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8/11/2019 C.A. Beta.docx

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Inacap, Copiap

Ingeniera Equipos Pesados

Combustibles y Lubricantes

Combustibles

Alternativos

Integrantes: Felipe Aranguiz

Bruno Carlini

Victor Gamboa

Fecha: 02-10-2014

Seccin: 42


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ndice

Introduccin 2

Combustibles Alternativos 3 - 4

Etanol 5

Gas Natural 6

Electricidad 7

Hidrogeno 8

Propano 9

BioDiesel 10

Metanol 11

Estudio Comparativo 12

Ventajas y Desventajas 13 16

Conclusin 17

Bibliografa 18


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Introduccin

El consumo mundial de energa para medios de transporte en la actualidad se

basa en el petrleo y sus derivados y con esta situacin presente es conveniente

tener en cuenta ciertos factores internacionales, como son la inestabilidad de en

las zonas de explotacin y extraccin de petrleo que hace subir su precio, alta

produccin de gases contaminantes que favorecen el calentamiento global y

agotamiento de reservas en el corto y medio plazo. Este ltimo dato se hace

importante ante la previsin de que el petrleo entrar en periodo de escases y

terminar por acabarse dentro de los prximos cien aos.

Es por ello que cobra relevancia el potencial de los combustibles alternativos como

los de origen vegetal, la energa elctrica y elementos alternos como el hidrgeno,

que presentan rendimientos bastante aceptables en comparacin con los

tradicionales, pero enfrentan otro tipo de problemticas en su implementacin, que

mencionaremos en los siguientes tems.


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Combustibles Alternativos

La gasolina y el diesel son todava los combustibles reyes de la cadena de

suministro pero los combustibles alternativos estn balanceando la escala ms

hacia lo verde.

Una creciente cantidad de personas cree que loscombustibles

alternativosjugarn un rol ms amplio en los coches y camiones del futuro. De

acuerdo conLarry West, tal inters ha sido impulsado por tres importantes

consideraciones:

Los combustibles alternativos tienen, generalmente, menos emisiones que

contribuyan al smog, la contaminacin del aire y el calentamiento global.

La mayora de los combustibles alternativos no provienen de fuentes fsiles

finitas y son sostenibles.

Los combustibles alternativos pueden ayudar a las naciones a convertirse

en energticamente independientes.

Etanol. Una alternativa basada enalcohol al fermentar y destilar cosechas,como

las de maz, cebada o trigo. Puede ser mezclado con gasolina para incrementar

los niveles de octano y mejorar la calidad de las emisiones. Positivo: Los

materiales son renovables. Negativo: Los subsidios al etanol tienen un impacto

negativo en los precios de los alimentos y su disponibilidad.

Gas natural. El gas natural es un combustible que quema limpio y est disponible

ampliamente en muchas partes del mundo a travs de instalaciones que

suministran gas natural a las casas y las empresas. Positivo: Camiones y coches

con motores diseados especialmente producen menos contaminacin perjudicial

que la gasolina o el diesel. Negativo: La produccin de gas natural crea metano,un gas de invernadero que es 21 veces peor que el CO2 para el calentamiento

global.

Electricidad. La electricidad puede ser usada como un combustible alternativo

para los vehculos elctricos o de celdas de combustible. Los vehculos movidos

con electricidad almacenan la energa en bateras que se recargan enchufando el

vehculo en una fuente convencional de electricidad. Los vehculos de celdas de

combustible se mueven con electricidad que es producida a travs de unareaccin electroqumica, que ocurre cuando el hidrgeno y el oxgeno se

combinan. Positivo: Las celdas de combustible producen electricidad sin

combustin ni contaminacin. Negativo: Mucha electricidad se genera hoy de

carbn o gas natural, dejando una gran huella de carbono.
http://quenergia.com/biocombustible/nueva-enzima-para-reducir-costos-de-produccion-de-etanol/http://quenergia.com/biocombustible/nueva-enzima-para-reducir-costos-de-produccion-de-etanol/http://environment.about.com/od/fossilfuels/tp/top_alt_fuels.htmhttp://quenergia.com/energias-renovables/residuos-agrarios-para-producir-bioetanol/http://quenergia.com/energias-renovables/residuos-agrarios-para-producir-bioetanol/http://environment.about.com/od/fossilfuels/tp/top_alt_fuels.htmhttp://quenergia.com/biocombustible/nueva-enzima-para-reducir-costos-de-produccion-de-etanol/http://quenergia.com/biocombustible/nueva-enzima-para-reducir-costos-de-produccion-de-etanol/


