Alconafta
¿Un Combustible Alternativo?

Por Silvio Trumper
y Esteban Cabanillas

strumper@ciudad.com.ar


Argentina


Objetivos

Esta monografía tiene como objetivos:

Síntesis General

Basándonos en todos los datos obtenidos y realizando el análisis de los mismos, concluimos:


  1. Aprovechamiento de la sobreproducción de caña de azúcar, generándose nuevos puestos de trabajo en las zonas azucareras para cubrir la demanda total de alconafta.
  2. La utilización de una fuente renovable de energía, disminuyendo la dependencia del petróleo.
  3. Que no es necesario un cambio sustancial en los vehículos actuales del parque automotor, solamente el recambio de las partes plásticas del circuito de combustible.
  4. Una menor contaminación ambiental.
  5. La posibilidad de abaratar los costos de los alcoholes, que se producirían en forma masiva, disminuyendo el costo de la alconafta en relación a la gasolina y pudiéndose exportar las sobras de alcohol a precios más competitivos.

Introducción

   Alcohol y conducir son dos palabras que normalmente no deben mezclarse en una conversación, pero cuando el alcohol es el combustible del automóvil es perfectamente aceptable.

   Históricamente, en los comienzos del desarrollo del motor de combustión interna, el único combustible de gran disponibilidad era el alcohol que podía ser conseguido en cualquier farmacia.

   Con el paso del tiempo, a medida que el automóvil se volvió más popular, se comenzaron a utilizar como combustible los derivados del petróleo y junto con esto fueron apareciendo las primeras gasolinerías, que hasta el día de hoy siguen existiendo.

   Por el año 1925, Henry Ford predijo: “El combustible del futuro derivará de los productos agrícolas”. Consistentemente con esta predicción, en 1927, el primer Ford A venía equipado de fábrica con un carburador de regulación manual para dar al comprador del vehículo la posibilidad de usarlo con gasolina o alcohol.

   Llegando a la actualidad, el resurgimiento del alcohol como combustible es una posible solución para el problema que atraviesan varios países que no logran cubrir el 100% de sus necesidades de petróleo, debiendo importar el mismo a altos precios.

   Este alto costo surgió debido a la llamada crisis de Oriente, en la cual los países más ricos en petróleo elevaron el precio del mismo en forma substancial.

   Argentina es un enorme país agrícola que puede producir alcohol de varias fuentes (melaza de caña de azúcar, granos, vinos, etc.) en cantidades importantes. La principal ventaja de este combustible radica en que se trata de un recurso renovable, no como los hidrocarburos que representan una riqueza única y agotable.

   Este planteo nos sugiere las siguientes preguntas:

  1. Desde el punto de vista ecológico, ¿qué ventajas tiene este agregado?
  2. ¿Es económicamente conveniente agregarle alcohol a la nafta?
  3. ¿Qué proyectos hay en otros países? ¿Es factible la utilización en Argentina?

   Sobre estas y otras preguntas gira esta monografía basada en una recopilación de datos sobre motores a alcohol.

Características de los alcoholes

   Los alcoholes son derivados de simples hidrocarburos (moléculas formadas por carbono e hidrógeno) y se caracterizan por tener un grupo oxidrilo (OH) unido a uno de los átomos de carbono en sus moléculas.

   Los alcoholes simples de bajo peso molecular como el metanol son incoloros, volátiles, líquidos, inflamables y solubles en agua. Cuando el peso molecular crece, el punto de ebullición, el punto de fusión y la viscosidad crecen y la solubilidad en agua decrece. Estas propiedades físicas pueden ser alteradas por la presencia de otro grupo funcional (es un átomo o grupo de átomos unidos entre sí y al resto de las moléculas de una determinada manera estructural).

   La mayoría de los alcoholes de bajo peso molecular son los de mayor importancia comercial. Son usados como solventes en la preparación de pinturas, anticongelantes, productos farmacéuticos y otros compuestos.

   En la gran familia de los alcoholes se encuentran el “etanol” y el “metanol” dos compuestos que mezclados con nafta se están implementando como combustibles alternativos en los motores de automóviles.

Metanol

   También llamado alcohol metílico o alcohol de madera, porque originalmente se obtenía mediante la destilación de ésta en ausencia de aire. Actualmente, con las técnicas existentes puede producirse a partir de fuentes variadas y abundantes: gas natural, carbón, madera e incluso los residuos orgánicos (biomasa), aunque lo más común es producirlo sintéticamente.

   Su fórmula química es: CH3-OH.

   Es el más simple de los alcoholes. Es incoloro, tóxico y causa ceguera por destrucción irreversible del nervio óptico. Una ingestión de más de 30 ml causa la muerte.

   Es usado en la fabricación de ácido acético y otros compuestos químicos. Es un solvente para los plásticos, pintura, barnices y sirve como anticongelante en automóviles.

   Su alto octanaje, performance y seguridad hacen que sea el combustible elegido para Las 500 Millas de Indianápolis desde 1965. Además, la reducción en la emisión de contaminantes y las pocas modificaciones (relacionadas con su alta corrosión) necesarias para permitir a los motores nafteros el uso del metanol hicieron que se popularice como un combustible alternativo en vehículos de competición y particulares en otros países del mundo.

   Un derivado químico del mismo llamado methyl tertiary butyl ether, MTBE, comenzó a ser usado en nuevos combustibles alternativos para reducir las exhaustivas emisiones de contaminantes.

Etanol

   También llamado alcohol etílico o alcohol de grano, porque es un líquido derivado de los granos de maíz u otros granos. El etanol se puede producir a partir de 3 principales tipos de materias primas:

   Desde el punto de vista técnico, la caña de azúcar es una de las materias primas más atractivas de biomasa. Lo anterior se debe a que los azúcares que contiene se encuentran en una forma simple de carbohidratos fermentables y además durante su procesamiento se genera el bagazo, que se usa como combustible en la producción de etanol. El principal inconveniente de la caña de azúcar son los costos de producción. Además, se requieren tierras fértiles para su cultivo las cuales podrían ser destinadas a la producción de alimentos.

   Por su parte, las materias ricas en almidón contienen carbohidratos de mayor complejidad molecular que necesitan ser transformados en azúcares más simples por un proceso de conversión (sacarificación), lo que introduce un paso más en la producción con el consiguiente aumento en los costos de capital y de operación. No obstante lo anterior, existen ciertos cultivos amiláceos como es el caso de la yuca, los cuales se pueden establecer con un mínimo de insumos y en tierras marginales en donde generalmente otras especies más exigentes no se desarrollan.

   Finalmente, las materias primas ricas en celulosa son las más abundantes, sin embargo la complejidad de sus azúcares hacen que la conversión de estos en carbohidratos fermentables sea una tarea difícil y poco rentable en la actualidad. Los procesos de hidrólisis ácida y enzimática de sustratos celulósicos se encuentran poco desarrollados a nivel industrial, sin embargo se esperan avances importantes en los próximos años.

   La fórmula química del etanol es: CH3-CH2-OH

Combustibles Alternativos

A continuación se muestra una lista con los distintos tipos de combustibles alternativos más utilizados:

   E5: Es una mezcla de nafta super sin plomo con 5 % de etanol anhidro (se entiende por etanol anhídrico al que tiene el 99,5 % como grado de hidratación).
   GASOHOL (E10): Es una mezcla que contiene 90% de nafta super sin plomo y 10% de etanol anhidro por volumen.
   ALCONAFTA (E15): Es una mezcla que contiene 15% de etanol anhidro y 85% de nafta super volumen.
   E85: Es una mezcla que contiene 85% de etanol anhidro y 15% de nafta super sin plomo por volumen.
   E93: Es una mezcla que contiene 93% de etanol anhidro, 5% de metanol anhidro y 2% de kerosene por volumen.    E95: Es una mezcla que contiene 95% de etanol anhidro y 5% de nafta super sin plomo por volumen.
   E100: Es etanol anhidro al 100%.
   ETBE (ethyl tertiary butyl ether): Es un aditivo que oxigena la nafta ayudando a una combustión más limpia. Se puede añadir a la nafta hasta un 17% del volumen.
   M85: Es una mezcla que contiene 85% de metanol anhidro y 15% de nafta super sin plomo por volumen. Se utiliza en motores originalmente diseñados para gasolina.
   M100: Es metanol anhidro al 100%. Se utiliza en motores diseñados originalmente diesel.
   MTBE (methyl tertiary butyl ether): Es un aditivo que oxigena la nafta, reduciendo la emisión de monóxido de carbono.

   Estas combinaciones son resultado de la mezcla de alcoholes (metanol y etanol), naftas y otros derivados del petróleo (kerosene), los cuales se utilizan con buenos resultados en los EE.UU., Canadá y Brasil. La alconafta fue utilizada en Argentina entre los años 1981 y 1988.

   Es conveniente diluir el alcohol con nafta a usarlo puro porque se mejora el encendido en frío y es posible ver la llama en caso de incendio.

Síntesis

   Haciendo un balance general, vemos que los alcoholes son menos contaminantes, no sólo en las emisiones que surgen del vehículo, sino también en todo el ciclo, desde que son producidos hasta que son quemados. Además observamos que ecológicamente no son los combustibles alternativos óptimos, ya que analizando estos datos vemos que la electricidad es menos contaminante todavía.

   Los reactivos que generan ozono son menores tanto en las mezclas con metanol como en las con grandes porcentajes de etanol. En estas últimas, si la cantidad de alcohol es chica, se ve que en todo el ciclo producción-consumo las emisiones son similares con respecto a la gasolina, contrariamente a lo que argumentan quienes están en contra de estas mezclas, mientras que si se analiza sólo la combustión la emisión es menor con la mezcla.

   Con respecto al CO y NOx no hay diferencias apreciables, pero una contra de los alcoholes es la mayor producción de vapor de agua, que calienta la atmósfera, y menor de sulfatos, que la enfrían, por lo que contribuirían en mayor medida al efecto invernadero. Por otro lado, a la luz de estos datos, el CO2 emitido es menor. Ésto disminuiría el calentamiento global, dejando a la vista que este efecto es similar para los 3 combustibles.

   Al igual que en el análisis de las emisiones en los vehículos, los formaldehídos emitidos en el ciclo producción-consumo son mayores. Sin embargo al ser menor la producción de HC, que reaccionan fotoquímicamente para transformarse en éstos, el balance general es similar.

