Diésel para niños

El diésel no es soluble en el agua.

El gasóleo o diésel —también denominado gasoil o dísel— es un hidrocarburo líquido de densidad sobre 850 kg/m³ (0,850 g/cm³ a 15 °C), compuesto fundamentalmente por parafinas y utilizado principalmente como combustible en calefacción y en motores diésel. Su poder calorífico inferior es de 35,86 MJ/l (43,1 MJ/kg) que depende de su composición.

Origen y etimología

El combustible diésel se originó a partir de experimentos realizados por el científico e inventor alemán Rudolf Diesel para su motor de encendido por compresión que inventó en 1892. Diesel originalmente diseñó su motor para usar polvo de carbón como combustible y experimentó con otros combustibles, incluidos los aceites vegetales, como el aceite de maní, que se utilizó para impulsar los motores que exhibió en la Exposición de París de 1900 y la Feria Mundial de París de 1911.

Las calderas de calefacción empezaron a emplear otro derivado del petróleo llamado fuelóleo (hidrocarburo de cadena más larga que el gasóleo) que, con el tiempo se demostró era contaminante, por su relativamente alto contenido en azufre, poco a poco, fue prohibiéndose su uso (hasta llegar a su prohibición en muchos países), cambiándolo por el gasóleo. Si en principio era aceptable el vocablo «diésel» para denominar este combustible en su uso para la calefacción; no tiene nada que ver con el inventor del motor, haciendo que los nombres más apropiados sean los de gasóleo o gasoil.

El motor diésel o motor de gasóleo

Ciclo térmico del motor diésel.

El motor diésel se rige mediante el ciclo termodinámico del mismo nombre, que está constituido por una compresión adiabática, una expansión isóbara, una expansión adiabática y una descompresión isócora.

En 1933 Citroën creó el primer vehículo diésel para su venta comercial. Adolphus Bush en San Luis, Misuri se convirtió en el primer constructor comercial de motores diésel en Estados Unidos después de ver en una exposición en Alemania el motor funcionando. Compró la licencia de Diesel y empezó a fabricar y vender motores en Norteamérica. Después de la Primera Guerra Mundial, los ingenieros navales que tenían experiencia en la construcción de motores diésel en submarinos empezaron a adaptarlos para la economía en tiempos de paz. Al principio eran vehículos muy contaminantes y generaban mucho humo, lo que le valió el sobrenombre de smokers (humeantes).

Las regulaciones impuestas a las emisiones a la atmósfera por los gobiernos desde los años 1960 han modificado considerablemente la tecnología de los motores diésel. Nuevas tecnologías como la inyección a altas presiones, la recirculación de gases o la inyección electrónica han hecho que los motores diésel reduzcan sus emisiones contaminantes de un 80 % a un 90 % desde 1987. Esto no solo ha afectado a los motores, los gobiernos han exigido a los productores de gasóleo menores cantidades de metales pesados (plomo Pb, mercurio Hg, cadmio Cd, etc.) por sus efectos contra la salud (saturnismo, envenenamiento por mercurio y enfermedad itai-itai, como ejemplos respectivos) y otros elementos contaminantes, lo que ha obligado a modificar las fórmulas y los procedimientos continuamente.

Cuando se obtiene de la destilación del petróleo se denomina petrodiésel y cuando se obtiene a partir de aceites vegetales se llama biodiésel. El gasóleo cuesta algo menos que la gasolina por una cuestión de impuestos, su rendimiento es más eficiente (un vehículo diésel consume menos combustible por distancia recorrida que un vehículo de gasolina).

En los motores diésel, la combustión no utiliza la chispa de una bujía para encender la mezcla (en la que el gasóleo es el combustible y el oxígeno del aire el comburente), sino el aumento de presión y por lo tanto, de temperatura, que se produce en el segundo tiempo de los motores de combustión interna.

Propiedades

En 2010 la densidad del diésel o gasóleo obtenido de petróleo era aproximadamente de 0,832 kg/l (varía según la región), un 12 % más que la gasolina que tiene una densidad de 0,745 kg/l. Aproximadamente el 86,1 % del diésel es carbono, y cuando se quema se obtiene un poder calorífico de 43,10 MJ/kg contra 43,20 MJ/kg de la gasolina. Sin embargo, debido a la mayor densidad, el gasóleo ofrece una densidad volumétrica energética de 35,86 MJ/L contra los 32,18 MJ/L de la gasolina, lo que supone un 11 % más, que podría considerarse notable cuando se compara la eficiencia del motor diésel frente al de ciclo Otto. Las emisiones de CO₂ del diésel son de 73,25 g/MJ, solo ligeramente más bajas que la gasolina, con 73,38 g/MJ.

Composición

El diésel o gasóleo derivado del petróleo está compuesto aproximadamente de un 75 % de hidrocarburos saturados (principalmente parafinas incluyendo isoparafinas y cicloparafinas) y un 25 % de hidrocarburos aromáticos (incluyendo naftalenos y alcalobencenos). La fórmula química general del gasóleo común es C₁₂H₂₆, incluyendo cantidades pequeñas de otros hidrocarburos cuyas fórmulas van desde C₁₀H₂₂ a C₁₅H₃₂.

