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Etanol (combustible) para niños

Enciclopedia para niños

El etanol es un compuesto químico que se obtiene de la fermentación de azúcares. Puede usarse como combustible, ya sea solo o mezclado con gasolina. Su uso se ha vuelto popular para reemplazar los derivados del petróleo.

Archivo:Etanol
Etanol

La mezcla de etanol y gasolina se llama gasohol o alconafta. Algunas mezclas comunes son E10 y E85, que tienen 10% y 85% de etanol, respectivamente.

El etanol también se usa para añadir oxígeno a la gasolina, reemplazando a otra sustancia llamada MTBE. El MTBE causaba mucha contaminación del suelo y del agua subterránea. El etanol también puede usarse en las celdas de combustible.

Hoy en día, casi todo el etanol se produce fermentando plantas comestibles ricas en almidón y azúcares, como el maíz, el trigo, la caña de azúcar o la remolacha. A este tipo de etanol se le llama "bioetanol de primera generación". El bioetanol hecho de otras partes de las plantas, como la madera, es "de segunda generación" y aún se produce en menor cantidad.

¿Cómo se produce el etanol?

El etanol, también conocido como alcohol etílico, se puede producir de dos maneras. La mayor parte se obtiene de plantas renovables como la caña de azúcar, el sorgo o la remolacha. Este etanol se llama bioetanol. También se puede fabricar etanol de forma química a partir de una sustancia llamada etileno, mediante un proceso de hidratación.

Bioetanol: Un combustible de origen vegetal

El bioetanol es un combustible que se puede obtener de muchas plantas. La cantidad de combustible que se produce varía según el tipo de planta. El bioetanol es un tema de debate: algunos creen que es una fuente de energía sostenible que ayuda al medio ambiente y a la economía, a diferencia de los combustibles fósiles. Otros, sin embargo, se preocupan por la deforestación y el posible aumento del precio de los alimentos, ya que se usarían tierras de cultivo para producirlo.

El bioetanol tiene las mismas características químicas que el etanol normal. La diferencia es cómo se produce. El bioetanol debe venir de plantas comestibles (primera generación) o de otras partes de las plantas (segunda generación), no del petróleo.

Todas las bebidas que contienen etanol y se hacen fermentando el azúcar de alguna planta pueden considerarse bioetanol.

El uso de este etanol como combustible para el transporte está creciendo rápidamente. Esto se debe a las medidas para reducir los gases que causan el efecto invernadero. Cuando se analiza todo el proceso, desde el cultivo hasta el uso, las emisiones de gases se compensan con lo que las plantas absorben al crecer.

Aún se están estudiando los efectos de las emisiones de este combustible al usarse. Es posible que aumenten algunos contaminantes, por lo que es importante investigar su impacto en la salud.

El etanol se obtiene fácilmente del azúcar o del almidón de cultivos como el maíz, la caña de azúcar o el agave. Sin embargo, los métodos actuales de producción de bioetanol usan mucha energía en comparación con la energía que se obtiene del combustible. Por eso, no es posible reemplazar completamente los combustibles fósiles con bioetanol por ahora.

Archivo:EthanolPetrol
Información en un surtidor de California.

¿Cómo se fermenta el etanol?

Desde hace mucho tiempo, el etanol se ha obtenido por fermentación (un proceso sin oxígeno) de azúcares con levadura en agua, seguido de una destilación. Tradicionalmente, se usaba para producir bebidas que contienen etanol.

Hoy en día, se usan varias materias primas para producir bioetanol a gran escala:

* Caña de azúcar * Remolacha * Melazas * Sorgo dulce * Agave

* Maíz * Trigo * Patata * Yuca

* Madera * Residuos de animales * Residuos de la agricultura (como los de los cítricos).

El proceso con almidón es más complejo que con sacarosa. Primero, el almidón debe convertirse en azúcares. Para esto, se mezcla la planta triturada con agua y una enzima (o un ácido), y se calienta. Luego, se filtra y se envía a los tanques de fermentación.

