Gasohol

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Autobús brasileño (motor Scania y carrocería Marcopolo) que opera con etanol E95 como combustible, está en servicio como prueba piloto del programa BEST en la ciudad de São Paulo, Brasil.

Gasohol o alconafta es la mezcla de gasolina y alcohol en distintas proporciones, para uso como combustible en motores de explosión diseñados para quemar derivados del petróleo. La mezcla del gasohol puede ser realizada con alcohol etílico (etanol) o con alcohol metílico (metanol), aunque el etanol es el tipo de alcohol que ha sido más utilizado comercialmente. El metanol ha sido utilizado en forma más limitada debido a que es tóxico. El uso más común del término gasohol se refiere a la mezcla con 10% de alcohol, pero también se utiliza en general para referirse a las mezclas con bajos contenidos de alcohol, usualmente inferiores a 25% de alcohol. Las mezclas que contienen un alto porcentaje de alcohol requieren que el motor, el sistema de inyección y otros sistemas del vehículo sean adaptados a las propiedades químicas del alcohol, con mayor atención a sus propiedades corrosivas.

La proporción entre ambos combustibles se suele indicar con el porcentaje de etanol precedido por una E mayúscula. De esta manera, el gasohol E10 se compone de un 10% de etanol y un 90% de gasolina, y el E85 se obtiene mezclando un 85% de etanol y un 15% de gasolina. Una nomenclatura similar se utiliza con el gasohol producido con metanol. El porcentaje de metanol es precedido por una M mayúscula. Así, M85 es un combustible compuesto de 85% de metanol y un 15% de gasolina. Los primeros vehículos de combustible flexible fabricados en Estados Unidos utilizaban M85.^[1]

[editar] E5, E7 y E10

Aviso típico informando sobre el uso de etanol como aditivo oxigenante en una estación de gasolina, Miami, Florida.

El E10 es una mezcla de un 10% de etanol y un 90% de gasolina que puede usarse en los motores de la mayoría de automóviles modernos sin producir daños en ellos, si bien no se conoce el efecto exacto sobre los motores más antiguos. Son parecidas las mezclas E5 y E7, con un 5 y 7% de etanol, respectivamente.

El E10 es ampliamente utilizado en el medio oeste de Estados Unidos y su uso es obligatorio en diez estados, incluyendo Florida, donde la medida entra en vigencia en 2010. El gasohol está disponible para la venta en otros estados como una opción, y es utilizada en varios estados en mezclas más bajas, incluyendo California, como oxigenante en sustitución del aditivo MTBE, el cual está siendo desfasado al haberse descubierto problemas de contaminación de los mantos de agua subterráneos.^[2] De esta forma, junto con el E85, las mezclas de etanol ya están presentes en distintas proporciones en dos terceras partes de toda la gasolina vendida en Estados Unidos.^[3]

El E10 se vende en Australia como una opción, a un precio inferior al de la gasolina sin plomo convencional. Su uso está subvencionado por el gobierno de Queensland. El E10 es utilizado en Colombia desde 2005 en forma obligatoria para las ciudades mayores de 500 mil habitantes.^[4] En Jamaica se introdujo la mezcla E10 como opcional a partir del 1 de noviembre de 2008 en Kingston y municipios vecinos, y gradualmente se extenderá la venta del E10 por toda la isla hasta que en mayo de 2009 entrará en vigor el uso obligatorio de la mezcla en todo el país.^{[5] [6]} En Costa Rica se realizó con éxito un programa de prueba con gasohol en dos provincias durante 2006,^[7] y el gobierno ha programado que toda la gasolina vendida en el país contenga un 7% de etanol a partir de enero de 2009.^[8]

