GASOLINA SINTETICA I.
INTRODUCCION
Combustible sintético o synfuel es un combustible líquido o gaseoso, obtenido a partir del llamdo Gas de síntesis (syngas), una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno, el syngas se derió de la gasificación de sólidos, materias primas como carbón o biomasa o por reformado de gas natural! "os métodos m#s comunes para la fabricaci fabricación ón de combusti combustibles bles sintéticos incluyen la conersión de $ischer %ropsch, transformación de metanol a gasolina o conersión directa de licuefacción de carbón! & partir de 'ulio de *, en todo el mundo la capacidad de producción de combustibles sintéticos comerciales fue de m#s de +! barriles por día (-! m.d), con arios nueos proyectos en construcción constr ucción o desarrollo!
II.
CLASIFICACIÓN Y PRINCIPIOS
/l término combustible 0sintético0 tiene arios significados y puede incluir diferentes tipos de combust com bustibl ibles! es! "as defi definici niciones ones m#s trad tradici icional onales, es, como la defi definici nición ón dada por la &g &genci enciaa 1nternacional 1nternac ional de la energía, la ha definido como cualquier combustible combustible líquido obtenido a partir de carbón o gas natural! "a &dministración de 1nformación de /nergía define los combustibles sintéticos en su &nnual /nergy 2utloo3 4, como combustibles producidos a partir de carbón, gas natural o biomasa, mediante conersión química en crudo sintético y.o productos sintéticos líquidos! 5na serie de definici definiciones ones del combusti combustible ble sintético incluyen también los combusti combustibles bles producidos a partir de biomasa y residuos industriales y municipales! "a definición de combustible sintético también permite que el aceite las arenas y esquistos bituminosos como fuentes fuen tes de com combust bustible ible sint sintétic ético, o, y adem adem#s #s de los com combust bustible ibless líqu líquidos idos,, sint sintetiz etizaron aron los combustibles gaseosos son también consideradas combustibles sintéticos6 en su 07anual de combust com bustibl ibles es sint sintéti éticos8 cos8 9am 9ames es G! pet petroch rochemi emist st :pei :peight ght incl incluido uido com combust bustible ibless líqu líquidos idos y gaseosos, así como limpiar los combustibles sólidos producidos por conersión de carbón o de pizarra bituminosa, arenas de alquitr#n, y las diersas formas de biomasa, aunque confiesa que en el contexto de sustitutos de los combustibles deriados del petróleo ha significado a;n m#s amplio!
III
HISTORIA
Conersi Cone rsión ón dir direc ecta ta de car carbón bón a com combus busti tible ble sin sintét tétic ico o fue ori origi ginal nalme ment ntee des desarr arrol ollad ladaa en &lemania! /l proceso =ergius fue desarrollado por $riedrich =ergius, produciendo una patente en >*>! ?arl Goldschmidt lo initó a construir una planta industrial en su f#brica de la %h! Goldschmidt Goldschm idt &G (ahora conocido como /oni3 1ndustries) 1ndustries) en >*>+! "a producci producción ón comenzó en >*>*! Conersi Cone rsión ón de dell car carbón bón ind indire irect ctaa (d (dond ondee el ca carbó rbón n se gas gasif ific icaa y de despu spués és se con conie iert rten en en combustibles sintéticos) también fue desarrollada en &lemania por $ranz $ischer y @ans %ropsch
en >* >* !! * >*>, >, el . m#s en otras cinco plantas ("udigshafen tenía una planta de =ergius mucho menor que el me'oramiento de la 0calidad de la gasolina por deshidrogenación0 mediante el proceso de la <@<)! Combustible sintético cursos incluidos 0%!"! H'etI0, 0combustible de aiación de primera calidad de la gasolina0, 0aiación gasolina base0 y 0la gasolina J 2riente Fetrolero0K y 0productor0 de gas y diesel fueron sintetizados por el combustible así como (por e'emplo, conertir los tanques blindados utilizados productores de gas)! & principios prin cipios de >*++, la producción de combustible sintético alem#n había alcanzado m#s de >+! barriles por día (>*!L m.d) de M plantas, > de ellas en la zona del Nuhr! /n >*L, las cuatro plantas de &lemania central de lignito en =hlen, "euna, 7agdeburg.Nothensee y Beitz, 'unto con la zona del Nuhr en la planta de carbón bituminoso :cholen.