Sí, es cierto que existen dos tipos de etanol. Existen el etanol anhidro y el etanol hidratado, que se diferencian en el contenido de agua que poseen, que es de aproximadamente 0,5% en el primero y cercano al 5% en el segundo.
Mientras que el etanol hidratado se utiliza puro en los vehículos que han sido debidamente adaptados para este combustible y proviene directamente de la torre de destilación, el etanol anhidro se utiliza mezclado con gasolinas de origen fósil, y para obtenerlo se requiere un proceso adicional, mediante el cual se remueve la mayoría del agua del combustible.
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¿Qué es el etanol anhidro? - Tipo de etanol
El etanol anhidro (o seco) es uno de los biocombustibles que se producen en la actualidad y es considerado un generador de energía renovable. Se considera una excelente alternativa a la gasolina como combustible de combustión limpia.
El etanol anhidro se produce comercialmente mediante la hidratación catalítica del etileno o la fermentación de la biomasa. Cualquier material biológico que tenga azúcar, almidón o celulosa se puede utilizar como biomasa para producir etanol anhidro.
Dado que la solución de etanol-agua forma un azeótropo de mínima ebullición de composición de 89,4% en moles de etanol y 10,6% en moles de agua a 78,2 °C y presión atmosférica estándar, las soluciones diluidas de etanol-agua producidas por el proceso de fermentación se pueden rectificar continuamente para dar el mejor resultado soluciones que contienen 89,4% en moles de etanol a presión atmosférica estándar. Por lo tanto, se requiere un proceso especial para eliminar el agua restante para la fabricación de etanol anhidro.
¿Qué es un azeótropo?
Un azeótropo es una mezcla de dos o más componentes líquidos que, al hervir, produce un vapor con la misma composición que el líquido original. Esto significa que, durante la destilación, la mezcla no se puede separar completamente por métodos convencionales, ya que el punto de ebullición de la mezcla es menor o mayor que el de cualquiera de sus componentes puros.
En el caso del azeótropo de etanol y agua que mencionamos enteriormente, la mezcla contiene un 89,4% de etanol y 10,6% de agua en moles a 78,2 °C. A esta proporción y temperatura, la mezcla hierve y el vapor resultante tiene la misma composición que el líquido, por lo que se alcanza un límite de concentración de etanol que no se puede superar mediante destilación simple a presión atmosférica.
Diferentes procesos para producir etanol anhidro
Se han utilizado o sugerido varios procesos para producir etanol anhidro. Estos procesos especiales incluyen:
- Deshidratación química: Se utilizan agentes químicos (como tamices moleculares o sales) que absorben el agua del etanol, eliminándola para obtener etanol anhidro.
- Deshidratación por destilación al vacío: Se reduce la presión para bajar el punto de ebullición, permitiendo separar el agua del etanol a temperaturas más bajas, lo que ayuda a evitar la formación de azeótropos.
- Destilación extractiva: Se añade un solvente especial que cambia la volatilidad relativa del agua y el etanol, permitiendo separarlos más fácilmente sin formar un azeótropo.
- Destilación azeotrópica: Se agrega un tercer componente (como ciclohexano o benceno) que forma un nuevo azeótropo con el agua, facilitando su separación del etanol.
- Procesos de membrana: Se emplean membranas semipermeables que permiten el paso del agua pero no del etanol, logrando una separación física del agua.
- Procesos de adsorción: Se utiliza un material adsorbente (como zeolitas) que retiene el agua del etanol. Luego, el agua se extrae del adsorbente.
- Destilación por difusión: Se basa en la diferencia en la velocidad de difusión de las moléculas de agua y etanol a través de un medio poroso, logrando separar el agua del etanol.
Estos procesos de fabricación de etanol anhidro se han mejorado continuamente debido a los requisitos cada vez más estrictos de cantidad y calidad de este producto. Estos procesos también se comparan sobre la base de los requisitos energéticos.
Vea también: Ventajas y desventajas del bioetanol
¿Qué es el etanol hidratado? - Tipo de etanol
El etanol hidratado (o húmedo) es el grado de etanol más concentrado que se puede producir mediante una simple destilación. Se produce sin el paso de deshidratación adicional necesario para producir etanol anhidro (o seco).
El etanol hidratado impone una limitación al funcionamiento normal del vehículo. La menor presión de evaporación del etanol (en comparación con la gasolina) causa problemas cuando el motor arranca en frío a una temperatura inferior a 15 C. Por esta razón, tanto los vehículos de etanol puro como los de combustible flexible se fabrican con un pequeño depósito de gasolina adicional dentro del compartimiento del motor. Esto es para ayudar a arrancar el motor cuando está frío inyectando gasolina inicialmente.