   También las emisiones tóxicas totales son similares, mientras que las de partículas son considerablemente menores.

Introducción

   El hombre ha vivido mucho tiempo con la idea de que la naturaleza es un bien inagotable, gratuito y eterno. Hoy, por el contrario, descubre que la naturaleza no es inagotable sino temporal, pues es muy frágil y corre el riesgo de desaparecer llevándose consigo en esta extinción a la humanidad entera. Por esta razón es que el tema de la conservación ambiental ha pasado a formar parte de los objetivos fundamentales de la humanidad.

   Los agentes contaminantes pueden afectar el aire, las aguas, el suelo, las estructuras y la vida animal y vegetal que se encuentran en ellos. La causa principal de toda la contaminación del aire es la combustión, principalmente de los combustibles fósiles. Teóricamente, cuando ocurre la combustión, el hidrógeno y el carbono del combustible se combinan con el oxígeno del aire para producir calor, luz, dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua (H2O), sin embargo las impurezas del combustible, una incorrecta relación de mezcla entre el aire y el combustible o temperaturas de combustión demasiado altas o bajas son causa de la formación de productos secundarios, tales como monóxido de carbono (CO), óxidos de azufre (SOx), óxidos de nitrógeno (NOx), partículas (MP), hidrocarburos no quemados (HC), plomo y otros. Siendo éstas, las emisiones más importantes de los motores automotrices.

   En investigaciones realizadas en algunas ciudades de Europa, se ha estimado que el 80% de la contaminación atmosférica causada por el hombre, se debe a la combustión de carburantes fósiles y que de esta porción, el 50% lo aporta el transporte, con una participación del 73.7% de CO, 53% de HC y 47% de NOx de los totales emitidos en atmósferas urbanas. En las ciudades de Centro América, según indica el Dr. Jürg Grütter, la contaminación atmosférica está aumentando y ya ha alcanzado límites peligrosos para la salud humana y el ambiente, siendo los vehículos motorizados los principales causantes de esta contaminación.

   No existen en el mundo dos refinerías que produzcan gasolinas exactamente iguales, sin embargo éstas pueden clasificarse de la siguiente manera:

   Desde los años 20, se ha utilizado el plomo como aditivo para aumentar la calidad de combustión (antidetonante) de la gasolina, medida por su índice de octano, ya que el plomo ha sido la forma menos costosa, desde el punto de vista económico y energético para obtener calidad octanal en una refinería.

   En la actualidad, los autos requieren el uso de gasolinas con altos índices de octano por dos razones básicas: la primera es que si el índice de octano de la gasolina no es el adecuado para el índice de compresión del motor, ocurrirá lo que se conoce como golpeteo del motor debido al autoencendido de la gasolina, lo cual ocasiona pérdidas en el rendimiento y puede dañar el motor de forma catastrófica y la segunda es que mientras más elevado sea el octanaje, mayores serán los índices de compresión permitidos en los motores, con lo cual, aumentan el rendimiento y la economía de combustible de los mismos.

   La combustión del carburante en un motor de combustión interna genera una serie de emisiones contaminantes, las cuales dependerán del tipo y calidad del combustible utilizado, de la relación aire/combustible, del sistema de suministro del combustible, del sistema y tiempo de encendido, de la energía del encendido, de la relación de compresión, de la temperatura de combustión, del régimen de carga y del tratamiento ulterior de los gases de escape.

   Sin embargo, un estricto programa de inspección y mantenimiento del motor puede lograr disminuciones de las emisiones contaminantes hasta en un 40%, aún así esta disminución no es suficiente en las grandes ciudades, caracterizadas por enormes flotas vehiculares. De esta manera, surgió la idea del diseño de vehículos con control de emisiones, caracterizados por un dispositivo denominado convertidor catalítico, cuya función básica es la transformación de HC, CO y NOx en CO2, vapor de agua, N2 y O2, sin embargo, este dispositivo no puede operar en presencia de plomo, por lo que surgió la necesidad de eliminar el plomo de las gasolinas.

   Estos contaminantes son conocidos como los causantes de varios problemas de salud en chicos y adultos:

   Dióxido de Carbono: Es generado principalmente por combustión industrial, vehicular y agrícola. El exceso de CO2 es responsable del "Efecto de Invernadero", por el cual, la temperatura en el globo terrestre tiende a aumentar y a no ser estable, lo que podrá ocasionar crecimiento de los desiertos, aumento del nivel del mar, inmersión de islas y costas, y otras catástrofes climatológicas.

   Monóxido de Carbono: Es un gas venenoso, incoloro, inodoro e insípido, que al ser inhalado, obstaculiza la capacidad de la sangre para absorber el oxígeno, lo cual afecta la facultad de ver, percibir y pensar, los reflejos se tornan más lentos, causa somnolencia e incluso inconsciencia y a veces puede causar la muerte a los humanos cuando son expuestos a concentraciones mayores a 750 ppm (partes por millón), ya que la sangre tiene una afinidad por el CO de 210 a 240 veces mayor que por el oxígeno. En las embarazadas pone en peligro el crecimiento y desarrollo mental del feto.

   Se obtiene por combustión incompleta y se acumula en las urbes metropolitanas por ausencia de corrientes de aire, por alta concentración de fuentes emisoras y por la baja densidad de vegetación y suelo descubierto.

   Hidrocarburos no quemados: Son una gran cantidad de compuestos diferentes, dentro de éstos, según estudios hechos por el Instituto de Oncología en el Castelo Bentivoglio, Italia, se ha demostrado que el benceno es un agente carcinógeno causante de tumores, tanto cuando es ingerido como inhalado en todas las especies de animales estudiadas. Producen irritación de ojos, cansancio y tos, y reaccionan con otras sustancias en el aire y en presencia de luz produciendo oxidantes fotoquímicos, responsables de neblina y disminución de la visibilidad en las urbes metropolitanas. Se producen por combustión incompleta, evaporación y problemas de encendido.

   Partículas: Pueden ser sólidas y/o líquidas, se muestran en el aire como neblinas y/o humos. En parte se obtienen por combustión de combustibles contaminados o por deficiencia de oxígeno. Pueden ser causantes de enfermedades respiratorias y de cáncer en los pulmones.

   Óxidos de nitrógeno: Son producidos por combustión a elevadas temperaturas. Puede incrementar la susceptibilidad a las infecciones virulentas como la gripe, irrita los pulmones y causa bronquitis y neumonía. En unión con el SO2 (dióxido de azufre, formado por combustión de combustibles con contenido de azufre), provocan lluvia ácida con daños a bosques, sistemas acuáticos, agricultura u obras civiles.

   Ozono: Irrita las membranas mucosas del sistema respiratorio. Produce tos, asfixia y mal funcionamiento de los pulmones. Reduce la resistencia contra resfriados y neumonía. Puede agravar las enfermedades crónicas del corazón, asma, bronquitis y enfisema.

   Plomo: En el organismo humano son cuatro los principales sistemas sensitivos al plomo, éstos son:

  1. Sistema hemopoyético: El plomo afecta la producción de hemoglobina en diversas etapas de su síntesis. Cuando el nivel de plomo en la sangre alcanza los 50 ug/dl los niveles de producción de hemoglobina son mínimos y se presentan casos de anemia si el nivel de plomo supera los 80 ug/dl en la sangre.
  2. Sistema renal: Se pueden presentar daños en los riñones como consecuencia de la exposición a niveles de plomo muy altos.
  3. Sistema cardiovascular: Algunos estudios han mostrado posibles relaciones estadísticas entre la presencia de plomo en la sangre y la alta presión sanguínea, sin embargo otros estudios realizados en el Reino Unido, no han encontrado evidencia alguna para apoyar la creencia de que moderados aumentos en la carga corporal de plomo tienen relevancia en los riesgos de enfermedad cardiovascular.
  4. Efectos neurocomportamentales: Se piensa que afecta el desarrollo intelectual y el comportamiento de los niños. Puede causar daños neurológicos. Estudios hechos en Inglaterra han concluido que no existen pruebas evidentes lo suficientemente significantes sobre la relación causal entre diferentes niveles de presencia de plomo y el desarrollo intelectual o comportamental en niños. Este elemento afecta los sistemas circulatorios, reproductivos, urinarios y nervioso. Se estima que es el causante de la hiperactividad y reducción de la capacidad de aprendizaje de los niños. Se acumula en los huesos y otros tejidos teniendo efectos duraderos.

   El uso de las gasolinas sin plomo puede lograr bajos niveles de emisiones tóxicas, siempre y cuando el motor esté diseñado para su consumo y tenga todos sus dispositivos de control de combustión y de emisiones en buen estado. Sin embargo, si estas gasolinas sin plomo son utilizadas en motores convencionales sin convertidor catalítico se generarán serias implicaciones para la salud, el ambiente y el motor, ya que éstos emitirán mayor cantidad de contaminantes a la atmósfera, que cuando usan gasolina con plomo, además de sufrir daños mecánicos, como lo son: la recesión de los asientos de válvulas y el incremento del requerimiento de octano.

   Esto se debe a que en la formulación de gasolina sin plomo, para sustituir el efecto antidetonante de éste (índice de octano), se utilizan proporciones mucho mayores de ciertos hidrocarburos aromáticos, isoparafinas, y compuestos oxigenados, cuyo exceso deberá ser recirculado al motor y/o transformado en el convertidor catalítico, de manera tal que si el motor no posee estos dispositivos, dicho exceso saldrá a la atmósfera como hidrocarburos no quemados, monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno (debido a las altas temperaturas de combustión de los aromáticos). Existen diferentes formas de obtener gasolina sin plomo, cada una de ellas presenta características tóxicas y formas diferentes de obtención:

   A pesar de todo, los avances de la tecnología han podido reducir la emisiones de los vehículos e incrementar la economía de combustible, sin embargo la polución, hoy en día, continua siendo el mayor inconveniente para el incremento del número de autos y camiones en la calle.

   Combustibles alternativos más limpios ofrecen una solución atractiva para este problema ambiental.

Emisiones contaminantes del etanol

Estudios realizados

   Los carburadores fueron calibrados para operar tan cerca cuanto sea posible del punto de mínimo consumo, siendo el desempeño en estas condiciones comparado con el desempeño del motor con la regulación de fábrica operando con gasolina sin alcohol. Tests de conducción con las nuevas regulaciones fueron realizados. Fueron medidos los niveles de emisión de CO, CO2, NOx y HC en las condiciones del ensayo.

