperatura ambiente, mediante mezcla mecánica de un alcohol, un álcali y el aceite vegetal.
En cuanto a las cualidades medioambientales, el biodiesel posee emisiones de CO2 de costo cero, es decir, un ciclo neutro, ya que al provenir de vegetales, cuando éstos crecen consume CO2 para poder desarrollar la biomasa. Sin embargo, durante la combustión el biodiesel consume un porcentaje mínimo de CO2.
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