A partir de la celulosa es aún más complicado. Primero, hay que preparar la materia vegetal para que las enzimas puedan actuar sobre la celulosa. Esto puede incluir triturar, calentar mucho (pirólisis) y usar ácidos. Por eso, la caña de azúcar produce mucho etanol, el maíz una cantidad media y la madera poca.

La fermentación de los azúcares la realizan microorganismos (como levaduras o bacterias). Este proceso produce etanol y mucho CO2. También puede producir otras sustancias no deseadas. La fermentación suele durar unas 48 horas.

Archivo:Cornfield in South Africa2
Campo de maíz en Sudáfrica

Actualmente, Estados Unidos (con maíz), Brasil y Colombia (ambos con caña de azúcar) son los principales países que producen bioetanol como combustible. El etanol también se puede producir de otros cultivos como remolachas, sorgo, mijo, cebada, patatas, mandioca y girasol. También se puede extraer de muchos tipos de celulosa "no útil". Producir alcohol agrícola a gran escala para combustible requiere mucha tierra cultivable con agua y suelos fértiles.

Archivo:Saccharum-officinarum-harvest
Cosecha de caña de azúcar. Gracias en parte al uso de etanol, Brasil ha reducido su dependencia de petróleo extranjero.

Se pueden obtener cantidades más pequeñas de etanol combustible de los tallos, de materiales reciclados, de la paja, de las mazorcas de maíz y de los restos de las granjas que ahora se usan para hacer piensos, fertilizantes o para generar energía eléctrica. Por ejemplo, Estados Unidos podría obtener todo el etanol que necesita usando los tallos y otras partes no aprovechadas del maíz, sin tener que cultivar más tierras.

¿Cómo se purifica el etanol?

El método más antiguo para separar el etanol del agua es la destilación simple. Pero con este método, la pureza está limitada a un 95-96% porque se forma una mezcla especial de agua y etanol. Al destilar, la primera parte que sale, que contiene principalmente metanol, debe desecharse. Este es el único método permitido para obtener etanol para el consumo humano.

Para usar el etanol como combustible mezclado con gasolina, hay que quitarle el agua hasta que tenga una pureza del 99,5 al 99,9%. El valor exacto depende de la temperatura.

Para obtener etanol sin agua, se usa un método llamado destilación azeotrópica con sustancias como benceno o ciclohexano. De estas mezclas, se destila a temperaturas más bajas la mezcla del disolvente auxiliar con el agua, y el etanol se queda. Otro método común es la adsorción física usando tamices moleculares.

En el laboratorio, también se pueden usar sustancias que absorben el agua, como el magnesio, que reacciona con el agua formando hidrógeno y óxido de magnesio.

¿Cómo se sintetiza el etanol químicamente?

El etanol para uso industrial se suele fabricar mediante la hidratación catalítica del etileno, usando ácido sulfúrico como catalizador. El etileno generalmente proviene del etano (un componente del gas natural) o de la nafta (un derivado del petróleo). Después de la síntesis, se obtiene una mezcla de etanol y agua que debe purificarse.

Algunas fuentes indican que este proceso es más económico que la fermentación tradicional, pero actualmente solo representa el 5% de la producción mundial de etanol.

Mezclas de combustible con etanol

Archivo:Tanquinho Celta GM FlexPower 02 SAO 10 2008
Motor típico de un vehículo de combustible flexible brasileño con el pequeño tanque de reserva de gasolina utilizado para el arranque en frío cuando la temperatura es inferior a 15°C.
Archivo:E85bus
Autobús E96 en Suecia, diseñado para funcionar con un motor diésel.

Generalmente, cuanto más etanol tiene una mezcla de gasohol, menos adecuada es para los motores de coche comunes. El etanol puro puede reaccionar o disolver ciertos materiales de goma y plásticos, por lo que no debe usarse en motores sin modificar. Además, el etanol puro tiene un octanaje mucho más alto (116 AKI, 129 RON) que la gasolina normal (86/87 AKI, 91/92 RON). Esto significa que se necesita cambiar la relación de compresión o la sincronización de la chispa para obtener el mejor rendimiento. Cambiar un coche de gasolina pura a etanol puro requiere carburadores y caudales más grandes (un aumento de área de aproximadamente 30-40%).