   Un aumento en los tenores de alcohol anhidro en la gasolina ha sido reiteradamente considerado como el medio de absorber las sobras circunstanciales de alcohol. Estudios realizados anteriormente aconsejaron como límite superior una mezcla de un 25%, encima de la cual habría problemas de funcionamiento en el vehículo. Si en esos estudios se hubieran modificado adecuadamente las regulaciones de carburación e ignición se podría haber sobrepasado ese límite.

   Estudios independientes muestran tal posibilidad de forma que se decidió revalidar el límite en condiciones tan próximas cuanto sea posible a las condiciones ya mencionadas anteriormente.

   La medición de los niveles de concentraciones de gases del combustible, CO, CO2, HC y NOx dan informaciones acerca de intereses ecológicos y también auxilia a la interpretación de los demás ensayos, dado que los niveles de emisión monitorean la calidad de la combustión (adecuada mezcla de aire y combustible, encendido, etc).

   Como característica general, las emisiones de CO y HC tienden a disminuir y las de CO2 y NOx tienden a crecer con un aumento de las revoluciones.

Análisis de los datos

   La adición de pequeñas cantidades de etanol a la gasolina, como en el gasoil, vemos que contribuye notablemente en la reducción de las emisiones de CO, y en menor medida con los HC y NOx. Con respecto al CO2 no podemos asegurar que exista una reducción.

   El efecto de las mezclas con pequeñas cantidades de etanol con respecto a la producción de ozono es controversial. Estas mezclas de etanol con gasolina son más volátiles que la gasolina común, produciendo un incremento en la emisión de vapores de compuestos orgánicos volátiles (COV). El principal debate se genera en torno a si es necesario ajustar la volatilidad de la gasolina para compensar el aumento de la misma al agregarle etanol.

   Si no se balancean los cambios, este incremento puede agravar los problemas del ozono en la ciudad. Estudios previos han concluido que el uso de mezclas de etanol sin una restricción en los índices de volatilidad producen un incremento sustancial en las concentraciones de ozono. Por esta razón el uso de etanol puro es visto principalmente como un hecho para reducir la concentración del ozono urbano, ya que reduce la reactividad de los componentes orgánicos de los gases vehiculares.

   Al continuar aumentando el porcentaje de etanol en la mezcla se mantiene como constante una nítida disminución de CO y HC, mientras que la emisión de NOx con respecto a la gasolina pura aumenta con la cantidad de alcohol. En cuanto al CO2 las emisiones siguen siendo similares y hasta un poco mayores.

   Comparando las emisiones de mezclas de etanol, en proporciones mayores al 50%, se aprecian en promedio reducciones del 37%, 24% y 20% en las emisiones de CO, HC y NOx respectivamente.

Emisiones contaminantes del metanol

Estudios realizados

Análisis de los datos

   Un ensayo realizado por la empresa alemana Volkswagen destinó una flota de 45 unidades al uso diario alimentando los motores con M15, obteniendo como resultado una reducción de las emisiones de CO entre un 50% y un 60%.

   La combustión en M50 y M85 contrariamente a lo anterior puede producir mayores emisiones de CO que la gasolina, dependiendo del vehículo utilizado. Mientras que resultan menores las de NOx y por lo general también las de HC.

   La mayor emisión del metanol es el formaldehído, que es considerado cancerígeno. Lo que vemos es que la Lumina y el Golf consumiendo metanol ambos producen más altos niveles de formaldehído que la gasolina (ambos están por debajo del límite que fija la ley para el año 1997 en California). Los críticos de los vehículos a metanol utilizan este argumento como principal razón contra su uso, pero debe recordarse que sólo una tercera parte del formaldehído relacionado con las emisiones de los vehículos procede directamente del caño de escape, mientras que los dos tercios restantes se deben a la transformación fotoquímica de los HC emitidos.

   Los vehículos con M100 emiten un 10% menos de HC que los con gasolina, por lo que el nivel de formaldehído ambiental disminuye con estos vehículos. Además este efecto se ve empequeñecido por la influencia que tiene el metanol sobre otros contaminantes cancerígenos del aire: partículas de gasóleo, butadieno 1-3, compuestos orgánicos policíclicos y benceno.

   La Agencia de Protección Ambiental de los EE.UU. a concluido que los vehículos duales que funcionan con el combustible M85 pueden obtener un 30% de reducción en las emisiones de los COV con respecto a la gasolina (y aproximadamente un 40% de reducción en un vehículo especialmente preparado para funcionar únicamente con M85), mientras que en un vehículo que usa M100 se puede obtener hasta un 80% menos comparado con uno de gasolina (los vehículos que usan M100 no pueden ser duales).

   Las emisiones de CO2 en la combustión de M85 son menores que en la de gasolina, mientras que las de producción y distribución del metanol a partir del gas natural (en caso de producirse a partir del carbón las emisiones son casi dos veces más altas) son mucho mayores. Por dicha razón es que la pequeña reducción en la emisión en el automóvil no contribuye en gran medida a disminuir el efecto invernadero.

   Los vehículos con combustibles alternativos pueden tener beneficios ambientales con respecto a la gasolina. Estas son generalizaciones basadas en el rendimiento de los automóviles bajo condiciones específicas de testeo. Estos son valores de emisiones potenciales, las cuales pueden variar dependiendo el tipo de vehículo, tamaño y modelo.

Síntesis

   Analizando los datos vemos que el precio de las mezclas de etanol es entre un 2% y un 80% mayor por litro que el de la gasolina, mientras que el de las mezclas de metanol es entre un 25% y un 30% menor, teniendo en cuenta sólo los costos de producción y distribución. Si se toman en cuenta las cantidades de energía almacenadas por litro en cada combustible el costo de utilización del etanol sigue aumentado con respecto a la gasolina y el del metanol se equipara con el de ésta. Por otro lado, es importante tener en cuenta que de consumirse masivamente alguna de estas mezclas, las producciones de los alcoholes aumentarían disminuyendo en gran medida sus precios.

   Otra forma de disminuir los costos es que el Estado subvencione estos combustibles, como ocurre en algunos estados de EE.UU. y en Brasil.

   La principal virtud de utilizar los alcoholes como combustibles alternativos, además de la ecológica analizada exclusivamente en el capítulo anterior, es el mayor rendimiento y la mayor potencia que se obtiene con estos combustibles. Si se construyera un coche preparado especialmente para aprovechar el mayor octanaje y potencia de estas mezclas, el rendimiento aumentaría notablemente obteniéndose por litro de combustible una mayor cantidad de energía, lo que abarataría los costos aún más. El precio de estos automóviles no diferiría en más de unos u$s 100 con respecto a uno de iguales características que funcione con nafta.

Introducción

   Mientras que las reservas mundiales de petróleo disminuyen en todo el mundo, su consumo se incrementa. Por ejemplo en los EE.UU. este consumo subió desde 2360 millones de litros por día en 1986 a cerca de 4248 millones en 1994, según el Departamento de Energía de este país. Debido a este constante incremento en la demanda, hoy en día, esta nación depende de la importación de petróleo, ya que el 50% de este hidrocarburo consumido viene de reservas extranjeras. Por otra parte, alrededor del 60% de todo lo gastado es usado exclusivamente para transporte.

   En muchos otros países la situación es similar, lo que los lleva a hacerse la siguiente pregunta: ¿Seguimos importando más crudo y quedamos expuestos a los caprichos de la política internacional o buscamos fuentes alternativas de energía? Importar automóviles o máquinas de coser es una cosa, pero importar energía es otra muy distinta. En este último caso el importador esta realmente a merced del productor, algo que los países productores de petróleo aprovechan. Los grandes países exportadores han amenazado, y lo han hecho, con disminuir la producción hasta que suban los precios.

   Aunque aún sigue habiendo unas diferencias básicas entre los países exportadores de petróleo y los países importadores respecto a sus suministros y al nivel de precios, cada vez hay más gente de acuerdo en que los recursos existentes de petróleo suponen el único puente de energía sobre el que podría pasar el mundo desde la situación actual, con energía basada en éste, hacia una nueva era muy deseada, de recursos energéticos renovables.

   Pero la utilización de los recursos conocidos del petróleo, como fuente tradicional, tiene un significado para los países exportadores y otro para los importadores. Para este último grupo de países, este concepto significa que pueden utilizar el puente para mantener su nivel de vida y desarrollar sus fuentes de energía alternativa, mientras que al mismo tiempo reducen sus dependencias del petróleo importado.

   En nuestro país la situación no es tan drástica, por ejemplo en 1995 nuestras reservas comprobadas eran de 379.402 miles de M³ y en ese mismo año se extrajeron para consumo 41.739 miles de M³, suficientes para nuestro autoabastecimiento. A pesar de esta situación no nos podemos desentender del asunto, ya que una simple operación matemática indica que, de no aumentar el consumo y de no hallarse nuevas reservas, las existencias de crudo se agotarían en poco más de 9 años. O sea, que apenas iniciado el siglo XXI nos quedaríamos sin cuencas de petróleo y comenzaríamos a depender, al igual que EE.UU. hoy, de la importación del mismo, quedando a merced de los países productores y sus caprichos.

   Con el aumento de precios en los combustibles convencionales la ventaja económica de los combustibles alternativos aumenta. Muchos de estos combustibles son más baratos que los convencionales, además, combinado con los menores costos de operación pueden ofrecer mayores ventajas económicas a los usuarios.

   Otro factor a tener en cuenta es el costo adicional de las modificaciones en los vehículos para que funcionen con los combustibles alternativos. Generalmente este costo no es muy significativo.

   Debido a que el factor económico es uno de los más importantes en nuestros tiempos, dicho análisis de costos influirá mucho en el desarrollo futuro de dichos combustibles y vehículos.

   Vemos que las naftas tienen un precio menor que el etanol en cualquiera de sus mezclas, siendo ésta una gran desventaja para la utilización de estos combustibles alternativos en nuestro país.

   Pero antes de rechazar esta posibilidad, debemos tener en cuenta que si el alcohol etílico se consumiera masivamente como combustible se reduciría substancialmente el precio del mismo. Por ejemplo, si hoy en día se siguiera utilizando la alconafta, la producción de etanol no alcanzaría para mezclarse con toda la producción de nafta super, sería necesario sextuplicar, aproximadamente, la producción de dicho alcohol. Pero al aumentar esta producción, la caña de azúcar no sería suficiente, por lo que se necesitarían mayores cantidades de maíz, que podría ser ubicado en el mercado internacional, como tal, a mejor precio.