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Hidrgeno. El hidrgeno puede ser mezclado con gas natural para crear un

combustible alternativo para vehculos que usen ciertos tipos de motores de

combustin interna. El hidrgeno tambin se usa en vehculos de celdas de

combustible que se mueven con electricidad producido por la reaccin

electroqumica cuando el hidrgeno y el oxgeno se combinan en la

celda. Positivo:No emisiones dainas. Negativo: Coste.

Propano. El propanotambin conocido como gas licuado de petrleo es un

subproducto del procesamiento natural del gas natural y la refinacin de petrleo.

Ampliamente utilizado para cocinar y calentar, el propano es tambin un

combustible alternativo popular para vehculos. Positivo: El propano produce

menos emisiones que la gasolina y tambin existe una gran red de transporte,almacenamiento y distribucin para este producto. Negativo: La produccin de

gas natural crea metano, un gas de invernadero que es 21 veces peor que el CO2

para el calentamiento global.

Biodiesel. El biodiesel es uncombustible alternativo basado en grasas vegetales

o animales, an aquellas recicladas de restaurantes que las han usado para

cocinar. Los motores de vehculos pueden ser convertidos a quema de biodiesel

en su forma ms pura, y este tambin puede ser mezclado con diesel y usado en

motores no modificados. Positivo: El biodiesel es seguro, biodegradable, reduce

los contaminantes del aire asociados a las emisiones de vehculos, tales como

micropartculas, monxido de carbono e hidrocarburos. Negativo: limitadas

infraestructuras de produccin y distribucin.

Metanol. El metanol, tambin conocido como alcohol de madera, puede ser usado

como combustible alternativo en vehculos flexibles en ese sentido, que estn

diseados para usar M85, una mezcla de 85% de metanol y 15% de gasolina,

pero los fabricantes no estn produciendo ms vehculos para ser movidos con

metanol.Positivo: El metanol podra convertirse en un importante combustible

alternativo en el futuro como fuente del hidrgeno que necesitan los vehculos de

celdas de combustible. Negativo: Los fabricantes no estn produciendo ms

vehculos que utilicen metanol.
http://quenergia.com/biocombustible/convierte-el-aceite-vegetal-usado-en-biocombustible/http://quenergia.com/biocombustible/convierte-el-aceite-vegetal-usado-en-biocombustible/http://quenergia.com/biocombustible/convierte-el-aceite-vegetal-usado-en-biocombustible/http://quenergia.com/biocombustible/convierte-el-aceite-vegetal-usado-en-biocombustible/


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Etanol

El alcohol etlico o etanol, CH3-CH2OH, se obtiene habitualmente de productosagrcolas como el maz o el azcar. De esta forma, puede considerarse el etanolcomo un combustible que no contribuye por s mismo a la produccin neta de CO2,aunque si lo hace la gasolina que se quema conjuntamente. La denominacinempleada para designar las mezclas de etanol con gasolina es similar a las delmetanol con gasolina, por ejemplo, en vez de M15 tendramos el E15.

Se intent implantar en Brasil en automviles, con distintos resultados. Loshechos, por orden cronolgico fueron:

en 1975 entra en vigor el plan Proalcool para introducir el etanol procedentede la caa de azcar como combustible para vehculos ligeros, los motivosfueron, entre otros, la autosuficiencia energtica y la reduccin deimportacin de petrleo, cuyos precios eran crecientes en el mercadointernacional.

se realizaron inversiones en plantas de produccin, con subsidios y ayudas. en 1990 haban 4,5 millones de coches funcionando con alcohol puro y 8

millones funcionando con mezclas. bajan los precios del petrleo. se modifica el mercado de la caa de azcar. se tiene que importar etanol de EE.UU. se reduce el contenido de etanol de las mezclas (pasa al 22%) el programa se mantiene hoy da por inters social, no energtico. Se crea

un estndar para las gasolinas (10% etanol)

Los motores actuales no son compatibles con mezclas de casi el 100% de alcohol.