=uer, produ'o +,- millones de barriles (L4O> m) de combustible! Cuatro nueas plantas de hidrogenación (&lem#n6 @ydrierer3e) fueron erigidos en =ottropJ Pelheim (que utiliza 0brea de alquitr#n de carbón bituminoso0), Gelsen3irchen (Eordstern), Flitz, y en ! toneladas.aDo de Pesseling! Q Eordstern Flitz.:tettin utilizan carbones bituminosos, como hicieron los nueos =lechhammer plantas! :intetizada @eydebrec3 aceite de comida, que se ensayó en prisioneros de campos de concentración! "a Geilenberg personal especial estaba usando M! extran'eros principalmente traba'adores forzados para reconstruir el aceite sintético bombardeado plantas, y en un programa de descentralización de emergencia, para construir L plantas de hidrogenación subterr#neo para protección de bombardeo (ninguno fue completada)! (planificadores habían rechazado una propuesta anterior porque la guerra se ganó antes de los bun3ers sería completado!) /n 'ulio de >*++, el RCucoR subterr#nea del proyecto planta de aceite sintético sin tético (-! (- ! m) estaba siendo s iendo 0esculpido 0esc ulpido en el @immelsburg0 al norte de la 7itteler3, pero la planta estaba sin terminar al final de la segunda guerra mundial! $ischerJ%ropsch indirectos (070) tecnologías fueron lleados a los /stados 5nidos después de la :egunda Guerra 7undial, y una de L! barriles por día (>!> m.d) planta fue diseDada y construida por @N1, en =ronsille, %exas! "a planta representa el primer uso comercial de alta temperatura $ischer %ropsch conersión! $uncionó desde >*M hasta >*MM, cuando se cerró cuand cu ando o el pr preci ecio o de dell pet petról róleo eo di dism sminu inuyó yó de debid bido o a la me me'or 'oraa de la pro produc ducció ción n y gra grande ndess descubrimientos en el 2riente 7edio! /n >*+*, una planta de demostración para conertir el carbón a la gasolina fue construido y operado por la
IV.
PROCESOS
@ay numerosos procesos que pueden usarse para producir combustibles sintéticos!
/stoss ge /sto gene nera ralm lmen ente te se di dii ide den n en tr tres es ca cate tego gorí rías as66 di dire rect ctos os,, in indi dire rect ctos os y pr proc oces esos os de =iocombustibles! +!>! CONVERSION INDIRECTA Conersión indirecta tiene el mayor despliegue en todo el mundo, con la producción mundial, totalizando alrededor de 4! barriles por día (+>! m.d), y muchos otros proyectos en desarrollo actio! Conersión indirecta generalmente se refiere a un proceso en el que la biomasa, el carbón o el gas natural se conierte en una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono, conocido como syngas mediante gasificación o :team Neforming, metano y que el syngas se transforma en un líquido líq uido combustible combustible del tran transpor sporte te util utilizan izando do uno de un n;m n;mero ero de dife diferent rentes es téc técnica nicass de conersión dependiendo del producto final deseado!
Conversión indirecta del proceso de fabricación de Conversión Fischer Tropsch
Carb ón Gasifcac ión
Bioma sa
Gas Natur
"e#ormaci ón del metano
Limpieza del SYNGS
Combusti ble diesel
Cera de hidrocraqueo
S!ntesis de metanol
Combusti ble de
Gasolin
$etanol para conversión de
"as tecnologías principales que producen combustible sintético a partir de syngas son $ischerJ %ropsch %r opsch síntesis y el proceso de 7obil (también conocido como el metanol a gasolina, o 7%G)! @ay algunas nueas tecnologías en desarrollo para producir etanol a partir de syngas, aunque todaía no se han demostrado a escala comercial! /l proceso $ischerJ%ropsch $ischerJ%ropsch reacciona syngas con cobalto o típicamente un catalizad catalizador or a base de hierro, y transforma el gas en productos líquidos (principalmente combustible diesel y 'et fuel) y potencialmente ceras (seg;n el proceso $% empleada)! /l proceso de producción synfuels mediante conersión indirecta se refiere a menudo como el carbón a líquidos (C%"), conersión de gas a líquidos (G%") o biomasa a líquidos (=%"), dependiendo de la materia prima inicial! &l menos tres proyectos de combustibles limpios (Nío 2hio, 2hi o, 1lli 1llinois nois,, com combust bustibl ibles es limp limpios ios y Nent Nentech ech Eat Eatchez chez)) son la com combina binación ción de car carbón bón y biomasa feedstoc3s, feedstoc3 s, creando híbridoJfeedstoc3 h íbridoJfeedstoc3 combustibles sintéticos sin téticos conocidos conocido s como carbón carbó n y biomasa para líquidos (C=%")! ( C=%")! Froceso de conersión indirecta tecnologí tecnologías as también pueden utilizarse para producir hidrógeno, potencialmente, para su uso en ehículos de pila de combustible, ya sea como slipstream coJ producto, o como una salida sa lida principal!
