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Investigadores de la Universidad de Burgos analizan aditivos para futuros biocombustibles

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Investigadores de la Universidad de Burgos analizan aditivos para futuros biocombustibles

Una tesis doctoral recoge nuevos resultados sobre componentes que pueden substituir a elementos tóxicos de los actuales carburantes



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Muestras de biocombustibles expuestas en uno de los stands de una feria.


Los combustibles fósiles son una fuente energética agotable. A lo largo de este siglo se producirá el agotamiento de muchas reservas, según diferentes estimaciones. Por este motivo, la industria petroquímica piensa en la incorporación progresiva de componentes de fuentes renovables para ajustar el consumo de los carburantes cuando se llegue a los límites de extracción. Un grupo de investigación de la Universidad de Burgos trabaja en ampliar el conocimiento de algunos componentes que pueden formar parte de los biocombustibles del futuro estudiando diferentes variables de su comportamiento. El estudio trata de anticiparse a las próximas necesidades de la industria.


En concreto, una tesis doctoral, recientemente defendida por la estudiante marroquí Fátima Alaui, ha tenido como objetivo la determinación experimental de propiedades termodinámicas de estos nuevos componentes, que potencialmente pueden ser utilizados en biocombustibles de segunda generación. Los aditivos estudiados en este trabajo fueron principalmente el dibutil éter, el propanol y el butanol, entre otros, considerados de alto valor añadido para futuros biocarburantes. La investigación empleó diferentes técnicas complejas, como la de densímetro de tubo vibrante a alta presión y temperatura o de medida de la entalpía de exceso de mezclas liquidas, mediante un calorímetro de flujo isotermo.


"Poseemos aparatos que realizan medidas de diferentes parámetros que definen las características del combustible para ser utilizado de forma práctica, en calderas o motores", explica a DiCYT el profesor Eduardo Montero, director de la tesis doctoral. Montero es especialista en termodinámica de fluidos. El laboratorio del Departamento de Ingeniería Electromecánica al que pertenece dispone de estos dispositivos que pueden emplearse para la investigación de diferentes mezclas de componentes procedentes de fuentes renovables, como la celulosa, con hidrocarburos.


La estimación de estas medidas permite a la industria petroquímica "conocer todas las características de los componentes antes de emplearlo", pero también proporciona beneficios al usuario final. Los investigadores de la Universidad de Burgos analizaron parámetros como la densidad, la alta presión o el calor de mezcla (denominado técnicamente entalpía), entre otras, de los futuros bioaditivos. Cada una de estas variables proporciona interesante información para futuros procedimientos industriales. "La densidad, por ejemplo, mide la masa por unidad de volumen. Cuando llenamos un depósito de un vehículo, si el combustible es más denso, proporcionará mayor autonomía", explica el especialista.


15 años para el desarrollo industrial


Todos estos componentes, éteres y alcoholes fundamentalmente, se pueden obtener de plantas de tallo leñoso, del maíz o de la soja. "Para no establecer competencia con los alimentos, es preferible centrarse en la obtención de estos recursos a partir de medios forestales o de los residuos de la madera", subraya Montero. Por este motivo, estos biocombustibles son denominados de segunda generación. La principal fuente de estos componentes es la celulosa, una biomolécula muy abundante en el reino vegetal. Actualmente, "existe un gran potencial en los procesos de extracción de la celulosa", pero la tecnología no está del todo desarrollada. Montero recuerda que ya existen planta pilotos y una importante investigación al respecto "pero faltarán 15 año como mínimo para alcanzar un suministro industrial".


La investigación de la doctora Alaui ha permitido obtener información sobre 4.000 mezclas de los componentes de origen renovables y los hidrocarburos. El compuesto que se incorpora a los carburantes de origen fósil tiene algunas características interesantes tanto a nivel productivo como ambiental. "Es un aditivo oxigenado, que favorece procesos de la gasolina como el calorífico, esto es, la aportación de energía". La apuesta por estos éteres y alcoholes permitirá, además, substituir algunos elementos tóxicos o contaminantes de los combustibles, como el benceno, y reducir, por lo tanto, la emisión de estos gases.


La tesis doctoral obtuvo mención europea y la investigadora se encuentra actualmente de estancia en una universidad china. Además del laboratorio de Investigación del grupo de Ingeniería Energética de la  Universidad de Burgos, en los análisis colaboró un centro francés, el laboratorio de fluidos complejos de la Universidad de Pau. Los trabajos científicos tuvieron financiación del Plan Nacional de I+D+i y del programa de Formación de Personal Investigador del Ministerio de Ciencia e Innovación. En la actualidad, el grupo de la Universidad de Burgos prosigue los trabajos con el fin de ahondar en el conocimiento sobre mezclas de aditivos oxigenados con hidrocarburos.


Fuente: Antonio Martín/DICYT 

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