Países que utilizan gasohol o mezclas de gasolina con bajo contenido de etanaol (E5 a E25)
País	Mezcla Etanol	Uso	País	Mezcla Etanol	Uso	País	Mezcla Etanol	Uso	Estado	Mezcla Etanol	Estado	Mezcla Etanol
Países con mezclas obligatorias o disponible para uso opcional						Unión Europea[9]			Estados Unidos[10] [3] (Solo los estados donde el gasohol es obligatorio(6))
Australia[11]	E10	Opcional	India[12]	E5	Obligatoria	Austria	E10	Opcional	Florida	E10	Minnesota	E10
Brasil[13]	E20 a E25	Obligatoria	Jamaica[6]	E10	Obligatoria(5)	Dinamarca	E5	Opcional	Hawaii	E10	Missouri	E10
Canadá[14]	E5/E10	Opcional(1)	Nueva Zelanda[15]	E10	Opcional	Finlandia	E5	Opcional	Iowa	E10	Montana	E10
China[16]	E10	Nueve provincias(2)	Paraguay[17]	E12	Obligatoria	Suecia	E5	Obligatoria	Kansas	E10	Oregón	E10
Colombia[18]	E10	Obligatoria(3)	Tailandia[19]	E10/E20	Obligatoria				Louisiana	E10	Washington	E10
Costa Rica[8]	E7	Obligatoria(4)
Notas:(1) Las mezclas disponibles en Canadá solo están a la venta en Yukón, British Columbia, Alberta, Saskatchewan, Manitoba, Ontario y Quebec. (2) En China cuatro provincias ya casi alcanzaron el uso total de E10, mientras que otras cuatro provincias solo adoptaron la mezcla parcialmente. (3)En Colombia el uso obligatorio solo rige en las ciudades con más de 500 mil habitantes.[4] (4) La mezcla obligatoria de etanol en Costa Rica fue pospuesta para 2009. Originalmente era para octubre de 2008. (5) En Jamaica fue introducido como opcional a partir de noviembre de 2008 en Kingston y municipios vecinos, y será obligatorio en todo el país a partir de mayo de 2009. (6) Aunque solo es obligatoria en 10 estados, las mezclas con bajo contenido de etanol están disponibles en otros estados como una opción o mezclado como oxigenante. Florida efectivo a partir de 2010.

[editar] E15

El E15 es una mezcla de un 15% de etanol y un 85% de gasolina. Ésta es la mayor proporción de alcohol generalmente recomendada por los fabricantes de automóviles que venden vehículos en los Estados Unidos, si bien es posible que muchos vehículos puedan usar mezclas con mayor cantidad de etanol sin problemas.^{[cita requerida]}

[editar] E20, E25

El E20 contiene un 20% de etanol y un 80% de gasolina y el E25 contiene 25% de etanol. Estas mezclas han sido ampliamente usadas en Brasil desde los años setenta.^[21] En respuesta a la crisis del petróleo de 1973, el gobierno brasileño estableción el uso obligatorio de la mezcla de etanol con gasolina, fluctuando entre 10% y 22% entre 1976 hasta 1992.^[21] Debido al uso obligatorio de etanol, en Brasil ya no se vende gasolina pura (E0). Una ley federal aprobada en octubre de 1993 fijó la mezcla obligatoria para todo el país en 22% de etanol anhidro (E22). Esta ley también autorizó al Poder Ejecutivo a establecer porcentajes diferentes dentro de límites pre-establecidos, y desde 2003 los límites fueron fijados en un máximo por volumen de 25% (E25) y un mínimo de 20% (E20).^{[13] [21]} Desde entonces el gobierno federal ha fijado el porcentaje obligatorio de la mezcla de etanol de acuerdo a los resultados de la cosecha de caña de azúcar y de la producción de etanol, lo que ha resultado en variaciones en la mezcla inclusive en el mismo año.^[21] Por Decreto Ejecutivo, la mezcla obligatoria vigente es de 25% de etanol anhidro (E25) desde julio de 2007,^[20] y esta es el gasohol vendido en todo Brasil hoy.^[22]

Todos los fabricantes de autos brasileños han adaptado los motores de gasolina para operar sin problemas con este rango de mezclas de etanol, por lo cual todos los vehículos livianos a gasolina funcionan adecuadamente con las mezclas de E20 a E25, la cual es legalmente definida en Brasil como "gasolina común tipo A".^[23] Algunos vehículos pueden operar adecuadamente con concentraciones menores de etanol, sin embargo, la mayoría de los vehículos del mercado brasileño tienen algún tipo de problema al usar gasolina pura, la cual causa una explosión inadecuada de la mezcla, produciendo picado de bielas, como ha sido reportado en vehículos que son utilizados en los países vecinos de América del Sur.^[24] Hasta julio de 2008, 86% de los vehículos livianos nuevos vendidos en Brasil son vehículos de combustible flexible los cuales pueden operar con cualquier combinación de gasohol E20-E25 hasta 100% de etanol hidrato (E100),^[25] y solamente dos modelos fueron fabricados con motor flex optimizado para utilizar gasolina pura (E0), el Renault Clio Hi-Flex^{[26] [24]} y el Fiat Siena Tetrafuel.^{[27] [28]}