Síntesis

   En base a los estudios analizados y teniendo en cuenta las experiencias, tanto de Argentina, como de otros países, principalmente la de Brasil, el uso de alcohol como combustible tiene las siguientes ventajas directas:

   Con respecto al primer punto, tiene por consecuencia la generación de mayor mano de obra en las provincias azucareras, las cuales en este momento tienen un alto índice de desempleo, lo que originó diversos cortes de rutas.

   El segundo punto trae como consecuencia, una mejor administración de las reservas de petróleo argentinas, con la posibilidad de exportarlo si el precio internacional es conveniente, produciendo un mayor ingreso de divisas al país.

   Por otra parte, en países como EE.UU. y Canadá la utilización del alcohol como combustible, no tiene por causa principal la económica, sino que se realiza para una menor contaminación ambiental y para llevar adelante un desarrollo de nuevas fuentes renovables de combustibles alternativos. En el desarrollo del Plan Alconafta el factor ecológico no fue tenido suficientemente en cuenta.

   Específicamente, en Argentina, el tema alcohol como combustible alternativo no volvió a ser analizado desde los finales del Plan Alconafta hasta el día de hoy.

Introducción

   Las estadísticas disponibles a nivel mundial y nacional, indican que los principales aportes de consumo global de energía fueron aquellas fuentes de menor reserva potencial, dado su menor costo de explotación y transformación, sin reparar en su rápido agotamiento.

   La tendencia actual tiende a revertir parcialmente esta situación intensificando el desarrollo tecnológico para la explotación competitiva de fuentes alternativas, especialmente las renovables.

   Puede verse que esta tendencia, origina cambios en la estructura de producción y consumo de energía, debido a la naturaleza de las nuevas fuentes de energía.

   En nuestro país puede verse, por ejemplo el incremento relativo del consumo de electricidad y la sustitución de la generación térmica, por la hidroelectricidad y energía nuclear.

   El sector industrial, a su vez se inclina además por la sustitución de los combustibles de petróleo por el gas y la electricidad, donde la disponibilidad de costos lo permiten.

   Ello ha ocasionado un sobrante de derivados pesados del petróleo, o un déficit relativo de derivados livianos que son consumidos en proporción aproximadamente constante por el sector de transporte.

   Frente a esta situación el alcohol se permite como una fuente de energía renovable cuya contribución no sólo debe medirse utilizando unidades de energía, sino también considerando el poderoso efecto multiplicador que trae aparejado el desarrollo de esta fuente de energía.

   También debe tenerse en cuenta que en la década del 70 el precio del azúcar descendió a niveles tales que los países exportadores de azúcar enfrentaban en esos momentos una situación desfavorable en el mercado internacional, donde la cotización del producto había descendido a niveles insólitos en los últimos años, llegando en el año 1976 a 175,26 dólares la tonelada de azúcar.

   En ese año Brasil se retiró del mercado internacional hasta tanto el precio del azúcar recuperara una cuota “rentable” (no menos de 270 dólares la tonelada). Además, el Instituto del Azúcar y el Alcohol (IAA), organismo federal brasileño, realizó una reunión de países exportadores que congregó a representantes locales, de nuestro país, de Perú, de Colombia y de la República Dominicana.

   La crisis del mercado azucarero puso de manifiesto una ves más la vulnerabilidad de las economías que dependen de la exportación de productos primarios sin mercado alternativo. En esta oportunidad la caída de los precios no correspondía a los niveles de la oferta y la demanda del producto. El comunicado conjunto que resultó de la citada reunión de países exportadores decía que los actuales precios internacionales de azúcar eran “artificiales e incompatibles con la real situación estadística en el contexto mundial, la cual viene siendo deformada por estimaciones tendenciosas…”

   Empero, aparte del carácter sobremanera artificial del mercado del azúcar (que en 1974, por ejemplo, dio lugar a estimaciones del orden de los 1.400 dólares la tonelada, cerca de 8 veces del precio de ese momento), los países exportadores tenían motivos de preocupación económicamente hablando más consistentes. El mismo General Alvaro Carmo, presidente de la IAA, dijo en el cierre del IV Encuentro Nacional del Azúcar “sin embargo Brasil está libre de estos riesgos, porque no depende básicamente de la exportación del producto, y sobre todo porque, en poco tiempo, el Plan Nacional del Alcohol dará a Brasil una flexibilidad envidiable ante la necesidad de limitar la producción azucarera”.

   Este plan, años más tarde, se convirtió en el referente Argentino para la implantación del Plan Alconafta.

Reseña histórica del uso de alcohol como combustible en Argentina

   En 1922 una publicación de la Estación Experimental Agro-Industrial Obispo Colombres (EEAOC), situada en Las Talilas y dependiente del Gobierno de la Provincia de Tucumán, informaba sobre la posibilidad del uso de alcohol como combustible, especialmente para motores de combustión interna, ya sea solo o en mezclas con éter, bencina o nafta.

   En mayo de 1928 se llevó a cabo la primer experiencia relacionada con este tema. En esa oportunidad se utilizó una mezcla carburante, llamada Combustible Giacosa por ser su inventor Luis Giacosa (quien patentó su invento el 3 de octubre de 1927 con el Nª 27861). Dicha mezcla demandaba el 15% de petróleo crudo, el 5% de metileno y el 80% restante de alcohol, no pudiendo mezclarse con agua.

   La prueba fue realizada por el director general de YPF, entonces Coronel Enrique Mosconi, en Campamento Vespucio (Salta) y consistió en vaciar totalmente el tanque del camión Ford T que usaba el militar y llenarlo con Combustible Giacosa. Los resultados fueron: hubo arranque instantáneo, no producía emanaciones de CO, por lo que su combustión era completa y la mezcla combustible-aire absorbida por las válvulas de admisión podía comprimirse nueve veces en su volumen sin detonar por presión; al destaparse el motor no se advirtió la presencia de residuos carbonosos en la cámara de compresión y en la válvula de escape.

   En 1942, el Gobernador de Tucumán, Doctor Miguel Critto, utilizó un vehículo accionado con un combustible que tenía el 30% de alcohol desnaturalizado y el 70% de nafta para recorrer los cerros tucumanos acompañado por el entonces Intendente Municipal de la Capital Federal, Doctor Carlos M. Pueyrredón, a modo de demostración de las experiencias que comenzaban a realizarse en el empleo de un sustituto para la nafta. El recorrido alcanzo las localidades de San Javier y Villa Nougués, a 800 metros de altura sobre el nivel del mar. El automóvil tuvo un excelente funcionamiento y despertó elogiosos comentarios del distinguido visitante.

   En el Departamento de Investigaciones y Desarrollo de YPF se realizaron ensayos sobre este tema desde 1940, los que fueron oportunamente informados al Ministerio de Agricultura de la Nación.

   En 1951, se retomaron estos trabajos a solicitud de la Gobernación de Tucumán y más recientemente en 1974 se cursó información actualizada a la Comisión del Senado, a representantes del Consejo Federal de Investigaciones y a la Comisión Carburante Nafta-Alcohol de la Secretaria de Estado de Energía.

   Todos estos intentos realizados en casi 50 años no alcanzan continuidad sino a partir de 1979 cuando se inició en la EEAOC, bajo la dirección del Doctor Ingeniero José Luis Busto, el programa de ensayos denominado Programa Alconafta y que tenía por objeto promover la utilización del alcohol etílico como combustible, estudiando la factibilidad de utilización de la alconafta. Varias fábricas de la Industria Automotriz pusieron a disposición, sin cargo, pares de vehículos idénticos, de modo que los experimentadores pudiesen hacer funcionar en cada caso una unidad con nafta pura y la otra con alconafta, para desarmar los motores a ciertos intervalos y comparar los desgastes registrados como consecuencia del uso de un combustible u otro.

   Tucumán comienza el consumo masivo de alconafta común, una mezcla con 12% de alcohol etílico y el resto nafta común, lo que da por resultado un combustible de 83 octanos capaz de reemplazar totalmente el consumo de nafta común a partir del 15 de marzo de 1981. En el período que se extiende hasta el 1º de mayo de 1983, la experiencia que se acumula en los distintos eslabones de las cadenas de distribución de combustibles permite el lanzamiento de la alconafta super sin mayores problemas.

   En el mes de abril, previo al lanzamiento de la venta obligatoria de alconafta común y especial, durante 16 días, tres automóviles, con motores de la mayor compresión que cada marca comercializaba, funcionaron accionados con alconafta super recorriendo sin solución de continuidad 20.000 kilómetros. Destapados los motores empleados en la prueba y comparados sus estados con el de otros de igual fabricación e idéntica cantidad de kilometraje, cedidos por usuarios particulares, que usaron nafta super sin la mezcla de alcohol, se comprobó el total éxito de la prueba.

   El 20 de septiembre se incorporan al plan alconafta las provincias de Salta y Jujuy con lo que se dio por finalizada la primera etapa, cuyo objetivo era el de absorber los excedentes de alcohol de melaza, sin realizar ninguna extensión de los cultivos de la caña de azúcar.

   En diciembre del año 1984 se agregan las provincias de Catamarca y La Rioja, y en marzo de 1985 la provincia de Santiago del Estero quedando de esta forma toda la región NOA integrada al consumo obligatorio de alconafta super y común.

   El objetivo de esta segunda fase era aprovechar totalmente la capacidad de destilación, con posibilidad de eliminar parte de la exportación de azúcar, si los precios internacionales eran desfavorables. Además se preveía la posibilidad de la molienda directa de caña de azúcar en el norte para la obtención del alcohol destinado a la mezcla.

   El 30 de octubre de 1985 se integran al plan las provincias de Santa Fe y Entre Ríos. Desde esta fecha hasta principios de 1987 siguieron incorporándose las provincias de las regiones Litoral y NEA, quedando en total 12 provincias integradas al plan. El objetivo de esta tercer etapa era aprovechar totalmente la capacidad de molienda, eliminando toda la exportación de azúcar o incorporando otras materias primas aptas para producir alcohol con aceptable relación energética. Se preveía la posibilidad de incrementar la capacidad de destilación y deshidratación.

