Combustibles alternativos y renovables

La producción de energía es la principal causa del cambio climático tanto para generación deelectricidad, calefacción, transporte, etc, pero siendo más precisos, es el uso de combustiblesfósiles el principal culpable. Por tal motivo, se han implementado numerosos métodos a lo largo de estos últimos años en producción y uso de energías de alternativas renovables y/o menor impacto ambiental, entre las que destacan:

El biodiesel es un combustible renovable que se puede fabricar a partir de aceites vegetales, grasas animales o grasas recicladas comúnmente recuperadas de la industria de servicios de la alimentación, para su uso en vehículos diésel o cualquier maquinaria con ciclo diésel. Las propiedades físicas del biodiesel son similares a las del gasóleo.
El etanol, también conocido como alcohol etílico, es un combustible producido a partir de cultivos ricos en azúcares y almidón, como el maíz y la caña de azúcar. Para su uso en vehículos de combustión interna, se presentan diferentes mezclas, tales como E10, que consiste en un 10% de etanol y un 90% de gasolina. Otras composiciones incluyen E85 para su uso en vehículos de combustible flexible y E100, siendo esta última utilizada en vehículos especialmente diseñados para funcionar con etanol puro.
El gas de Propano comúnmente conocido como Gas Licuado de Petróleo (GLP) es un gas que se obtiene como subproducto del procesamiento del gas natural y refinado del petróleo. Utilizado en calefacción, industria y transporte, puede ser utilizado en motores de combustión interna, gracias a su alta densidad energética dada su relativamente fácil capacidad para ser almacenado en forma líquida y mayor eficiencia en el proceso de combustión en comparación con la gasolina o gasóleo.
El Amoníaco al igual que el hidrógeno, puede ser producido por diferentes procesos y ser o no renovable, con la diferencia que combina el hidrógeno con nitrógeno para atribuirle varias ventajas, tales como disponibilidad comercial, debido al ser el segundo químico más producido en el mundo, lo convierte en una tecnología madura. Además, posee propiedades de densidad energética volumétrica e índice de octanaje mucho mayores al hidrógeno y similares a la gasolina, lo que lo convierte en una opción para el uso de vehículos tanto en celdas de combustible para la generación de electricidad, como para motores de combustión interna de encendido por chispa.
El Hidrógeno considerado el combustible del futuro debido a que, en su proceso de oxidación, solo tiene como producto agua, no obstante, esto dependerá del proceso de oxidación. La producción de hidrógeno puede ser o no renovable, por lo que da lugar a diferentes “tipos de hidrógeno”, los que se conocen como: Hidrógeno verde que es producido mediante electrólisis del agua usando electricidad proveniente de energías renovables; Hidrógeno Gris que es producido mediante la reformación del gas natural, el que consiste en someter al metano a altas temperaturas para que reaccione con vapor de agua y así descomponer el metano en hidrógeno libre H2 y un CO2 que es liberado a la atmosfera. Hidrógeno Azul cuyo proceso de producción es similar al Hidrógeno Gris, con la salvedad que el CO2 se captura y almacena cuyo proceso supera el 90% de eficiencia, por lo tanto, sigue emitiendo Gases de Efecto Invernadero.

El hidrógeno, principalmente utilizado en la industria, actualmente se abre camino al uso en transporte, por medio del uso en vehículos de celda de combustible (FCEV) y recientes desarrollos para motores de combustión interna dedicados.

Las celdas de combustible son dispositivos que convierten el hidrógeno en energía eléctrica por medio de reacciones electroquímicas produciendo únicamente como producto de la reacción H2O. Estos dispositivos son utilizados en vehículos y requieren de sistemas de almacenamiento como baterías, cuya finalidad es administrar eficientemente el consumo y producción de energía eléctrica. Existen varios tipos de celdas de combustible, siendo las más comunes las de Membrana de Intercambio de Protones (PEM), utilizadas en vehículos debido a su alta eficiencia y rápida respuesta a los cambios en la carga.
Las baterías en el uso automotriz son sistemas que permiten almacenar energía eléctrica para luego alimentar uno o varios motores eléctricos o también para usos industriales como sistemas auxiliares o sistemas de almacenamiento en plantas de energía eléctrica. Cada vez más populares en el mundo automotriz, siendo una ventaja económica para las empresas que buscan optimizar los recursos e independiente de la fuente de producción de energía eléctrica, ha permitido reducir las emisiones de efecto invernadero a lo largo de su cadena de producción y uso, debido a que un vehículo eléctrico, posee mayor eficiencia energética que un vehículo a combustión interna.
El Gas Natural es un combustible gaseoso que se extrae comúnmente de yacimientos subterráneos mediante pozos de perforación. Pese a ser comúnmente un recurso fósil (Actualmente existen procesos para producir Gas Natural Renovable a partir de biomasa y residuos orgánicos), posee un menor impacto ambiental que el petróleo y sus derivados, principalmente a una mayor eficiencia en el proceso de combustión. Gracias a su versatilidad, puede ser usado en la generación de electricidad, calefacción, industria y transporte.

Para más información, visita https://afdc.energy.gov/fuels