+!! CONVERSION DIRECTA Conersión directa se refiere a los procesos en los cuales el carbón o biomasa feedstoc3s se conierten coniert en directamente en productos intermedios intermedios o finales, sin pasar por la etapa interme intermedia dia de la conersión a gas sintético a traés de gasificación! "os procesos de conersión directa pueden ser ampliamente diididas en dos métodos diferentes6 pirólisis y carbonización, carboniz ación, y la hidrogenación! hidrogenació n! +!!>! PROCESO DE HIDROGENACION. 5no de los principales principales métodos de conersión conersión directa de carbón a líquidos líquidos por hidrogenación hidrogenación del proceso es el proceso =ergius! /n este proceso, el carbón es licuado mezcl#ndolo con hidrógeno gaseoso y el sistema de calefacción (hidrogenación)! Carbón seco es mezclado con aceite pesado el proceso de reciclado! Catalyst normalmente normalmente se aDade a la mezcla! "a reacción ocurre a entre + SC (LM S$) a una temperatura de M SC (* S$) y de a L 7Fa de presión de hidrógeno! hidró geno! "a reacción puede resumirse como sigue6
nC + (n+1)H2
CnH2n+2
*-> a >*-L! /n este proceso, el carb ca rbón ón se mez ezcl claa co con n un unaa pa pape pele lera ra de di diso sol len ente te y ca cata tali liza zado dorr de hi hier erro ro!! %ras el precalentamiento y presurización, @ es agregado! /l proceso tiene lugar en el reactor tubular en la presión de bar y a la temperatura de +LSC (--S$)! /ste proceso también fue explorado por :&:2" en :ud#frica! /n >*L >*LJ> J>*- *-:, :, la lass co comp mpaDí aDías as 'a 'apon ponesa esass Ei Eippo ppon n ?o ?o3an 3an,, :u :umi mitom tomo o 7et 7etal al 1nd 1ndust ustrie riess y 7itsubishi @eay 1ndustries desarrolló el proceso E/<2"! /n este proceso, el carbón se mezcl me zclaa con un dis disol olent entee re recic ciclad lado o y un cat catali aliza zador dor a bas basee de hie hierr rro o si sinté ntéti ticos cosKK tr tras as el precalentamiento @ es agregado! "a reacción tiene lugar en el reactor tubular a una temperatura entre +SC (->S$) y +4M SC (-L S$) a la presión de >MJ bar! "a producción de ac acei eite te ti tien enee ba ba'a 'a ca cali lida dad d y re requ quie iere re un unaa in inte tens nsaa ac actu tual aliz izac ació ión! n! @J @Jca carb rbón ón pr proc oces eso, o, desarrollado por Nesearch 1nc!, de hidrocarburos en >*4, mezcla de carbón pulerizado con líquidos reciclados, hidrógeno y catalizador en el reactor de lecho ebullated! "as enta'as de este proceso son que la disolución y la actualización de aceite est#n teniendo lugar en el ;nico reactor, los productos tienen alta relación @6C, y un tiempo de reacción r#pido, mientras que las principales desenta'as son el alto rendimiento de gas, alto consumo de hidrógeno, y la limitación del uso de aceite sólo como una caldera aceite debido a impurezas! /l :NCJ1 y el :NCJ11 (*4 y >*L! "a empresa nucleoeléctrica :erices Corporation desarrolló el proceso de hidrogenación, que fue patentada por p or Pilburn C! :chroeder en e n >*L4! 1mplica 1 mplica el proceso proces o de secado, secad o, carbón pulerizado mezclado con aproximadamente >tU catalizadores de molibdeno! @idrogenación producido por el uso de alta temperatura y presión syngas producida por separado en un gasificador! /l
proceso finalmente fin almente lograron un producto crudo sintético, nafta, una cantidad limitada de C.C+ "uz de gas, líquidos de peso medio (CMJC>) es adecuado para su uso como combustibles, pequeDas cantidades de E@ y cantidades considerables de C2! 