Necesitan cambios en culata, pistones, equipo de inyeccin, etc. Aparecen nuevos

gases de escape (aldehidos). No hay suficiente infraestructura para producir

alcohol.


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Gas Natural

El gas natural es una de las varias e importantesfuentes de energa no

renovables formada por una mezcla de gases ligeros que se encuentra en

yacimientos depetrleo,disuelto o asociado con elpetrleo o en depsitos

decarbn. Es bsicamente metano (sobre el 87%, el resto est formado

principalmente por etano, propano y butano). Es el combustible natural ms limpio,

en trminos de contaminacin, de los combustibles fsiles. Produce la menor

cantidad de CO2 por unidad energtica de todos los combustibles fsiles. Resulta

imposible de licuar salvo en casos especiales (a temperaturas inferiores a

162C). Para su uso en vehculos se almacena comprimido (GNC) a una presin

de unos 200 bar, ello supone que la densidad de almacenamiento de energa no

sea elevada, lo que sugiere su empleo principalmente en flotas de vehculos de

tamao medio o grande (no turismos) y con recorrido urbano (autobuses).
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_no_renovablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_no_renovablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leohttp://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carb%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Carb%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leohttp://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_no_renovablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_no_renovable


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Electricidad o Autos Hbridos

El trmino se refiere ms comnmente alvehculo hbrido elctrico,que combina

unmotor de combustin interna y uno o varios motores elctricos.Otros tipos de

sistemas de propulsin hbridos incorporan unacelda de

combustible,supercondensador, motor de aire comprimido obatera inercial, en

combinacin con un motor de combustin o elctrico.

Segn el sistema utilizado, un vehculo hbrido puede tener una mayoreficiencia

energtica.Esto puede deberse al uso de un motor ms pequeo, y la utilizacin

de sistemas de recuperacin de energa (tales comofrenos regenerativos). Como

consecuencia del menor consumo energtico, se obtienen beneficios econmicos

y ambientales.
http://es.wikipedia.org/wiki/Veh%C3%ADculo_h%C3%ADbrido_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3n_internahttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Celda_de_combustiblehttp://es.wikipedia.org/wiki/Celda_de_combustiblehttp://es.wikipedia.org/wiki/Supercondensadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_aire_comprimidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bater%C3%ADa_inercialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Eficiencia_energ%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Eficiencia_energ%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Freno_regenerativohttp://es.wikipedia.org/wiki/Freno_regenerativohttp://es.wikipedia.org/wiki/Eficiencia_energ%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Eficiencia_energ%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bater%C3%ADa_inercialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_aire_comprimidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Supercondensadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Celda_de_combustiblehttp://es.wikipedia.org/wiki/Celda_de_combustiblehttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3n_internahttp://es.wikipedia.org/wiki/Veh%C3%ADculo_h%C3%ADbrido_el%C3%A9ctrico


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Hidrogeno

Es el combustible ms limpio que existe. Se puede producir a partir del gas naturalo del carbn (adems de electrlisis del agua). La contribucin al balance deCO2en la combustin es nula.Bien almacenado en depsitos como tal, oconvertido en metilciclohexanol (lquido) para reconvertirlo en hidrgeno gaseosode nuevo en el momento de la combustin; o bien obtenido del metanolqumicamente.


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Propano

El propano (delgriego pro primer orden y pion grasa, y el sufijo qumico -ano dado

que es el primero en los cidos grasos) es ungas incoloro e inodoro. Pertenece a

loshidrocarburos alifticos con enlaces simples de carbono, conocidos

comoalcanos

El principal uso del propano es el aprovechamiento energtico comocombustible.