Tailandia introdujo el E20 en 2008,^[29] y cerca de 150.000 vehículos ya están operando con esta mezcla. Sin embargo, a mediados de 2008 tuvo lugar una escazez en la oferta de etanol lo que provocó demoras en la expansión de la red de abastecimiento de E20 en el país.^[30]

En 2005 fue aprobada una ley en el estado de Minnesota que estableció el uso obligatorio de 20% de etanol en toda la gasolina vendida en este estado y que entrará en vigencia en 2013. Ya se han realizado pruebas para establecer si la operación con E20 es adecuada utilizando vehículos sin adaptar, así como con equipo de reabastecimiento diseñado para E10, con resultados exitosos.^[31]

[editar] E70, E75

Cuando la presión del vapor en la mezcla de etanol cae por abajo de 45 kPa, la ignición durante días fríos no puede ser garantizada, limitando el porcentaje máximo de etanol durante los meses de invierno a E75.^[32]

El E70 es una mezcla de un 70% de etanol y un 30% de gasolina, y el E75 contiene 75% de etanol. Esta mezcla es conocida en Estados Unidos y Europa como E85 de invierno, debido a que la mezcla es utilizada en sustitución del combustible E85 de los vehículos flex con la finalidad de evitar problemas con el arranque del motor en frío cuando prevalecen bajas temperaturas, sin embargo, el E70 o E75 es vendido al consumidor como si fuera E85. Esta reducción estacional del contenido de etanol es utilizada en las regiones donde las temperaturas de invierno normalmente llegan a ser inferiores a 0 °C.^[33]

En los Estados Unidos es utilizado el E70 como mezcla de invierno, y su implementación es de carácter regional.^[34] En Wyoming por ejemplo, el E70 es vendido como E85 dedsde octubre hasta mayo.^[34] En Suecia el E75 es utilizado durante el invierno para consumo de todos los vehículos flex E85.^[35] La mezcla de invierno fue implantada desde el invierno 2006-07, y el uso del E75 rige desde noviembre hasta marzo.^[36]

Para temperaturas inferiores a -15° C todos los vehículos flex E85 requieren un dispositivo calentador del bloque del motor para evitar problemas de arranque con el motor frío.^[36] El uso de este dispositivo también es recomendado para vehículos a gasolina en regiones donde las temperaturas llegan a ser inferiores a -23° C.^[2] Otra opción cuando se espera clima frío extremo es agregar más gasolina en el tanque del vehículo flex, logrando así una reducción del contenido de etanol por abajo de la mezcla E70, o simplemente, no utilizar la mezcla E85 durante estos períodos de temperaturas bajas.^{[2] [36]}

[editar] E85

El FlexFuel Chevrolet Impala LT 2009 es un vehículo de combustible flexible que funciona con cualquier mezcla de E85 y gasolina.

El E85 es una mezcla de un 85% de etanol y un 15% de gasolina. La mezcla E85 es el combustible utilizado por los vehículos de combustible flexible en Estados Unidos,^[37] especialmente en Minnesota,^[2] Suecia^{[38] [39]} y en otros 17 países europeos.^{[40] [41]} Tailandia introdujo el E85 a finales de 2008^{[42] [43] [44]} y Colombia comenzará a vender E85 a partir de 2012.^{[45] [46] [47]}

Esta mezcla tiene un octanaje cercano a 105, significativamente inferior al del etanol puro pero aún mucho más alto que la gasolina normal. La adición de una pequeña cantidad de gasolina ayuda a arrancar a un motor convencional usando este combustibles bajo condiciones de bajas temperaturas. El E85 no siempre contienen exactamente un 85% de etanol. En invierno, especialmente en los climas más fríos, se añade más gasolina con el mismo fin de facilitar el arranque (ver E70 y E75).

En Panamá, Porfirio Ellis desarrolló el M4, un carburante similar al E85, con mezcla de 87% de etanol y 13% de aditivo con una fórmula patentada que usa productos fósiles y vegetales.^[48] Ya se han realizado pruebas públicas utilizando este combustible,^[49] sin embargo su venta al público fue suspendida por las autoridades panameñas.^[50]

[editar] E95

Autobús E95 en Suecia, con motor diesel adaptado para funcionar con etanol ED95.