2tros procesos de hidrogenación de una sola etapa son los donantes de /xxon proceso solente, la 1mhausen Froceso de alta presión, y el proceso de cloruro de zinc Conoco! @ay también un n;mero de dos etapas de los procesos de licuefacción directaK sin embargo, después de los aDos ochenta sólo el catalizador de dos etapas del proceso de licuefacción, modificado de la @Jcarbón procesoK el proceso de extracción de solentes líquidos por =ritish CoalK y el proceso de licuefacción de carbón marrón de 9apón han sido desarrollados! Cheron Corporation ha desarrollado un proceso inentado por 9oel P! Nosenthal llamado el proceso de licuefacción de carbón de Cheron Che ron (CC"F)! /s ;nica por el estrecho acoplamiento del disoledor no catalítica y la unidad hydroprocessing catalítico! /l aceite producido tenía propiedades que eran ;nicas ; nicas en comparación co mparación con otros o tros aceites de carbónK era m#s ligero y tenía mucho menos heteroatom impurezas! /l proceso fue ampliado hasta el 4 tonelada por día, aunque no est# probado comercialmente! +!!! PIRÓLISIS Y PROCESOS DE CARBONIZACIÓN @ay un n;mero de diferentes procesos de carbonización! "a carbonización conersión se produce a traés de la pirólisis o destilación destructia, y produce condensable alquitr#n de carbón, aceite y apor de agua, gases no condensables sintético, y un residuo sólidoJchar! Condensa el alquitr#n de hulla y aceite son posteriormente procesadas por hidrogenación para eliminar el azufre y nitrógeno especies, después de que se procesan en combustibles! /l e'emplo típico de la carbonización es el proceso ?arric3! /l proceso fue inentado por "eis Cass ?arric3 en la década de >*! /l proceso ?arric3 es un proceso de carboniza carbonización ción de ba'a temperatura, temperatu ra, donde el carbón se calienta a 4- S$ (4 SC) a >!- S$ (LM SC) en ausencia de aire! air e! /s /stas tas tem tempe perat ratura urass pue pueden den opt optim imiza izarr la pr produ oducc cción ión de car carbón bón ta tars rs m# m#ss ri ricos cos en hidrocarburos m#s ligeros de lo normal el alquitr#n de hulla! Eo obstante, los líquidos son producidos mayormente por producto y el producto principal es semiJcoque, un combustible sólido y sin humo! /l proceso C2/<, desarrollado por $7C Corporation, utiliza un procesamiento de lecho fluidizado, en combinación con el aumento de temperatura, a traés de cuatro etapas de pirólisis! /l calor se transfiere por gases calientes producidos por la combustión de parte del producido char! 5na modificación de este proceso, el proceso C2G&:, implica la adición de gasificación gasificac ión de char! /l proceso %2:C2&", %2:C2&", un an#logo al %2:C2 11 esquistos bituminosos y proceso de destilación "urgiJNuhrgas proceso, que también se utiliza para la extracción de aceite de esquisto, utiliza reciclado caliente sólidos para la transferencia de calor! +!! PROCESOS DE BIOCOMBUST BIOCOMBUSTIBLES IBLES /l proc proceso eso C2/ C2/<, <, desa desarrol rrollado lado por $7C Corporation Corporation,, uti utiliza liza un proc procesam esamient iento o de lech lecho o fluidizado, en combinación con el aumento de temperatura, a traés de cuatro etapas de pirólisis! /l calor se transfiere por gases calientes producidos por la combustión de parte del producido char! 5na modificación de este proceso, el proceso C2G&:, implica la adición de gasificación de char! /l proceso %2:C2&", un an#logo al %2:C2 11 esquistos bituminosos y proceso de destilac dest ilación ión "urgiJNuh "urgiJNuhrga rgass proc proceso, eso, que tam también bién se util utiliza iza para la extr extracci acción ón de acei aceite te de esquisto, utiliza reciclado caliente sólidos para la transferencia de calor! "os rendimientos líquidos de pirólisis y procesos ?arric3 son generalmente ba'os para un uso pr#ctico para la producción de combustible líquido sintético! &dem#s, los líquidos resultantes
son de ba'a calidad y requieren tratamiento adicional antes de que puedan ser utilizados como carburantes! /n resumen, hay poca posibilidad de que este proceso dar# lugar a ol;menes económicamente iable de combustible líquido! +!+! PROCESOS DE ESQUISTOS BITUMINOSOS Y ARENAS PETROLFERAS Crudo sintético también puede crearse mediante la actualización de asfalto (alquitr#n como una sustancia encontrada en las arenas petrolíferas) o sintetizar hidrocarburos líquidos de esquisto bituminoso! /xisten arios procesos de extracción de petróleo de esquisto bituminoso (petróleo crudo sintético) de esquistos bituminosos por pirólisis, hidrogenación térmica o disolución!