Los motores de etanol también necesitan un sistema de arranque en frío para que el combustible se evapore bien a temperaturas por debajo de 15°C. Esto ayuda a que el motor arranque sin problemas y a reducir el etanol que no se quema. Sin embargo, una mezcla de gasolina con un 10% a 30% de etanol generalmente no necesita ninguna modificación en el motor. La mayoría de los coches modernos pueden funcionar con estas mezclas sin problemas.

El gasohol E10, la mezcla más común, se ha introducido en toda Dinamarca. En 1989, Brasil produjo 12 mil millones de litros de etanol para combustible a partir de caña de azúcar, que fue usado por 9.2 millones de coches. También es común en el medio-Oeste de Estados Unidos y es el único tipo de gasolina que se puede vender en el estado de Minnesota. Mezclas similares incluyen E5 y E7. Estas concentraciones son generalmente seguras para los motores de coches más recientes sin modificar.

El término E85 se usa para una mezcla de 15% gasolina y 85% etanol. Esta mezcla tiene un octanaje de alrededor de 105, que es más bajo que el etanol puro, pero mucho más alto que la gasolina normal. Añadir una pequeña cantidad de gasolina ayuda a un motor convencional a arrancar cuando hace frío. El E85 no siempre contiene exactamente 85% de etanol. En invierno, especialmente en climas fríos (por debajo de 11°C), se añade más gasolina para facilitar el arranque en frío, y se usa E70 en Estados Unidos y E75 en Suecia.

Desde 1999, cada vez más vehículos se fabrican con motores que pueden funcionar con cualquier mezcla de gasolina y etanol (desde 0% hasta 85% de etanol) sin necesidad de modificaciones. Muchos vehículos comerciales ligeros (como monovolúmenes, todoterrenos y furgonetas) se diseñan como vehículos flexibles. Pueden detectar automáticamente el tipo de combustible y ajustar el motor para compensar los diferentes octanajes.

Producción mundial de etanol

En 2006, la producción mundial total de etanol fue de 51.06 mil millones de litros. Los dos principales productores son Estados Unidos y Brasil, que juntos producen el 70% del total. Les siguen China, India, Francia y Argentina. El mercado ha impulsado el crecimiento de esta industria en países como Tailandia, Filipinas, Guatemala, Colombia y República Dominicana. En Europa, Alemania y España han aumentado mucho su producción de etanol.

Producción anual de etanol por país (2014-2016)
Mayores países productores
(millones de litros, todos los grados de etanol)
Clasificación
mundial
País 2016 2015 2014
1 Bandera de Estados Unidos Estados Unidos 58.030 56.047 54.131
2 BrasilBandera de Brasil Brasil 27.615 26.850 23.432
3 ChinaBandera de la República Popular China China 3.199 3.078 2.442
4 Bandera de la India India 852 799 587
5 CanadáBandera de Canadá Canadá 1650 1650 1.931
6 Bandera de Tailandia Tailandia 1.219 1.264 1.173
7 Bandera de Argentina Argentina 999 799 606

Etanol como combustible en diferentes países

Brasil

Archivo:Sao Paulo ethanol pump 04 2008 74 zoom
Brasil tiene etanol como combustible disponible en todo el país. Mostrada aquí una típica estación de abastecimiento de Petrobras en São Paulo con los dos combustibles disponibles, alcohol (etanol) marcado con A y gasolina con la letra G.

En 2007, Brasil era el segundo mayor productor de etanol como combustible del mundo. Durante más de treinta años, Brasil ha desarrollado una gran industria de etanol a partir de la caña de azúcar. Brasil produce aproximadamente 15 millones de metros cúbicos de etanol al año. Las fábricas de etanol en Brasil tienen un balance energético positivo, ya que queman la parte de la caña que no produce azúcar para generar energía.

Desde 2003, la mayoría de los automóviles nuevos en Brasil tienen tecnología de motor bivalente, conocidos como "flex". Esto permite a los usuarios mezclar cualquier proporción de etanol y gasolina en el tanque, según los precios. En agosto de 2008, había 6 millones de vehículos "flex", lo que representaba el 23% de los vehículos ligeros de Brasil.