   En el año 1987 las 12 provincias integradas al plan consumían aproximadamente 250 millones de litros de alcohol anhidro por año, y se estimaba que la industria y el cañaveral existentes poseían capacidad para producir 450 millones de litros de alcohol.

   También, es importante señalar que la alconafta era económica en la medida en que el Estado renunciaba al impuesto a los combustibles sobre el 15% de alcohol contenido en la mezcla, es decir la alconafta estaba subsidiada.

   Durante los años siguientes, las zafras no fueron buenas, no alcanzándose a cubrir el consumo necesario de alcohol. Por otra parte, el precio internacional del azúcar recuperó su rentabilidad, lo que sumado a las presiones que ejercían las empresas petroleras sobre el Estado, hicieron que el plan alconafta fuera dejado de lado poco a poco, hasta desaparecer por completo.

   Cabe resaltar que estaba prevista una cuarta etapa del plan en la que se estimaban necesarios 410 millones de litros por año de alcohol etílico. Para ello eran necesarias inversiones para posibilitar el aumento en la capacidad de molienda, destilación, deshidratación y producción de materia prima. Esta etapa nunca se llevó a cabo.

Reseña de la utilización de alcohol en otros países

Estados Unidos

   En el año 1975, la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos recibió muchas preguntas y sugerencias acerca de la idea de utilizar alcoholes como combustible para motores. A tal efecto se realizaron estudios que arrojaron los siguientes datos:

Disponibilidad de alcohol:

   Se realizó una considerable investigación sobre décadas pasadas, para analizar la factibilidad de emplear alcoholes como combustible en motores de vehículos. Estas investigaciones enfocan el uso de metil y etil alcoholes, siendo considerados éstos como mezclados con las motonaftas y también como combustibles puros:

  1. Etanol: Se lo produce primariamente del etileno, derivado del petróleo, de diversos granos o de la melaza. Obviamente el empleo de petróleo para la producción de etanol no aliviaría la escasez del mismo. La producción de etanol partiendo de granos sería factible solamente si se encuentran disponibles sobrantes de los mismos en cantidades importantes, pero ésto no es así en la realidad. La producción total de granos de Estados Unidos de Norteamérica podría brindar etanol en una cantidad cercana al 30% del consumo actual de gasolina. Se producirían aproximadamente 50 galones de etanol por acre anuales. Sin embargo en Norteamérica no existe disponibilidad de terreno para cultivar con el propósito de elaborar etanol destinado a combustible en gran escala. Con tal perspectiva, no podría contarse con significativas cantidades de etanol ni en corto ni en largo plazo.
  2. Metanol: Puede obtenerse partiendo del gas natural y también del carbón, de la madera o de residuos orgánicos. No obstante en Estados Unidos la oferta de gas natural no está disponible para esos fines. En cambio en aquellas regiones donde el gas natural se quema y es desperdiciado, tal es el caso de Oriente Medio, la producción de metanol resultaría factible. Los residuos de madera son técnicamente una fuente factible de producción de metanol, pero a veces no llegan a cubrir los requerimientos nacionales del mismo. Debería aprovecharse por lo tanto en aquellos lugares donde abunden los recursos madereros. Similarmente, el metanol que se elaboró de los desperdicios orgánicos municipales podría limitarse a áreas muy localizadas. El carbón es la fuente más factible y abundante para obtener metanol, su tecnología es conocida, pero aún requiere desarrollarse.

La conclusión de estos estudios fue la siguiente:

   Hoy, se utiliza una mezcla de etanol con gasolina en reemplazo del tetraetilo de plomo, utilizado para mejorar el número de octanos, que por ser altamente perjudicial para la salud fue drásticamente limitado a partir de 1986. Ésto tuvo un muy importante significado para la salud pública, por cuanto la Agencia de Protección Ambiental de los EE.UU. (USEPA) pudo establecer que los efectos tóxicos del plomo están ampliamente demostrados y que la gasolina fue la mayor fuente de contaminación (90% del total de la emisión de plomo en el aire).

Brasil

   Para equilibrar el consumo de petróleo con la producción del mismo se realizaron intensos estudios desde finales de la década del 60 hasta inicios de la década del 70, basándose en estudios realizados en Tucumán en el año 1927, con la finalidad de identificar una alternativa económicamente viable del petróleo como fuente de combustible. El etanol fue la alternativa escogida. En el año 1975 como respuesta a los fuertes aumentos del precio del petróleo se inició el programa ProAlcohol, con el objetivo de utilizar el etanol como combustible sustituto de la gasolina y aumentar su producción para uso industrial.

   El Plan Nacional del Alcohol, como se informa por notas de Brasilia 1661/75 y 165/76, propone reducir el consumo nacional de nafta, a través de la mezcla de este combustible con alcohol anhidro, extraído de la caña de azúcar o de la mandioca, en una proporción de 20 partes de alcohol por cada 80 de nafta. Brasil sigue así el ejemplo de países como Estados Unidos, Canadá, Japón y varios de Europa Occidental, que hace 5 años adicionan alcohol a las naftas en una proporción del 45%, como Austria, donde el combustible automotor contiene un 25% de alcohol de papa, como Sudáfrica, donde el alcohol y las naftas se mezclan por mitades, Paraguay también lanzo su propio programa para el alcohol.

   Para 1980 Brasil espera disponer de 3.000 millones de litros de alcohol carburante, lo que, según el Secretario General del Ministerio de Industria y Comercio, Pulo Belotti, eximiría al país de gastar ese año 500 millones de dólares en importaciones de hidrocarburos. El Plan Nacional del Alcohol se integra así en la estrategia gubernamental tendiente a reducir las compras de petróleo foráneo, compras que desde 1974 significan para Brasil una copiosa sangría financiera. Para disminuir esta sangría, el gobierno brasileño esta haciendo esfuerzos dirigidos a sacar provecho del petróleo nacional y de otras fuentes de energía. Ahora bien, estos esfuerzos no van a traer soluciones inmediatas.

   La producción nacional de petróleo no se elevara a valores relevantes por lo menos hasta la próxima década. Itaipú, Tucurí y otros proyectos hidroeléctricos de envergadura no estarán terminado antes de 7 años. Las usinas nucleares sólo entraran en funcionamiento masivo dentro de 10 años. En cambio el empleo del alcohol anhidro como carburante es viable a corto plazo.

   Hasta ahora, la ejecución de El Plan Nacional del Alcohol ha obedecido a un ritmo parsimonioso. Como los precios internacionales del azúcar, hasta el mes pasado, eran remunerativos, se pensaba destinar los excedentes de la caña a la elaboración de azúcar de exportación. Los requerimientos de materia prima originados por el programa alcoholero se atenderían mediante la plantación de nuevos cañaverales. Además, si bien El Plan Nacional del Alcohol ofrece créditos ventajosos a los agricultores o industriales del ramo, el precio promocional que el estado se compromete a pagar por el alcohol beneficiaria tan solo a las destilerías, las plantaciones de caña carecen así de estímulos suficientes para extender el área dedicada a esa producción.

   Por otra parte, cuando el fin se plantaran los nuevos cañaverales, el primer corte de caña podría hacerse recién al año y medio, o a los dos años. Por lo tanto parecía no haber razones para acelerar la instalación de las destilerías. De allí que los mecanismos administrativos no hayan funcionado con demasiada celeridad sobre todo en lo referente a la apertura de los créditos oficiales.

   Ahora la situación podría mudar. Según la Agencia de Estado “una alta autoridad federal del área económica ¨ declaro que el gobierno podrá estudiar una reorientación de la industria azucarera. Se restringiría el volumen de azúcar que se elabora para exportación, en beneficio de una mayor producción de alcohol carburante. Vale decir que, antes de lo previsto, El Plan Nacional del Alcohol podría contar con volúmenes considerables de materia prima. El cambio estaría motivado por el encarecimiento progresivo del petróleo y por la declinación del precio del azúcar en el mercado mundial.

   Es claro que la reorientación susodicha haría indispensable una aceleración del proceso de implantación de las destilerías. Al respecto, cabe decir opinión independiente deplora la lentitud con que se viene desarrollando este proceso, no por falta de interés de parte de los empresarios, sino, como queda dicho, a causa de la parsimonia de las autoridades a la aplicación. O Estado de São Pablo del 9/8/76 llega a decir, en una Visión de la semana:” No se entiende…el atraso en la ejecución del Plan Nacional del Alcohol, que parece indicar una verdadera intención de sabotaje, para impedir la reducción de las importaciones de combustibles líquidos en el país”.

   En el congreso, el programa fue considerado por Theotonio Vilela, el prestigioso senador, en el Consejo de Desarrollo Económico, ante el atascamiento de numeroso pedidos de créditos para nuevas destilerías e el Banco de Brasil, recomendó a esta institución una mayor amplitud en la consideración de las solicitudes, y se asegura que ahora todo ira más rápido.

   Ahora bien a esta altura de los acontecimientos, y no obstante el progreso que se observa en la ejecución del programa, ya se puede afirmar que los actos del Plan Nacional del Alcohol son perfectamente viables. Tal es el parecer del profesor Melvin Calvin, Premio Nobel de Química, y también el de respetados especialistas brasileños. Y no se conoce opinión alguna autorizada que sea contraria a la factibilidad técnica o a la rentabilidad económica del programa alcoholero.

   La Volkswagen y la Fiat brasileña realiza experiencias con alcohol puro. Según cálculos de la Secretaria de Planeamiento, en 1985 Brasil podrá producir 30.000 millones de litros de alcohol, que cubrirían todo el consumo nacional de combustible automotor, las inversiones necesarias serian del orden de los 9.800 millones de dólares.

   También se comunico a la prensa que en 1980 una parte del transporte de colectivo de las grandes ciudades funcionara a alcohol puro (el uso de alcohol puro como carburante haría necesaria algunas modificaciones en los motores).

   Durante el año 1976 se produjeron 550 millones de litros de alcohol y en 1982 se alcanzaron los 5.200 millones, procesando 77 millones de toneladas de materia prima en 1,5 millones de hectáreas.

   En el año 1987 se utilizaban más de 8.000 millones de litros de alcohol hidratado 96º en aproximadamente 3 millones de vehículos (24% del parque automotor total), mientras que el resto de los vehículos se propulsaba con mezclas de hasta 20% de alcohol anhidro (2.400 millones de litros de alcohol 100º). También existían 22.800 estaciones de servicio que expendían alcohol y alconafta. El programa significó la creación de 250.000 empleos directos y unos 2 millones de indirectos, el incremento en las remuneraciones del sector y la instauración de importantes beneficios sociales para los trabajadores agrícolas y sus familias, en tan solo 10 años.