V. COMERCIALIZACION COMERCIALIZACIO N "os combustibles sintéticos comerciales a niel mundial de la capacidad de la planta es de m#s de +! barriles por día (-! m.d), incluyendo la conersión indirecta $ischer %ropsch plantas en :ud#frica (7ossgas, secunda C%"), VatarW X2ryx G%", y 7alasia (:hell =intulu) y un proceso de 7obil (metanol a la gasolina) Flanta en Euea Belanda! "a empresa líder en la comercialización de combustible sintético :asol, es una empresa con sede en :u :ud# d#fri frica! ca! :a :asol sol ope opera ra sól sólo o co come merci rcial al del mu mundo ndo $i $isc scher her %ro rops psch ch car carbón bón a lí líqui quidos dos instalaciones en secunda, con una capacidad de >M! barriles por día (+! m.d)! Eumerosos proyectos est#n en construcción constru cción en China y Vatar! &lgunos analistas creen que q ue China producción C%" superar# la de :ud#frica en >M, y nueos nu eos y existentes, capacidad de G%" en Vatar también deben superar el 'ulio de * niel de producción sudafricana en alg;n momento en >>!
VI. ECONOMA "a economía de combustible sintético fabricación arían mucho dependiendo de la materia prima utilizada, utilizada , el proceso pr oceso exacto exac to utilizado, utilizado , las características del sitio tales como materia prima pri ma y los costos de transporte transporte,, y el costo de los equipos adicionales adicionales necesarios para el control de las emisi em isione ones! s! "o "oss e'e e'emp mplo loss des descri crito toss a co conti ntinua nuaci ción ón in indic dican an una am ampli pliaa gam gamaa de cos coste tess de producción entre Y.bbl Y.bb l a gran g ran escala de gas a líquidos, líquidos , a tanto como Y+.==" para pequeDos proyectos de =iomasa a "íquidos "íquid os la captura y secuestración secuestr ación de carbono! & fin de ser económic económicamente amente iable, los proyectos deben hacer mucho m#s que simplem simplemente ente ser competitio de cabezaJaJcabeza con aceite! %ambién deben generar un retorno de la inersión suficiente para 'ustificar la inersión de capital en el proyecto!
!.1. ECONOMA ECONOMA DE GTL 5n combustible sintético fabricado a partir de gas natural (G%"), sin CC:, en una planta de gran escala en el 2riente 7edio (donde el gas es relatiamente barato), se espera (a partir de M) para ser competitios con el petróleo a unos dólares d ólares por barril! "os ;ltimos aances de la compaDía petrolífera :hell han isto los combustibles sintéticos empiezan a ser rentables! "a compaDía construyó un G%" (gas a líquido) Flanta en Vatar, inaugurado en >>! :e trata de ser capaz de producir ! barriles por día (+-! m.d) de combustibles sintéticos y otros productos, utilizando gas natural como materia prima!
!.2. CTL"CBTL"BTL CTL"CBTL"BTL ECONOMA :eg;n un estudio de diciembre de L, una mediana (! =F<) carbón a líquidos planta (C%" (C %")) sit situa uados dos en lo loss /s /sta tados dos 5ni 5nido doss ut utili ilizan zando do car carbón bón bit bitum umino inoso, so, se es esper peraa que sea competi com petiti tio o con el petr petróleo óleo a apro aproxima ximadam damente ente YMJ YMJM4.b M4.bbl bl de pet petróle róleo o crud crudo o equi equiale alente! nte!