Precio

El gasóleo en origen es más barato de producir que la gasolina, por ser más sencillo de refinar, y contener hidrocarburos con un punto de ebullición entre 180-360 °C. Los precios en origen de los distintos componentes obtenidos de la destilación fraccionada del petróleo dependen de las demandas relativas de cada uno de ellos. Si la demanda de gasolina es mayor que la de gasóleo, sobrará este último en las refinerías y bajará su precio. Si aumenta la demanda de gasóleo subirá el precio en relación al de la gasolina, situación que se da en invierno, puesto que las calefacciones, en algunos países consumen gasóleo.

Sin embargo, en estas cuestiones también intervienen los impuestos con los que cada país grava los combustibles. En general el gasóleo, combustible usado de modo casi exclusivo por los transportes de mercancías por carretera (camiones, al menos en Europa) suele tener impuestos menores que la gasolina, para favorecer el tráfico de mercancías, y un precio final menor. Cuando el combustible se destina a la calefacción tiene impuestos (y precio final) aún menores. El resultado de ello es que el motor diésel, que además tiene un rendimiento mejor que el de gasolina, se ha popularizado también en los automóviles particulares lo que ha elevado el consumo de gasóleo y en muchos países se plantea un problema con la cuantía de los impuestos que gravan este combustible. Algo que también interviene en la fijación de estos impuestos, cada día con mayor incidencia, es la cuestión de la contaminación atmosférica porque, aun con técnicas modernas afinadas, el motor diésel emite mucha mayor cantidad de micropartículas que el motor de gasolina (contamina más desde este punto de vista). Por esta razón, ciertos países, como Suiza, gravan el gasóleo con impuestos mayores y su precio, al contrario que la mayoría de otros países europeos, es mayor que el de la gasolina.

Además, debido a los recientes cambios en la normativa de calidad del combustible, las refinerías están obligadas a reducir el contenido de compuestos de azufre, lo que contribuye a aumentar el coste de producción. En algunas zonas de Estados Unidos, Reino Unido o Australia, el diésel puede ser más caro que la gasolina, debido a razones muy variadas: cortes en el suministro en el Golfo de México, extracción de los compuestos de azufre, desvío de la capacidad de refino en masa a la producción de gasolina.

Tipos

Los tipos de gasóleo son:

• Gasóleo A: Los 2 tipos de gasóleo A, son los que están permitidos para automóviles en España.
  • Gasóleo A habitual normalmente conocido como Gasóleo A o Diesel
  • Nuevo gasóleo A normalmente conocido como Diesel Premium o Diesel +
• Gasóleo B: Es un carburante que se utiliza para usos agrícolas e industriales. En España tiene un tipo de impuestos distinto respecto al gasóleo habitual. De ahí que se conozca como Gasóleo B o Bonificado. Para comprarlo hay que aportar cierta documentación. Se usa también como combustible en calefacciones, aunque cada vez menos, ya que tiene menor poder calorífico que el Gasóleo C, hoy su uso para calefacción es antirrentable, debido a su menor poder calorífico y su menor densidad. No se puede utilizar en los vehículos no agrícolas, ya que su tipo impositivo es menor que el gasóleo A y su uso está fuertemente multado.
• Gasóleo C: Es un combustible que se utiliza para la calefacción doméstica, agua caliente y para uso industrial, siendo el gasóleo que más poder calorífico tiene. Hoy en día es un producto tan refinado y limpio como el gasóleo A o el B, siendo el más adecuado de los tres para producir calor. Su uso como carburante está desaconsejado, ya que su formulación no está pensada para los motores, sino para las calderas, además está prohibido dicho uso por la legislación en muchos países.

Instalaciones de consumo propio

En España, las instalaciones petrolíferas quedaron reguladas por el real decreto 2085/1994, de 20 de octubre y las instrucciones técnicas complementarias MI-IP03, aprobada por el real decreto 1427/1997 de 15 de septiembre, y MI-IP04, aprobada por el real decreto 2201/1995 de 28 de diciembre. Posteriormente el real decreto 1523/1999, de 1 de octubre, modificó parcialmente el reglamento e instrucciones técnicas anteriormente citadas.

El real decreto 706/2017 de 7 de julio aprueba la Instrucción Técnica Complementaria MI-IP 04 y regula determinados aspectos de la reglamentación de instalaciones petrolíferas.

En cumplimiento de la citada normativa, para la puesta en servicio de cualquier instalación petrolífera, entre las que están incluidas cualquier instalación de consumo particular, será necesario presentar ante el órgano competente de la correspondiente comunidad autónoma certificados y demás documentación por un técnico competente o instalador autorizado.

Véase también

En inglés: Diesel fuel Facts for Kids

• Petrodiésel
• Biodiésel
• Hidrobiodiésel