Archivo:Goldemberg 2008 Brazil sugarcane regions 1754-6834-1-6-1 Fig 1
Ubicación de las áreas de mayor valor ambiental con respecto a las plantaciones de caña de azúcar. El Estado de São Paulo, localizado en la Región Sudeste, concentra dos tercios de los cultivos de caña de azúcar.

El éxito de los vehículos "flex", junto con el uso obligatorio de 25% de etanol mezclado con gasolina (gasohol E25), hizo que el consumo de etanol superara al de gasolina en febrero de 2008.

Para algunos, Brasil es un ejemplo de cómo usar el etanol de manera sostenible. Comparado con el etanol de maíz de Estados Unidos, la producción de etanol en Brasil es mucho más eficiente. En 2006, Brasil usó solo el 1% de su tierra cultivable para producir etanol, mientras que Estados Unidos usó el 3.7%. Las áreas de cultivo de caña de azúcar en Brasil están lejos de la selva amazónica.

Colombia

El programa de etanol como combustible en Colombia comenzó en 2002. El gobierno aprobó una ley para añadir oxígeno a la gasolina, principalmente para reducir las emisiones de monóxido de carbono. Más tarde, se eximió de impuestos al etanol hecho de biomasa, haciéndolo más barato que la gasolina. Esto se reforzó cuando los precios del petróleo subieron en 2004, aumentando el interés en combustibles renovables.

Al principio, la industria azucarera fue la más interesada en producir etanol, ya que es fácil añadir un módulo de etanol a una fábrica de azúcar. El gobierno promueve que los coches usen gradualmente una mezcla de 10% etanol y 90% gasolina. Las plantas de etanol reciben incentivos fiscales.

La primera planta de etanol para combustible en Colombia empezó a producir en octubre de 2005. Para marzo de 2006, cinco plantas estaban operando, con una capacidad combinada de 1.050.000 litros al día. La inversión total en estas plantas fue de 100 millones de dólares. Colombia espera alcanzar una capacidad de 2.500.000 litros al día, la cantidad necesaria para añadir 10% de etanol a la gasolina en todo el país.

El 31 de marzo de 2009, el gobierno colombiano decretó la introducción gradual de vehículos de combustible flexible E85. Esto significa que, a partir de 2012, un porcentaje de los vehículos nuevos deben poder usar gasolina o E85. Para 2016, todos los vehículos nuevos de gasolina deben ser "flex-fuel".

Estados Unidos

Estados Unidos es el mayor productor mundial de etanol, con 18.4 mil millones de litros producidos en 2006. Le sigue Brasil. Juntos, producen el 70% del etanol mundial. Casi todo el etanol estadounidense se produce a partir de maíz, que es menos eficiente que el etanol de caña de azúcar. En 2007, el 25% de la producción nacional de maíz se usó para etanol, lo que generó preocupaciones sobre el uso de cultivos alimentarios para producir combustible.

Importaciones de etanol combustible
en EE. UU. por país de origen (2002-2007)
(Millones de litros)
País 2007* 2006 2005 2004 2003
BrasilBandera de Brasil Brasil 714,7 1.641,7 118,1 314,8 0
Bandera de Jamaica Jamaica 284,7 252,9 137,4 138,5 148,8
El SalvadorFlag of El Salvador.svg El Salvador 277,5 145,7 89,7 21,6 26,1
Trinidad y TobagoBandera de Trinidad y Tobago Trinidad y Tobago 161,6 93,9 37,9 0 0
Costa RicaFlag of Costa Rica.svg Costa Rica 148,8 135,9 126,4 96,1 55,6
*Nota: Los datos de 2007 corresponden al acumulado hasta noviembre.

Otro punto importante es la disponibilidad del etanol en Estados Unidos. Solo unas 600 gasolineras, de un total de 200.000, tienen surtidores de E85. Para mejorar esto, se necesita una estrategia para aumentar la disponibilidad. Estados Unidos importa etanol de caña de azúcar de Brasil y de cuatro países del Caribe: Jamaica, El Salvador, Trinidad y Tobago y Costa Rica.