El E95 contiene un 95% de etanol y ha sido utilizado en autobuses con motores diésel modificados que requieren un 5% de aditivo para mejorar la ignición, ya que emplean alta compresión para encender la mezcla, en contraste al funcionamiento de los motores de gasolina en los que se usan bujías.^[51] Este combustible fue desarrollado en Suecia por la firma productora de etanol SEKAB. El nombre comercial de esta mezcla es ED95.^[51]

Este combustible ha sido utilizado en Suecia en autobuses Scania desde los años ochenta, y hasta 2009 ya habían más de 600 buses operando con ED95, con 400 en Estocolmo.^[52]

Bajo el auspicio del Programa BioEthanol for Sustainable Transport (BEST),^[53] el primer autobús Scania con motor diesel adaptado pare ED95 inició operaciones en São Paulo en diciembre de 2007, como parte de un programa piloto.^{[54] [55]}

Las ciudades inglesas de Nottingham y Reading introdujeron en su servicio regular autobuses ED95 de dos pisos en 2008.^[56]

[editar] E100

Automóvil a alcohol puro (E100) todavía en uso en 2009, Piracicaba, Brasil.

El E100 es etanol puro, y es utilizado principalmente en Brasil. El alcohol o etanol usado como combustible en Brasil es el azeótropo y contiene menos de 5% de agua. Sin embargo, dado que la nomenclatura E no está adoptada en el país, puede denominarse el etanol hidratado como E100 para indicar que no contiene gasolina.

El E100 fue introducido en vehículos vendidos comercialmente en Brasil a partir de 1979,^{[57] [58] [59]} y tras alcanzar una flota de 4 millones de vehículos,^{[60] [61] [62]} una crisis de escasez en el suministro del combustible, provocó una pérdida de confianza de los consumidores y las ventas de vehículos a alcohol disminuyeron paulatinamente a partir de 1988.^[62]

El Honda Civic Flex 2008 del mercado brasileño tiene el acceso al tanque de reserva secundario en el lugar indicado por la flecha.

El uso del E100 como combustible en Brazil tomó nuevo auge a partir de 2003, cuando se introdujeron en el mercado brasileño los vehículos de combustible flexible capaces de operar con cualquier mezcla de gasolina y etanol hidratado (E100)^{[63] [64]} y cuya flota superó los 7,5 millones de vehículos livianos en abril de 2009.^{[65] [66] [60]} En Marzo de 2009 Honda introdujo en Brasil la primera motocicleta flex del mundo.^{[67] [68] [69] [70]}

La operación del vehículo en temperaturas ambiente inferiores a 15 °C provoca problemas en el arranque de motores que usan etanol puro. Para evitar este inconveniente, los vehículos que funcionan con alcohol combustible puro y los vehículos flex son fabricados con un pequeño tanque secundario que funciona como reserva de gasolina durante el arranque en tiempo frío, permitiendo incrementar momentáneamente el porcentaje de gasolina durante el arranque. Una vez en marcha, se devuelve el motor a la quema de etanol puro o el motor flex. A partir de 2009 se introdujeron motores flex de una nueva generación que no necesitan del tanque auxiliar para el arranque en clima frío.^{[71] [72]}

[editar] Modificación de los motores

El uso de mezclas de etanol en vehículos convencionales a gasolina esta restringido a mezclas de bajo contenido, ya que el alcohol es corrosivo y puede degradar algunos materiales en el motor y sistema de combustible. También el motor debe ser ajustado para una tasa de compresión mayor en comparación con un motor a gasolina pura, con el propósito de aprovechar el mayor contenido de oxigeno del etanol, para así permitir un mayor economía de combustible y reducir las emisiones.^[32] El siguiente cuadro detalla las modificaciones requeridas para que un motor de gasolina convencional pueda operar sin problemas con las distintas mezclas de etanol. Esta información está fundamentada en las modificaciones hechas por la industria automotriz brasileña al inicio del programa de etanol a finales de los años setenta, y refleja principalmente la experiencia de la Volkswagen de Brasil.^[32]

[editar] Referencias

[editar] Véase también

• Etanol
• Fermentación del etanol