   Una de las consecuencias de la utilización de etanol como combustible fue la reducción del nivel de monóxido de carbono liberado por los vehículos. Este hecho demuestra como el programa está contribuyendo con los esfuerzos de Brasil para garantizar la protección ambiental.

   Hoy, Brasil tiene la tecnología y el equipamiento capaz de mantener una producción anual de 16.000 millones de litros y exporta tecnología, equipamientos y servicios.

   Actualmente, al no existir más las razones que originaran el programa ProAlcohol en la década del 70 y al haberse cumplido los objetivos de éste, el programa continua con nuevos propósitos:

Otros países

   Sudáfrica posee una planta de destilación a partir de la caña de azúcar con capacidad productiva de 653.000 litros por día.

   En Francia se invirtieron 500 millones de francos entre los años 1983 y 1986 para realizar investigaciones relacionadas con este tema.

   En Australia y Nueva Zelanda se realizaron estudios para analizar la factibilidad de la implementación de proyectos de alconafta.

   En Bolivia en el año 1983 más del 50% de los automotores utilizaban alconafta con 15% de alcohol anhidro en lugar del clásico hidrocarburo.

Estudios realizados en Argentina

A. Análisis realizado por el Director de Industrialización de YPF Ingeniero Carlos L. Ragout sobre las mezclas nafta-alcohol - 26/7/1976

   De los estudios realizados en el Departamento de Investigación y Desarrollo de YPF y con los antecedentes existentes hasta el 26/7/76, esta información fue elevada a la Comisión de Senado, Representantes del Consejo Federal de Inversiones y Comisión Carburante Nafta-Alcohol de la Secretaría de Estado de Energía:

  1. Es posible técnicamente utilizar alcohol etílico mezclado con nafta para su consumo como carburante por ignición a chispa.
  2. La proporción de alcohol oscila normalmente hasta un 20% en volumen, permitiendo el uso de la mezcla sin que sea necesario realizar modificaciones mecánicas en el motor.
  3. El alcohol a utilizar debe ser preferentemente anhidro, pudiendo ser también bajo condiciones especiales del tipo 95º-96º.
  4. El alcohol anhidro permite su mezcla sin inconvenientes en cualquier proporción con las naftas, mientras que el hidratado necesita el uso de un tercer componente estabilizante de la mezcla que debe ser investigado para el caso específico y condiciones de uso prefijadas.
  5. Como estabilizantes se pueden utilizar el éter etílico, benceno, alcoholes superiores, como ser n-butílico, isobutílico, amílico e isopropílico entre otros.
  6. Pueden presentarse problemas de almacenaje por motivos del colado de agua que existe normalmente en dichos tanques.
  7. Las mezclas de las motonaftas con las preparadas con alcohol anhidro o alcohol de 95º con estabilizantes apropiados, no altera la homogeneidad de la solución, la cual haría factible preparaciones regionales de este combustible.
  8. Los estudios parciales realizados en la empresa en pruebas de laboratorio y algunos ensayos en vehículos de vieja data deberían ser actualizados para los nuevos diseños del parque automotor y formulaciones de combustible así como también su acción sobre los lubricantes utilizados.
  9. Si bien la parte económica ha sido considerada por la Comisión que estudia este problema en la Secretaria de Estado de Energía en la Empresa este aspecto no ha sido tratado en esta oportunidad. Por lo tanto deberá verificarse la posibilidad de que el costo del alcohol que YPF tenga que absorber como combustible, no supere el valor de la nafta excedente que ocasionalmente se vende al exterior

   Como conclusión de este estudio, se estimó que desde el punto de vista exclusivamente técnico, se considera factible la concreción de este tema que aportaría un incremento en el número de octanos del carburante, una disminución apreciable en el consumo de plomo tetraetilo y menor contaminación ambiental por gases de combustión.

B. Estudio realizado por el Embajador argentino en Brasil Oscar H. Camilión: El alcohol carburante, alternativa energética en Argentina - 13/9/1976

   La viabilidad del uso de alcohol de caña como combustible automotor, en proporciones ponderables, es un hecho comprobado. Es oportuno reiterar ahora expresiones de la nota Brasilia 1661/75, por la cual esta Embajada remitió a esa Cancillería la primera información sobre el programa alcoholero brasileño: “ Además de las relevancias intrínsecas del plan, que constituye un ejemplo de imaginación y coraje en la adversidad, el proyecto reviste especial interés para la Argentina… En efecto, por más que quepan grandes expectativas con respecto a la existencia de hidrocarburos en el suelo argentino, es preciso contar con la posibilidad de que, en una década, el país consuma todo su petróleo. Esta consideración hace que sea aconsejable seguir con atención la experiencia de Brasil, que procura sustituir el petróleo por otros combustibles”.

   Al momento actual, la Argentina es solidaria de Brasil, en la necesidad de responder a determinados desafíos. Con la reactivación de nuestra economía, el país incrementara su consumo de petróleo, articulo de elevado costo en divisas, cuyo precio, por otro lado, tiende a aumentar a consecuencia de la recuperación de la demanda mundial. Por ello seria interesante disponer de un sustituto como el alcohol vegetal.

   Para el sector azucarero argentino seria muy conveniente tener un mercado alternativo como el que constituiría la industria del alcohol. La demanda seria más estable que la del mercado internacional del azúcar. Además, el proceso de formación de los precios seria susceptible de mayor control.

   Según una estimación de hace dos meses, la Argentina produciría este año 1.600.000 toneladas de azúcar, de las cuales se consumirían internamente unas 900.000. Restaría un excedente exportable de 700.000 toneladas (Clarín económico, 25/7/76). Supóngase que este excedente no se exporte, más aun, que ese azúcar ni siquiera se elabore. Esto crea una disponibilidad de 7,4 millones de toneladas de caña, De esta caña se pueden obtener 500 millones de litros de alcohol.

   Además, de la caña empleada para producir las 900.000 toneladas de azúcar consumidas internamente queda un residuo, del cual también puede extraerse alcohol. Son 9,6 millones de toneladas de caña, que darían 115 millones de litros de alcohol.

   Vale decir que este año, si la Argentina hubiera dedicado toda la materia prima proporcionada por su producción de caña de azúcar, restada la necesidad para abastecer el azúcar del mercado interno, hubiera podido elaborar un total de 615 millones de litros de alcohol.

   Este alcohol hubiera podido usarse como combustible automotor, en adición a la nafta consumida en el país. Supóngase que la demanda anual de nafta en la Argentina es de 6.500 millones de litros. Si se sustituye parte de esta nafta por alcohol la cantidad de combustible consumida será mayor, dado que el alcohol posee un valor calorífico inferior al de la nafta en más de un 5%. Para un promedio de 615 millones de litros de alcohol, el consumo del combustible mixto resultante será de 6.800 millones de litros al año.

   Con ello se hubiera dejado de percibir las divisas correspondientes a la exportación, no realizada, de los 700.000 toneladas de azúcar excedentes. A precio actual el monto de esas divisas sería de unos123 millones de dólares. Más hay que decir que este negocio no ofrece mucho interés, puesto que la caída de la cotización internacional del producto ha perjudicado mucho la relación precio costo. En Brasil, por ejemplo el costo de producción de una tonelada de azúcar es de 220 dólares. Los que si multiplicamos por la producción excedente en argentina de 700.000 toneladas nos da 154 millones de dólares con lo que vemos que al exportarlos se perdería aproximadamente 31 millones de dólares.

   Como comparación por esas pérdidas de divisas, el país hubiera economizado más de 100 millones de dólares en importaciones de combustibles.

   Y hablando siempre de divisas, debe señalarse que del proceso de elaboración de alcohol de caña resulta un subproducto liquido, la vinasa, rico en potasio, que puede utilizarse como fertilizante. Para 1980, Brasil espera elevar su producción de vinasa, hoy de 13.000 millones de litros anuales, a 80.000 millones, lo que, de acuerdo con ponderaciones oficiales, eliminaría la necesidad de importar fertilizantes por valor de 130 millones de dólares.

   El alcohol se puede destilar a costos inferiores al precio de la nafta. El propio precio proporcional que el Estado brasileño paga a los productores oscila entre 2,46 y 2,90 cruzeiros el litro, según regiones. No es mucho, el precio de la nafta en la base de expendio es de 6,56 cruzeiros. Empero, esta dicho que el poder calorífico del alcohol es inferior al de la nafta, lo que obliga a consumir mayor cantidad.

   El desarrollo de la industria alcoholera, con su demanda de equipos de tecnología simple, puede ser un estimulo para la industria argentina de bienes de capital. Al mismo tiempo, las destilerías ofrecerían a los agricultores del ramo un mercado seguro para su producción.

   Habría un incremento de la demanda de mano de obra en las zonas productoras de caña, sobre todo si las destilerías se instalaran en dichas zonas. Ello seria muy positivo para regiones con dificultades de elaboración de mano de obra, dificultades que proyectan efectos muy perniciosos en el plano social y en el demográfico.

   Hasta aquí se viene considerando solamente la posibilidad de fabricar alcohol a base de caña de azúcar. Pero además, se puede obtener alcohol de la mandioca. Actualmente se calcula que una hectárea de mandioca rinde en Brasil poco más de 2000 litros de alcohol, menos de la mitad que la caña de azúcar, pero, de acuerdo con estudios del Consejo Nacional del Petróleo, ese rendimiento puede ser llevado a un promedio de 6.000 litros por hectárea. Tomando este índice con criterio pesimista cabe admitir, como hipótesis de trabajo, que la mandioca y la caña de azúcar pueden entregar cantidades no muy diferentes de alcohol por hectárea.

   La fabricación de alcohol de mandioca abriría perspectivas interesantes a provincia productoras de mandioca como Formosa, Corrientes y Misiones. El alcohol destilado en ellas podría remitirse a los grandes centro consumidores por la ventajosa vía fluvial.

   Respecto a esas provincias, hay que subrayar que junto a las conveniencias de orden económico y oscila se alinean razones políticas y estratégicas de peso, por tratares de provincias de frontera, y una de ellas asediada por una vigorosa y creciente presión demográfica ejercida por las regiones aledañas de Brasil.