En Estados Unidos, la caña de azúcar se cultiva en Florida, Luisiana, Hawái y Texas, que tienen el clima adecuado. Las primeras tres plantas destiladoras de etanol de caña de azúcar en Estados Unidos comenzaron a funcionar en Luisiana a mediados de 2009. Se espera que estas plantas produzcan 378 millones de litros de etanol en cinco años.

Europa

Europa ha preferido tradicionalmente coches pequeños y eficientes, a diferencia de Estados Unidos. Sin embargo, esta tendencia no se había reflejado en el desarrollo de nuevos combustibles como el etanol, a pesar de que Europa tiene mucha superficie agrícola y poca disponibilidad de petróleo.

Esto está cambiando. Las empresas automovilísticas europeas están desarrollando nuevos modelos optimizados para usar mejor el combustible vegetal. Un ejemplo es el motor BioPower, desarrollado por la empresa sueca Saab.

En Europa, en 2006, Francia fue el mayor productor de etanol, seguida de Alemania y España.

México

Desde que Brasil lanzó los coches de combustible flexible, algunos inversores privados en México han considerado producir etanol a partir de la caña de azúcar, como en Brasil. Esto podría ayudar a Pemex a distribuir el combustible en formatos E10, E20 o E85, reduciendo la dependencia del petróleo extranjero.

La idea de introducir biocombustibles en México ha sido debatida. Algunos la apoyan porque reduciría la contaminación en ciudades grandes. Otros dicen que la producción no es viable y que se deberían construir plantas que procesen los productos de varias maneras para no afectar la producción de alimentos.

Se han propuesto otras formas de producir etanol, como a partir de algas o agave, para poder usar vehículos de combustible flexible.

En 2006, se inició la construcción de 3 plantas de etanol en el estado de Sinaloa. En 2008, se publicó la Ley de Promoción y Desarrollo de los Bioenergéticos, que restringe el uso del maíz para producir etanol.

En 2009, se empezó a usar una mezcla de gasohol (E5 a E10) en las gasolinas de las tres ciudades más grandes de México, como prueba piloto. En 2010, Brasil eliminó los impuestos a la importación de etanol para cooperar con México y ayudarlo a producir etanol para su mercado interno y para exportar a Estados Unidos.

Las principales ventajas de esto son la reactivación del campo mexicano y la ayuda para disminuir la contaminación. A pesar de los desafíos, ya hay plantas de etanol en construcción y en funcionamiento.

Actualmente, una empresa importa y vende kits para convertir vehículos a etanol en México. También ofrecen un destilador de etanol casero.

En agosto de 2011, se firmó un acuerdo en Veracruz con una compañía brasileña para construir una planta de etanol y para implementar transporte público que use biocombustibles.

Comparación entre Brasil y Estados Unidos

La industria de etanol de caña de azúcar en Brasil es mucho más eficiente que la de maíz en Estados Unidos. En 2007, las plantas brasileñas producían etanol a 0.22 USD por litro, comparado con 0.30 USD por litro del etanol de maíz. La importación de etanol brasileño a Estados Unidos tiene un impuesto de 0.54 USD por galón. Los países del Caribe están exentos de este impuesto debido a acuerdos comerciales.