&gregar la captura y secuestración de carbono para la e'ecución del proyecto se espera para agregar un adicional de Y>.bbl! en el precio de enta, aunque esto puede ser compensado por los ingresos procedentes de la Necuperación 7e'orada del Fetróleo, Fetróleo, o por créditos fiscales, o de la eentual enta de créditos de carbono! 5n re reci cien ente te es estu tudi dio o E/ E/%" %" ex exam amin inó ó la ec econ onom omía ía re rela lati tia a de un n; n;m mer ero o de di dife fere rent ntes es configur conf iguracio aciones nes de proc procesos esos para la prod producci ucción ón de com combust bustible ibless de biom biomasa asa $% indirecta indirecta utilizando, carbón y CC:! /ste estudio determinó un precio por el que la planta no sólo sería rentable, sino también hacer una renta suficiente para producir un U de retorno sobre la inersión de capital necesaria para construir la planta!
6.2.1. ECONOMÍA ECONOMÍA DE LICE! LICE!ACCI"N ACCI"N DE CA#$"N CA#$"N DI#EC%O C&INO Grupo Shenhua informó recientemente de que su proceso de licuefacción de carbón directo es competitivo con los precios del petróleo por encima de los $60 por barril. Informes anteriores han indicado que se prevé un coste de producción inferior a 30 dólares por barril, basado en un proceso de licuefacción de carbón directo, la minera del carbón ! un costo de menos de $"0#ton. n octubre de %0"", el precio real del carbón en &hina fue tan alto como "3' dólares#tonelada.
VII. CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD 5na consideración fundamental para el desarrollo de combustible sintético es el factor de seguridad segurida d de garantiza garantizarr el suminis suministro tro nacional de combustible de biomasa y de carbón nacional! 5nidas que son ricos en biomasa y carbón puede utilizar combustible sintético para compensar su uso de combustibles deriados del petróleo y el petróleo extran'ero!
VIII. CONSIDERACIONES AMBIENTALES "a huella ambiental de un determinado combustible sintético aría enormemente dependiendo del proceso que se utiliza, lo que se utiliza como materia prima, lo que los controles de la contaminación est#n empleadas, y cu#l es la distancia de transporte y método son tanto para compras de materia prima y distribución del producto final! /n muchos lugares, el desarrollo del proyecto no ser# posible debido a las restricciones de permisos si se elige un diseDo dis eDo de proceso que no n o cumple con los requisitos locales para limpiar el aire, el agua, y cada ez m#s, el ciclo de ida de las emisiones de carbono!
#.1. LAS EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO. INVERNADERO. /ntre $% indi /ntre indirect rectos os dif diferen erentes tes tecn tecnolog ologías ías de prod producci ucción ón de com combust bustible ibless sint sintétic éticos, os, el potencial de las emisiones de gases de efecto inernadero arían enormemente! /l carbón a líquidos (0C%"0) sin la captura y secuestración de carbono (0CC:0) se espera que se traduzca en una huella de carbono significatiamente mayor que el conencional de los combustibles deriados del petróleo (>+LU)! For otro lado, la biomasa a líquidos con CC: podría ofrecer un M-U de reducción de las emisiones de gases de efecto inernadero del ciclo de ida! &mbas de estas est as pla planta ntass ut utili ilizan zan fu funda ndame menta ntalm lment entee la ga gasif sifica icaci ción ón y $% con cone ersi rsión ón te tecno cnolo logía gía de combustibles sintéticos, pero ofrecen sala'emente huellas ambientales diergentes! Generalmente, C%" :1E CC: tiene una mayor huella de gases de efecto inernadero! C%" con CC: tiene un *J>MU de reducción en las emisiones de gases de efecto inernadero del ciclo de ida en comparación con el petróleo diesel deriados!
C=%" plantas CC: que combinan la biomasa 'unto con el carbón, mientras que el secuestro del carbono hacer progresiamente me'or la mayor biomasa es aDadido!