   El plan brasileño del alcohol se propone como meta la adición de alcohol anhidro a la nafta consumida en el país, en una proporción por ahora del 20%. Si la Argentina quisiera llegar a ese porcentaje, debería producir 1.445 millones de litros de alcohol por año, para un consumo total de combustible mixto de 7.222 millones de litros anuales. En esta caso el ahorro de nafta seria de 733 millones de litros por año.

   Esos 1.445 millones de litros de alcohol significan 830 millones de litros más de los que hubiera podido fabricarse con la materia prima disponible este año. Para destilar esos 830 millones de litros se requerirían 11,9 millones de toneladas de caña de azúcar o 4 millones de toneladas de mandioca. Sise utilizara solo caña de azúcar, la producción de esta, que al momento es de unos 17 millones de toneladas anuales, tendría que aumentar en un 70%.

   En relación con esto, convienen tener presente que la producción argentina de caña de azúcar registra una clara tendencia a aumentar.

   Esta embajada no dispone de estadísticas referentes a la producción de caña en años anteriores, pero es un índice significativo el hecho de que los volúmenes de azúcar elaborada de enero a junio de este año equivalen a un 183% de la producción del primer semestre de 1975, y a un 149% de la del primer semestre de 1973 (año de récord de producción). De manera que para alcanzar el susodicho incremento de 11,9 millones de toneladas de caña, bastaría con que la tendencia progresiva se mantuviese.

   Recapitulando brevemente, si la Argentina se dedicara a elaborar alcohol carburante en gran escala obtendría una serie de ventajas:

  1. En materia de divisas, se ahorraría 166 millones de dólares en importaciones de petróleo por cada 1.000 millones de litros de alcohol agregado a las naftas.
  2. Se atenuaría la dependencia argentina de la compra de petróleo foráneo, o alcanzando el autoabastecimiento, se mejoraría eventuales perspectivas de exportación.
  3. Se abriría a la oferta de excedentes de caña y mandioca un mercado alternativo estable y susceptible de controlar por parte de las autoridades nacionales.
  4. Se estimularía la industria argentina de bienes de capital, al generarse una demanda considerable de equipos de sencilla tecnología.
  5. Se daría un impulso significativo al desarrollo agrícola e industrial del Noroeste y el Interior.
  6. Se favorecería el asentamiento de población, y se aumentaría el requerimiento actual de mano de obra, generando nuevos puesto de trabajo.

   Por todas estas razones, esta Embajada se permite sugerir que las consideraciones que anteceden sean encaminadas a la Secretaria de Estado de Energía, a título de colaboración con este organismo, que según la información periodística estaría analizando las alternativas de la política energética argentina para los próximos 10 años.

C. Estudio de prefactibilidad de la alconafta realizado por el Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI) - 1978

Introducción

   La Presidencia de la Nación ha requerido del Ministerio de Economía la realización de un estudio referido al aprovechamiento del alcohol etílico en las plantas motrices de automotores.

   Dicho requerimiento fue canalizado hacia el INTI y tiene por finalidad estudiar la "factibilidad y conveniencia económica para nuestro país, de desarrollar la necesaria tecnología sobre la base de la explotación de la caña de azúcar".

Objetivo establecido

Alcance del estudio realizado

   Se ha interpretado que el propósito perseguido es formar juicio acerca de la conveniencia de desarrollar la infraestructura agro-industrial-comercial requerida para producir y distribuir un volumen importante corriente alcohol etílico con destino al uso indicado, en caso de conceptuarse que este empleo sea técnicamente factible y económicamente aceptable.

   Bajo tal premisa, se estableció como objetivo del estudio:

  1. Analizar la factibilidad técnica del empleo de alcohol etílico obtenido a partir de la caña de azúcar, como carburante de automotores mezclado con motonaftas.
  2. Analizar la factibilidad técnica de producir y distribuir el volumen de alcohol etílico requerido por dicho uso, en caso de respuesta afirmativa a (1°).
  3. Estudiar la aceptabilidad (conveniencia) económica de encarar la producción y empleo del alcohol etílico como carburante.

   El tiempo disponible para formar el juicio requerido limitó naturalmente la profundidad de los estudios e inhibió la realización de ensayos y experiencias.

   No obstante ello, el cúmulo de documentación existente sobre este tema (los primeros estudios de que se tiene noticia datan de 1921) ha permitido elaborar una síntesis actualizada de antecedentes y situación, como para avalar las decisiones que sobre este tema deban ser adoptadas en lo inmediato.

   Tal es el alcance dado al presente informe.

Condiciones generales

Puntos de partida

Tras la finalidad con se ha requerido el presente estudio subyacen dos cuestiones principales:

   Ambas cuestiones son de real trascendencia, siendo deseable que las respectivas soluciones no presenten rasgos contrapuestos.

Método de trabajo elegido

   Se resolvió llevar a cabo un análisis expeditivo de las circunstancias en que se desenvuelve la producción actual y la comercialización local e internacional de los productos involucrados en este tema (caña de azúcar, motonaftas y alcohol etílico) y fundamentalmente formar juicio acerca de las tendencias que se observan en cuanto a mercados, precios y costos.

   Paralelamente, se debió establecer el criterio a recomendar en cuanto al empleo del alcohol etílico hidratado (etanol 9,5/96°) o anhidro y su proporción en la mezcla combustible.

   Se recopiló información acerca de precios y costos de la producción local, consumo de naftas, suficiencia de la producción propia y capacidades instaladas para obtener alcohol.

   Se plantearon dos alternativas a estudiar: una de mínima, referida al empleo del alcohol en la zona del N.O. argentino y una máxima, que contempla su extensión a todo el país.

   Se formularon estimaciones relativas a las inversiones y costos a afrontar para las soluciones posibles prestando atención asimismo a cuestiones colaterales referidas a la disponibilidad de tierras aptas, recursos humanos, afecta de una eventual reducción en la producción de naftas, uso de aditivos (particularmente tetraetilo de plomo) y problemas de comercialización.

   Los resultados alcanzados se consignan en los capítulos formulándose al final las conclusiones

La producción de alcohol en la Argentina

   La producción de alcohol etílico en la Argentina es hoy un subproducto de la industria azucarera. La caña de azúcar es molida en trapiches de los que sale un 1er. jugo o jugo mixto y un residuo (bagazo) que se usa como combustible en el mismo ingenio o que puede ser empleado como materia prima para otros usos industriales.

   El jugo mixto es purificado, concentrado y sometido a sucesivos cocimiento y centrifugados de los que se obtiene azúcar de diferentes calidades y un residuo (que contiene aún algo de azúcar) denominado melaza.

   La melaza es fermentada y luego destilada dando como resultado diversas calidades de alcohol etílico.

   Si se deseara producir solamente alcohol, el juego mixto, o el jugo clarificado, o el jugo concentrado, según la técnica elegida, entraría directamente al proceso de fermentación para obtener así alcohol directo, que pasaría a ser el producto principal de la industrialización de la caña de azúcar

   Naturalmente, es posible operar en condiciones intermedias, produciendo azúcar y alcohol en proporciones variables entre:

   a) Unos 90/120 Kg de azúcar y 10/12 lts de alcohol por Tn de caña

   b) Nada de azúcar y 60/70 lts de alcohol por Tn de caña.

   Los ingenios existentes en la Argentina, que poseen capacidad de destilación, se hallan diseñados para producir el máximo de azúcar.

   La capacidad de producción de alcohol de estos ingenios es el 80% de la capacidad instalada total.

   Su funcionamiento en modo tal de aumentar de manera sustancial la producción de alcohol, motiva un apartamiento gradual de las condiciones económicas de operación, que puede llegar a ser importante si se produce azúcar en bajo porcentaje.

Inversiones necesarias para destilar alcohol de melaza

   La instalación de un depósitos para 3.000.000 de litros de alcohol, tanques receptores intermedios de 500.000 litros, calicantos techados para 30.000 toneladas de melaza y con caldera independiente, cuesta aproximadamente 2.000.000 de dólares, incluyendo todas las obras civiles necesarias. Las columnas adicionales para obtener alcohol anhidro significarían unos 300.000 dólares adicionales.

   Estas son cifras recientemente cotizadas por firmas especializadas para instalar destilerías anexas a ingenios. Si un ingenio grande decidiera instalar una destilería usando sus propios talleres y aprovechando sus propias instalaciones, el costo se reduciría sensiblemente.

   La producción anual de alcohol de una destilería se suele determinar sobre la base de 200 días de trabajo al año al ritmo de la capacidad diaria instalada.

   Este lapso podría extenderse hasta unos 240 días al año para destilerías de ingenios.

   Más allá de ese período habría que consumir combustible adicional (derivados de petróleo, carbón o leña lo cual encarece la operación con respecto a la quema de bagazo.

Factibilidad técnica

Aspectos técnicos vinculados al empleo del alcohol como carburante en motores de explosión

   La factibilidad técnica de utilizar el alcohol mezclado con motonafta en plantas motrices de automotores está plenamente demostrada por investigaciones y experiencias tanto en el país como en el extranjero.