Con base al punto de ebullicin ms bajo que elbutano y el mayor valor energtico

por gramo, a veces se mezcla con ste o se utiliza propano en vez de butano.
http://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_griegohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidrocarburo_alif%C3%A1ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Alcanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Combustiblehttp://es.wikipedia.org/wiki/Butanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Butanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Combustiblehttp://es.wikipedia.org/wiki/Alcanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidrocarburo_alif%C3%A1ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_griego


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BioDiesel

Una alternativa al gasoil, como combustible para motores diesel, son los aceites

combustibles de origen vegetal como la colza, soja, palma, cacahuete, girasol,

tojo, etc. Su uso no es nuevo, ya en 1900 durante la Exposicin Universal de

Pars, R. Diesel emple aceite de cacahuete en su motor


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Metanol

El alcohol metlico o metanol, CH3OH, se suele obtener a partir del carbn (con

excesivo nivel de emisin de CO2en este proceso), o bien de residuos orgnicos

(en ese caso el combustible sera renovable), de residuos del refino del petrleo y

del gas natural. Es un combustible lquido con excelentes caractersticas de

octanaje. Se utiliza como combustible en motores de encendido provocado

mezclado con gasolina (denominacin M85, por ejemplo, con 85 partes de

metanol y 15 de gasolina) o tambin como mejorador del ndice de octano de

gasolinas sin plomo (M15, por ejemplo). Por otra parte, los combustibles

alcohlicos no son adecuados para su empleo directo en motores diesel, para ello

sera necesario mezclar un mejorador del ndice de cetano con el combustible ymodificar el sistema de inyeccin.


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Estudio Comparativo de los combustibles alternos frente a loscombustibles tradicionales


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Ventajas y Desventajas

Ventajas

Etanol:

Las del metanol citadas y el no ser txico al contacto y menos peligroso en

caso de incendio.

Gas Natural:

Menor emisin de contaminantes. Fu ente alternativa de energa (diversificacin). Tcnicamente viable. Menos ruidoso.

Hibrido:

Emiten 80% menos contaminantes de los vehculos convencionales MejorRendimiento en relacin al consumo por galn.

Mejor funcionamiento para recorridos cortos o urbanos.

A diferencia de un vehculo elctrico, este no necesita ser conectado porcable, ya que su forma de abastecimiento / Cargar, es combustible para elmotor a combustin, el cual en funcionamiento carga la batera para elfuncionamiento en modo elctrico. (El abastecimiento de combustible esmenor a lo usual).

En caso de quedarse sin combustible puede pasar al modo elctrico, y en el

caso de quedarse son batera puede pasar al modo combustible.

Hidrogeno:

Eliminacin de las emisiones de CO, CO2, SO2, HC y partculas; materiaprima para su produccin, ilimitada.

Propano:

El poder calorfico del gas propano supera el de otras energas permitiendo

un rendimiento ms elevado.

El almacenamiento del gas en un depsito le da una mayor autonoma.

Al no contener azufre, la combustin del gas propano es limpia adems deemitir un 20% menos de CO2 en comparacin con el fuel o con gasleo.


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BioDiesel:

Los aceites vegetales son sustancias renovables (no incrementan el contenido enCO2de la atmsfera).

No contienen azufre ni compuestos aromticos. Se reduce la emisin de contaminantes (excepto el NOx). Mayor "flash point" que el gasoil, por tanto, menor riesgo de incendio. Menor dependencia del petrleo.

Metanol:

Distribucin y almacenaje en forma lquida. Mezclado con gasolina es posible usarlo sin grandes costos de

transformaciones. El alcohol es el producto que contiene mayor proporcin de oxgeno en su

composicin, permite prescindir del plomotetraetilo en las gasolinas. Reduce significativamente la contaminacin.

Desventajas

Etanol:

Todos los del metanol, adems, elevado coste de produccin (econmico yenergtico); menor autonoma en el vehculo (a igualdad depsito, un 40%

menor).

Gas Natural:

Mayor peso y volumen del depsito de combustible (sobre 1600 kg ms,por lo que hay que reforzar la estructura de la carrocera y, adems, suponeuna reduccin en el nmero de pasajeros a transportar).

Riesgos de explosin en caso de accidente. Menores prestaciones (menor par y potencia que un motor diesel

semejante). Menor rendimiento, lo que se traduce en un mayor consumo (sobre un 75%

mayor) y una menor autonoma. Necesidad de disponer de una estacin de compresin del gas natural (cara

de instalacin y sobre todo de operacin; comprimir un gas es costoso). Necesidad de un sistema de almacenamiento del gas natural comprimido

(200 bar) en el propio autobs bastante complejo (encarece al autobs). Necesidad de empleo de un catalizador de tres vas (la duracin es corta,

sobre unos 80.000 km, por lo que habr que reemplazarlo varias vecesdurante la vida del autobs).