Comparación de las principales características de la industria de etanol en los Estados Unidos y Brasil
Característica BrasilBandera de Brasil Brasil Bandera de Estados Unidos Estados Unidos Unidades/comentario
Principal materia prima (insumo agrícola) Caña de azúcar Maíz
Producción total de etanol en 2008 6.472 9.000 Millones de galones líquidos EUA
Total de tierras cultivables 355 270(1) Millones hectáreas.
Área total plantada del cultivo para producir etanol 3,6 (1%) 10 (3,7%) Millones hectáreas (% total arable) en el año 2006.
Productividad por hectárea plantada 6,800-8,000 3,800-4,000 Litros de etanol por hectárea producidos.
Balance energético (producto/insumos) 8,3 a 10,2 veces 1,3-1,6 veces Relación de la energía obtenida del etanal/energía gastada en su producción.
Reducción emisiones gases de efecto invernadero 86-90%(2) 10-30%(2)  % de emisiones evitadas al sustituir gasolina, sin cambios en uso del suelo
Intensidad de carbono (ciclo de vida completo) 73,40 105,10(3) Gramos of CO2 equivalente liberado por megajulio de energía producida, incluyendo cambios en el uso de la tierra.
Tiempo de restitución del carbono por uso de tierras nuevas 17 años(4) 93 años(4) Suponiendo escenarios (Fargione et al.) con cambios en el uso del suelo
Flota de vehículos flexibles (autos y veh. carga liviana) 7,5 millones 8 millones Brasil hasta abril de 2009 (flota usa E25 a E100). EE. UU. hasta inicios 2009 (solo usa E85).
Gasolineras con etanol disponible en el país 35.000 (100%) 1.963 (1%) % del total de gasolineras en cada país. Brasil hasta octubre de 2008 y EEU hasta marzo de 2009
Participación de mercado del consumo de etanol 50%(5) 4% % del consumo total en base volumétrica. Brasil hasta abril de 2008 y EE. UU. hasta diciembre de 2006
Costo de producción (USD/galón) 0,83 1,14 2006/2007 para o Brasil (22¢/litro), 2004 para EEU (35¢/litro)
Subsidio gubernamental (en USD) 0 0,45/galón EE. UU. a partir de enero de 2009. En Brasil la producción de etanol ya no es subsidiada.(6)
Aranceles de importación (en USD) 0 0,54/galón Brasil no importa etanol, y la mayoría de las importaciones de etanol en EE. UU. provienen de Brasil
Notas: (1) Solamente EUA contiguo, excluyendo Alaska. (2) Supone que no hay cambios en el uso del suelo. (3) Según el Estándar de Combustibles Bajos en Carbono de California estimado para el etanol de maíz producido en el Medio Oeste estadounidense. La intensidad de carbono de la gasolina E10 de California es de 95,86. (4) Supone cambios en los usos del suelo con el cultivo caña de azúcar en el cerrado brasileño y del maíz en la pradera central estadounidense. (5) Al considerar los vehículos de motor diésel, el uso de etanol en el sector vial fue cercano al 16,9% en 2007. (6) Aunque el etanol brasileño ya no es subisidiado, el precio de la gasolina tiene altos impuestos para favorecer el consumo de etanol combustible (alrededor de 54%). Desde finales de julio de 2008, el precio promedio al consumidor de la gasolina era de USD 6.00 por galón, mientras que el precio medio en EEU era de USD 3.98 por galón. En Brasil el último ajuste en el precio al consumidor de la gasolina ocurrió a finales de 2005, cuando el precio del petróleo estaba en el orden de USD 60 por barril.

Etanol e hidrógeno

El hidrógeno se está estudiando como combustible alternativo. Como el hidrógeno gaseoso ocupa mucho volumen, transportarlo es un desafío. Una solución podría ser usar etanol para transportar el hidrógeno (dentro de la molécula de etanol). Luego, se liberaría el hidrógeno en un "reformador de hidrógeno" para alimentar una celda de combustible. Algunas celdas de combustible (DEFC) pueden alimentarse directamente con etanol.

A principios de 2004, investigadores de la universidad de Minnesota inventaron un reactor de etanol simple. Este reactor, usando catalizadores, produciría hidrógeno que podría usarse en una pila de combustible. El dispositivo usa un catalizador de rodio-cerio a unos 700°C. Esta reacción inicial mezcla etanol, vapor de agua y oxígeno, produciendo mucho hidrógeno. Sin embargo, también produce monóxido de carbono, que es peligroso y debe convertirse en dióxido de carbono con otro catalizador. Los productos finales son casi 50% hidrógeno, 30% nitrógeno y 20% dióxido de carbono. El nitrógeno y el dióxido de carbono son inertes en la celda de combustible. El dióxido de carbono se libera a la atmósfera, donde puede ser reabsorbido por las plantas que producen el etanol, cerrando el ciclo.

Balance de energía del etanol

Para que el etanol sea una fuente importante de combustible, debe tener un balance energético positivo. Esto significa que la energía que se obtiene del etanol debe ser mayor que la energía que se gasta para producirlo (por ejemplo, el diésel usado en tractores). También hay que comparar la calidad del etanol con la gasolina y la energía usada indirectamente (como la energía para construir la planta de procesamiento).