#.2. LAS EMISIONES DE LOS COMBUSTIBLES SINTETICOS "os combustibles producidos por los diersos combustibles sintéticos proceso también tienen una amplia gama de potenciales de rendimiento medioambiental, aunque tienden a ser muy uniforme, basado en el tipo de proceso de combustibles sintéticos utilizados (es decir, las emisiones del tubo de escape características de $ischer %ropsch diésel tienden a ser los mismos, aunque su ciclo de ida, huella de gases de efecto inernadero pueden ariar sustancialmente sobr so bree la ba base se de la pl plan anta ta qu quee pr prod oduc ucee el co comb mbus usti tibl ble, e, de depe pend ndie iend ndo o de dell fe feed edst stoc oc3 3 y consideraciones de secuestro a niel de planta)! /n particular, $ischer $ischer %r %ropsch opsch diesel y combusti combustible ble 'et ofrecen dr#sticas reducciones generales de los prin principa cipales les contaminant contaminantes es crit criterio erio como :2x :2x,, E2x, partícula partículass y las emisiones emisiones de hidroc hid rocarb arburo uros! s! /s /sto toss com combus busti tible bles, s, deb debido ido a su alt alto o gra grado do de pur purez ezaa y la aus ausenc encia ia de contaminantes, contamina ntes, adem#s de permitir el uso de aanzados equipos de control de emisione emisioness que ha demostrado para eliminar irtualmente @C, C2 y F7 las emisiones de los ehículos diésel! /n su te test stim imon onio io an ante te el :ubc :ubcom omit itéé de /n /ner ergí gíaa y 7e 7edi dio o &mb mbie ient ntee de la C# C#ma mara ra de Nepresentantes de //!55! "a siguiente declaración fue hecha por un científico senior de Nentech6 $J% fósiles ofrecen numerosas enta'as a los usuarios de la aiación! /l primero es una reducción inmediata en las emisiones de partículas! $J% el combustible 'et se ha demostrado en laboratorio combusters y motores para reducir las emisiones de F7 en un *4U y un L-U al ralentí ba'o operación de crucero! Ta Talidación de la reducción de otras emisione emisioness de motores de turbina est# todaía en curso! Concurrentes a la F7 reducciones es una reducción inmediata inmediata de las emisiones de C2 del $J% de combustible! $J% fósiles inherentemente reducir las emisiones
de C2 porque tienen mayor contenido energético energético por contenido de carbono del combustible y el combustible es menos denso que el chorro de combustible conencionales, permitiendo al aión olar m#s le'os en la misma carga de combustible! "a limpieza de estos pies combustibles sintéticos queda demostrada por el hecho de que estén sufi su fici cien ente teme ment ntee no tó tóxi xico co y am ambi bien enta talm lmen ente te be beni nign gnas as co como mo pa para ra se serr co cons nsid ider erad ado o biodegradable! /sto se debe principalmente a la casi ausencia de azufre y el niel extremadamente ba'o de arom#ticos, presente en el combustible! &til &tiliz izan ando do dies diesel el Fisc Fische herr Tropsch resultados dram dr am't 'tic icos os de la (unt (unta a a trav)s trav)s de reducc reduccion iones es de emisiones del tubo de escape en relación con los combustibles convencionales
tili'ando !isc(er %ropsc( co)b*stibles +et (an sido probadas para red*cir dr,stica)ente las e)isiones de part-c*las otras aeronaves
I$. SOSTENIBILIDAD 5na preo preocupa cupación ción plan plantead teadaa com com;nme ;nmente nte sobr sobree el desa desarrol rrollo lo de pla plantas ntas de com combust bustible ibless sintéticos es la sostenibilidad! $undamentalmente, la transición del petróleo al carbón o gas natu na tura rall de co comb mbus usti tibl bles es pa para ra el tr tran ansp spor orte te de la pr prod oduc ucci ción ón es un unaa tr tran ansi sici ción ón de un unaa inherentemente agotables geológicamente recurso limitado a otro! 5na de las características positias de la producción de combustibles sintéticos es la habilidad de usar m;ltiples materias primas (carbón, gas, o biomasa) para producir el mismo producto de la misma planta! /n el caso de los híbridos =C%" plantas, algunas instalaciones ya est#n planeando utilizar un importante componente de la biomasa 'unto con el carbón! $inalmente, dada la ubicación adecuada con buena disponibilidad de biomasa, y suficientemente los altos precios del petróleo, combustibles sintéticos plantas pueden pasarse a partir de carbón o gas, m#s de un >U de biomasa! /sto proporciona una ruta hacia una fuente de combustible renoable y posiblemente m#s sostenibles, incluso si la planta originalmente producida exclusiamente combustibles a partir de carbón, haciendo que la infraestructura compatible hacia adelante incluso si la materia prima se agota el fósil original! &lgunos procesos de combustibles sintéticos pueden ser conertidos a pr#cticas sostenibles de producción m#s f#cilmente que otros, otros , dependiendo dependien do de los equipos de proceso proces o seleccionado! seleccio nado! /sta es una consideración importante en el diseDo de estas instalaciones se planifican y e'ecutan, como habitación adicional adicional debe de'arse en el diseDo de la planta para acomodar cualquier futura planta cambiar ca mbiar requisitos requis itos en términos de d e manipulación manipulació n de materiales y la gasificación podría ser necesario dar cabida a un futuro cambio en el perfil de la producción!