Repostado lento (superior a los 20 minutos por autobs).

Menos espacio en cocheras (por problemas de seguridad).


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Hibrido:

Su precio aun es elevado.

No se encuentran muchos talleres con la capacidad de poder darmantenimiento a este tipo de vehculo.

Su peso es mayor a un auto convencional de similares dimensiones.

La vida til de su batera es menor a la de un vehculo convencional.

Resulta difcil poder conseguir repuestos para este tipo de vehculos, por locual, estos son costosos.

Hidrogeno:

Su precio aun es elevado.

No se encuentran muchos talleres con la capacidad de poder darmantenimiento a este tipo de vehculo.

Su peso es mayor a un auto convencional de similares dimensiones.

La vida til de su batera es menor a la de un vehculo convencional.

Resulta difcil poder conseguir repuestos para este tipo de vehculos, por locual, estos son costosos.

Propano:

No trabajar en un clima muy fro (alrededor de 0 grados).

El Propano puede explotar si se utiliza incorrectamente. Es ms caro que la mayora de los recursos Naturales.

Es el responsable de muchos incendios en barcos, casas, etc

Es un principal contribuyente al calentamiento global, ya que es una de lasde Efecto Invernadero, gases k causan el atrapamiento de energa infrarroja

[calor] dentro d la capa atmosfrica alrededor d la Tierra.

BioDiesel:

Mala combustin, con formacin de depsitos carbonosos y humos negrosen el escape. Menor poder calorfico que el gasleo. Viscosidad elevada (ms de 10 veces superior al gasoil), lo que se traduce

en problemas en el sistema de inyeccin. Slo pueden trabajar a temperaturas mayores de 0C (habra que

calentarlo). Necesidad de mayor espacio de cultivo. Precios no competitivos (alto coste de produccin y de transformacin)


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Metanol:

Necesidad de catalizador en el escape para reducir las emisiones de CO yHC.

Txico al contacto. Qumicamente agresivo a materiales usados en automviles (es

disolvente). Menor poder calorfico que la gasolina o el gasoil; un 55% menos (mayor

consumo, depsitos ms grandes). El metanol absorbe agua, puede provocar corrosin. El metanol y la gasolina se estratifican (gasolina arriba, metanol abajo). Si un alcohol est ardiendo la llama no es visible, lo que puede dar lugar a

situaciones peligrosas.

Gran coste de produccin.


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Conclusin

Existen diversos tipos de combustibles alternos pero la mayora requiere de

grandes costos para su produccin as como para su distribucin, lo mas cercano

para las personas naturales seria realizar una conversin a GLP en los vehculos,

tal como se realiza en Espaa, Argentina y otros pases, pero ac en Chile se

encuentra solamente disponible para los vehculos que sean taxis colectivos, esa

es una gran traba en el sistema para implementar una mejora que disminuira

considerablemente el dao medioambiental, as como el ahorro para una gran

cantidad de la poblacin, lo malo son los sistemas de distribucin de estos, ya que

inclusive para los colectivos es bastante limitado.

Actualmente seria tambin muy favorable la realizacin de un vehculo que

funcione netamente con hidrogeno, pero eso es imposible de realizar

masivamente porque la patente de ese sistema la tiene comprada la compaa de

gasolinas Shell, lo cual afectara con creces su negocio de venta de combustibles

fsiles.


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Bibliografa

http://www.wikipedia.org

http://quenergia.com

http://www.recotecnia.com

http://html.rincondelvago.com

http://personales.upv.es
http://www.wikipedia.org/http://www.wikipedia.org/http://quenergia.com/http://quenergia.com/http://www.recotecnia.com/http://www.recotecnia.com/http://html.rincondelvago.com/http://html.rincondelvago.com/http://personales.upv.es/http://personales.upv.es/http://personales.upv.es/http://html.rincondelvago.com/http://www.recotecnia.com/http://quenergia.com/http://www.wikipedia.org/

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