Algunas investigaciones sugieren que el proceso para crear una unidad de energía de etanol consume una cantidad igual o mayor de energía de combustibles fósiles (diésel, gas natural y carbón). Es decir, la energía necesaria para mover los tractores, producir fertilizantes, procesar el etanol y el desgaste del equipo podría ser mayor que la energía que se obtiene al quemar el etanol.

La discusión científica actual sobre el balance energético del etanol se centra en qué se debe incluir en el cálculo. Por ejemplo, si se debe incluir la energía para alimentar a las personas que trabajan en el cultivo y procesamiento, o la energía para reparar las cercas de la granja. También hay debate sobre cómo valorar los subproductos del maíz, como el tallo. Algunos estudios dicen que es mejor dejarlo en el campo para proteger el suelo, mientras que otros lo queman para alimentar la planta de etanol. Dependiendo del estudio, la energía neta varía de 0.7 a 1.5 unidades de etanol por unidad de energía de combustible fósil consumida.

Se calcula que se necesita un balance energético del 200% (2 unidades de etanol por unidad de combustible fósil invertida) para que la producción masiva de etanol sea económicamente viable.

Efectos del etanol en el medio ambiente

Contaminación del aire

El etanol es un combustible que, al quemarse, produce dióxido de carbono y agua, como la gasolina sin plomo. Para cumplir con las normas de emisiones, se le añade oxígeno para reducir el monóxido de carbono. El etanol es una alternativa atractiva a otros aditivos que contaminan el agua. Sin embargo, al ser más volátil, el etanol puede liberar más compuestos orgánicos volátiles (VOCs) al aire.

También es importante considerar la contaminación que puede generar la fabricación de etanol. En 2002, se descubrió que las plantas de etanol liberaban más VOCs de lo que se había informado. Estos VOCs se producen cuando el maíz fermentado se seca para venderlo como alimento para ganado.

Contaminación del agua

Las vinazas son un subproducto de la destilación y fermentación de azúcares de la caña de azúcar, el agave y los granos. Por cada litro de etanol producido de melazas de caña, se generan 13 litros de vinazas. Estas contienen mucha materia orgánica, sustancias tóxicas y potasio, lo que puede contaminar el agua.

Efectos en la agricultura

Algunos ecologistas han expresado objeciones a ciertas prácticas agrícolas modernas que se usan para hacer el bioetanol más competitivo. Se preocupan de que esto pueda afectar negativamente la producción de alimentos para la población.

Plomo

En el pasado, cuando los agricultores destilaban su propio etanol, a veces usaban radiadores que contenían plomo, lo que contaminaba el etanol. Al quemarse, este plomo pasaba al aire, causando problemas de salud. Sin embargo, esta fuente de plomo era menos importante que el tetraetilo de plomo, un aditivo común de la gasolina (ahora prohibido en la mayoría de los países). Hoy en día, el etanol para combustible se produce en plantas especializadas, evitando cualquier contaminación por plomo.

Economía y dependencia del petróleo

A diferencia del petróleo, que se encuentra solo en ciertas regiones, casi cualquier país con suficiente terreno puede producir etanol para combustible, siempre que esté dispuesto a importar alimentos si es necesario.

El etanol es una alternativa interesante que podría ayudar a reducir las tensiones internacionales por la dependencia del petróleo. Sin embargo, esto dependerá de si su balance energético es positivo. Actualmente, el cultivo y procesamiento de agro-combustibles aún usa petróleo (para maquinaria y agroquímicos). Si el balance energético es positivo, el proceso aumentaría la eficiencia energética del petróleo. Sin embargo, muchos estudios sugieren que el balance es negativo, es decir, consume más energía fósil de la que produce.

La deforestación y la reducción de tierras para cultivar alimentos (lo que podría causar escasez) son otros grandes problemas que plantea el etanol.

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Véase también

Kids robot.svg En inglés: Ethanol Facts for Kids

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Etanol (combustible) para Niños. Enciclopedia Kiddle.