:e lla llama ma %&' gasolina,, el queroseno y el gasóleo obtenidos mediante %&'*, *,- - *,n *,n/,% /,%&& a la gasolina procesos termoquímicos a partir de carbón carbón,, de gas natural o de de biomasa biomasa!! $ue inentado por el científico alem#n ganador del premio Eobel $riedrich =ergius en el aDo >*L!
(or
e)tensión,
también
puede
usarse
para
otros
productos
combustibles
*por
e+emplo metanol metanol,, dimetiléter dimetiléter o o butano butano ! para otros tipos de materias primas -no convencionales*por e+emplo las arenas bituminosas o bituminosas o los residuos plsticos plsticos. . /os tres principales procesos procesos de de producción de combustibles sintéticos son •
/icuefacción directa del carbón. carbón.
•
(roducción de 1as de sntesis * sntesis *&2 &2 4% 4% se1uida de sntesis 5ischer7ropsch. 5ischer7ropsch.
•
(rod (r oduc ucci ción ón de 1a 1as s de s snt ntes esis is se se1u 1uid ida a de s snt ntes esis is de me meta tano noll ! a co cont ntin inua uaci ción ón transformación del metanol en 1asolina !#o 1asóleo.
Se18n que la materia prima sea carbón, 1as natural o biomasa, se suele hablar de procesos ! productos CTL *del in1lés -&oalto/iquids-&oalto/iquids- o sea -carbón a lqui lquido-, do-, GTL *-Gasto/iquids- o -1as a lquido- o BTL *-9iomassto/iquids- o -biomasa a lquido- respectivamente. /os combustibles sintéticos obtenidos de la biomasa suelen llamarse también biocombustibles biocombustibles,, si bien este término se presta a confusión porque inclu!e tanto al 97/ como al bioetanol bioetanol ! ! el biodiésel biodiésel,, los cua cuales les son obte obtenid nidos os medi mediante ante ferm fermenta entació ción, n, un pro proces ceso o sus sustan tancia cialme lmente nte dif diferen erente te de la transformación termoqumica utili:ada para el 97/.
PROCESO FISHER TROPSH Gasolina sint)tica obtenida de rec*rsos total)ente nat*rales
sin *tili'ar petróleo/ con )e+or -ndice de octano 0*e la asolina 0*e *tili'a)os con *na co)b*stión ),s li)pia/ dic(o as- parrec pa ece e ca casi si de pe pell-c* c*la la// pe perro es rea eal/ l/ )* )* rea eal. l. A*di A*di a a (a conse*ido obtener este tipo de asolina sinttica o e3ben'in 0*e p*ede s*poner *na a*tntica revol*ción. 4 es 0*e no sólo se obtiene sin necesidad de *sar petróleo/ es 0*e 0* e co cons nsi i*e *e *n -n -ndi dice ce de oc octa tano no de 15 155/ 5/ lo 0* 0*e e pe perr)i )ite te a*)entar la co)presión sin 0*e se prod*'ca a*todetonación se s*pone 0*e se p*ede *tili'ar en )otores convencionales. No tiene benceno ni a'*fre/ lo 0*e red*nda en *na )aor li)pie'a con *na co)b*stión sin resid*os. ara la investiación desarrollo A*di traba+a con+*nta)ente con 7lobal $ioeneries 8A/ *na co)pa9-a francesa 0*e prod*ce el is isob ob*t *tan ano o en el 0* 0*e e se ba basa sa es esta ta a aso soli lina na si sint ntt tic ica. a. El si*iente paso es )odi:car la prod*cción de la e3ben'in para 0*e sólo sea necesario *tili'ar a*a/ (idróeno/ CO2 l*' solar/ 0*e a ser-a la c*adrat*ra del c-rc*lo.
n r ran an pa paso so// per ero o (a (a ot otrro p* p*nt nto o a est st*d *diiar ar// ve verr có có) )o responden verdadera)ente los )otores a este n*evo co)b*stible si es posible aranti'ar la calidad de ste a nivel lobal/ alo 0*e a(ora )is)o con los co)b*stibles act*ales no es posible 0*e/ al tratarse de *n prod*cto sinttico/ parece ),s f,cil de conse*ir.
Conocido también como :QE$5/" o combustible sintético, @1