   Una amplia literatura (que en el país se remonta a 1921) documenta tales experiencias e investigaciones, las que pueden resumirse de la siguiente forma:

  1. Mezclas de alcohol y nafta con hasta 30J del primero pueden usarse en los motores de explosión interna sin ningún cambio (o con cambios menores) en el motor.
  2. La adición del alcohol a la nafta eleva el octanaje de ésta.
  3. Al añadirse alcohol en determinadas proporciones, puede evitarse la adición de plomo tetraetilo. Producto importado y causante de buena proporción de la contaminación ambiental originada por los gases de escape de motores.
  4. La adición de alcohol a la nafta coadyuva además a la limpieza de las bujías, impide o retarda la carbonización en la tapa de cilindros y contribuye a una duración mayor de los aceites.
  5. El poder calórico del alcohol por unidad de volumen es inferior al de la nafta, de modo que, en principio adición del alcohol debiera restar autonomía y potencia al vehículo. Sin embargo, a raíz del mejor llenado de la cámara de combustión (por la menor temperatura de la mezcla) y gracias al contenido de oxígeno dentro de la molécula del alcohol, que permite una mejor combustión, se compensa en parte esta desventaja. Y ello hasta eI punto de que una mezcla de alcohol y nafta en de terminadas proporciones rinde prácticamente la misma potencia y tiene prácticamente el mismo desempeño que la nafta.
  6. Todo ello es igualmente cierto para las mezclas de nafta con alcohol anhidro (o absoluto) o con alcohol de 95° o 96° de pureza. Pero según que se utilice uno u otro alcohol se presentan diferentes comportamientos en varios aspectos que se irán detallando.
  7. Es posible utilizar alcohol (anhidro o de 96°) sin nafta en los motores de explosión con sólo ligeras modificaciones: aumento de los surtidores del carburador a raíz de la menor cantidad de calorías por litro del alcohol con respecto a la nafta aumento de la relación de compresión (no imprescindible pero sí conveniente para mejorar el rendimiento) y cambio de los conductos por materias que se resequen menos que los actualmente utilizados para nafta. Sin embargo existe un grave inconveniente que es el de la posible formación de mezclas explosivas en el tanque. Este peligro desaparece adicionando al alcohol 15% de nafta. Por ello es que en la práctica, la adición de alcohol a la nafta no podría pasar del 85% salvo modificaciones de diseño del depósito de carburante.
  8. Hay también un límite mínimo en la cantidad de alcohol que es posible, en la práctica, añadir a la nafta, y este límite está dado por la miscibilidad de ambos elementos, o dicho de otra manera, por la estabilidad de la mezcla. Este límite mínimo varía de acuerdo a que se utilice alcohol anhidro o alcohol de 96° de pureza, y depende también de la temperatura ambiente y de la utilización de nafta común o especial.
  9. En el caso del alcohol anhidro, la estabilidad de la mezcla se obtiene prácticamente con proporciones de alcohol desde 5% a temperaturas normales en la Argentina.
  10. En el caso del alcohol 96º la estabilidad de la mezcla se obtiene desde un mínimo de 30% de alcohol para sobre le total para nafta común y 20% para nafta super.
  11. Las experiencias se laboratorio indican que la presencia de un 0,4% de agua en la mezcla alcohol anhidronafta dan lugar a un depósito acuoso. Este efecto se considera que no tiene importancia en el empleo del carburante en un automóvil pero no debe subestimarse en las fases de distribución y almacenamiento previas a la comercialización. La avidez higroscópica del alcohol anhidro puede motivar dicha incorporación de agua, particularmente en el manipuleo previo a su mezcla con nafta y desencadenar luego la separación de los componentes de la mezcla cuando ésta reposa en tanques.
  12. En todos los casos la estabilidad de la mezcla puede reforzarse con estabilizantes adecuados tales como isopropanol, benceno, butanol normal.
  13. Los únicos efectos negativos que deben ser señalados radican en cierta mayor dificultad para el arranque con el motor caliente o con temperatura ambiente muy alta, para el caso de alto % de alcohol asimismo, en este caso una merma en el rendimiento medido en Km/lt de carburante.

   Esto último debe ser tomado con cierta reserva por cuanto en pruebas de laboratorios, los ensayos de banco arrojaron resultados sensiblemente equivalentes.

La opción alcohol hidratado / alcohol anhidro

La estabilidad de la mezcla

   Es un hecho comprobado que el alcohol anhidro es miscible con motonaftas en cualquier proporción a partir de un 5% de alcohol, si bien, con bajas temperaturas, pequeñas fracciones de agua producen enturbiamiento que da lugar a un comienzo de separación.

   Con alcohol de 95° la temperatura de enturbiamento disminuye al aumentar la proporción de alcohol y para una dada proporción de éste, esa temperatura resulta más baja es decir, más favorable cuando se emplea nafta especial en vez de común.

   La cuestión es entonces determinar en función de las temperaturas de operación esperadas, si puede usarse alcohol hidratado o si debe emplearse alcohol anhidro, opción que resulta a la vez afectada por la decisión de emplear nafta común o especial y por el porcentaje de alcohol en la mezcla.

   El cuadro de alternativas se amplía cuando se considera la posibilidad o conveniencia de adicionar compuestos estabilizantes, tales como isopropanol, butanol normal o benceno.

   El análisis individual de opciones binarias (por ej. alcohol anhidro/alcohol hidratado) presenta ventajas para cada alternativa que en todos los casos resultan contrapuestas según sea el punto de vista que se considere.

   Así ocurre que por lo que concierne a la antidetonancia convendría mezclar alcohol con nafta común en vez de especial: pero en cuanto a obtener una baja temperatura de enturbiamiento, convendría emplear nafta especial en vez de común.

   Por lo que concierne a la miscibilidad debería adoptar se alcohol anhidro pero esta solución no es factible en lo inmediato (zafra 1978) por cuanto no existe capacidad instalada suficiente para su producción y empleo a escala nacional. En atención a ello, debería pensarse en emplear alcohol 95° que plantea riesgos de separación durante el almacenamiento de la mezcla.

   Desde un punjo de vista estrictamente técnico y con prescindencia de otras consideraciones, la solución recomendable debería ser buscada en relación con el empleo de alcohol anhidro con nafta super en una proporción del orden de 20 a 30/% 80 a 70% respectivamente.

   Tal solución presenta características de estabilidad que asegura que no se producirá separación por bajas temperaturas en toda la zona templada del país, aún en invierno.

   Su adopción no exige modificaciones en las unidades motrices de automotores y se asegura que en caso de completar el tanque del vehículo con nafta pura no sobrevendrán problemas de funcionamiento.

   En caso de resolverse aplicar esta solución, YPF podría sustituir el tetraetilo de plomo que adiciona a la motonafta super ya que la mezcla con alcohol da por resultado un efecto equivalente en términos de antidetonancia.

   Si durante la utilización de este tipo de carburante se observaran efectos negativos en cuanto a enturbiamiento a causa de pequeñas fracciones de agua en los tanques, se podría acudir al empleo de estabilizantes con lo cual sin duda se podría resolver el problema.

   A este respecto debe notarse que la adición de isopropanol (que atiene efectos estabilizantes) sería seguramente necesaria para desnaturalizar el alcohol como medio de evitar su uso con otros fines que se hallan gravados impositivamente.

   Debe destacarse por último que la mezcla de alcohol (hidratado) con motonafta, como vía de acción para encarar la sustitución de un recurso no renovable y activar la producción e industrialización regional (NOA) de la caña de azúcar, es factible pero plantea riesgos en cuanto a la separación de los componentes, en las fases de manipuleo y almacenaje previas a la distribución de en los puntos de expendio, esto exigiría la realización de pruebas exhaustivas antes de aplicarse como resultado de una decisión gubernativa.

La proporción aconsejable de alcohol en la mezcla

   En función de los límites a que se ha hecho referencia en los apartados precedentes, el porcentaje mínimo de alcohol en una mezcla carburante podría ser:

  1. Empleando alcohol anhidro, tan bajo como se desee.
  2. Empleando alcohol hidratado, 20% si se mezcla con nafta especial y 30% si se mezcla con nafta común. Estos porcentajes pueden ser disminuidos en caso de agotarse estabilizantes. El porcentaje máximo de alcohol para una mezcla carburante depende de otras razones:
  3. Por motivos de seguridad no debería exceder del 85%.
  4. En razón de la extensión de su aplicación debe tenerse en cuenta que:
       d1) Si se decide su empleo en el ámbito nacional, en caso de excederse el 30% será necesario contemplar modificaciones en los motores.
       d2) Si se decide su empleo a escala regional sería necesario evitar superar el, 30% para no causar inconvenientes en los automotores en tránsito en la región.

La factibilidad técnica de producir el volumen de alcohol que sería requerido

   Ante todo es preciso definir cual sería este volumen de alcohol requerido. Ello dependerá naturalmente del grado de sustitución de nafta que decida abordarse.

   La decisión a este respecto será obviamente de naturaleza política y puesto que eI Gobierno tiene bajo estudio el asunto, es aconsejable ubicarse en posiciones extremas.

   Se considera que las condiciones extremas se plantearían en los siguientes términos:

  1. Sustitución del 85% del consumo total de motonaftas.
  2. Sustitución del 30% de la motonafta consumida en el NOA Provincias servidas por la Divisional Salta de YPF (Jujuy, Salta, Tucumán y Santiago del Estero).

   La alternativa (b) es de máxima regional y el límite del 30% ha sido fijado por el criterio de no hacer obligatoria la introducción de modificaciones en los motores.

   Para la alternativa (a) resulta un volumen del alcohol requerido del orden de 4.470.000 m³ y para la (b) del orden de 80.000 m³ anuales.

   Una u otra alternativa exige estudiar el destino a dar a los excedentes de nafta sustituida. Este tema es tratado en el capítulo siguiente.

   La producción de 4.470.000.000 m³ de alcohol (anhidro o hidratado) con un rendimiento de 60/65 lts. por Tn. de caña su pone la disponibilidad de 70.000.000 Tn de caña anuales (a 45/50 Tn promedio, equivale a l.500.000 ha cosechada una inversión en instalaciones para procesamiento de caña para destilación, estimada en u$s 745 millones y de la plantación de cañaverales del orden de u$s 535 millones.

   Las disponibilidades de tierras aptas en el país puede darse por asegurada, si bien en algunas zonas (Chaco, Formosa, Misiones) deberán hacerse desmontes.

   El problema que se plantearía es de mano de obra, ya que para levantar cosechas de 17.000.000 Tn de caña (1977) se ha tropezado con dificultades para disponer el personal necesario.

   Un proyecto de la dimensión indicada (sextuplicaría la producción cañera actual) haría imperioso considerar la introducción de un altísimo grado de mecanización de las operaciones agrarias, lo cual, con prescindencia de las implicancias económicas, sólo podría ser estudiado para el largo plazo.

   Sin perjuicio de lo que antecede, en el capítulo siguiente se formulan consideraciones económicas acerca de la aceptabilidad de la producción de alcohol como producto principal y como subproducto de la explotación de la caña de azúcar.

   Para la alternativa (b), cuyo volumen es varias veces menor que (a) la necesidad de alcohol alcanzaría a 80.000 m³ anuales; con una capacidad instalada actual de destilación de 1.165.000 lts/día, bastaría la operación durante 200 días/año para totalizar 230.000 m³/año, es decir los 8O.OOO m³ requeridos más 150.000 m³ que es el promedio de producción de los ejercicios 1773/74 a 1977/78.

   No es preciso en consecuencia considerar la necesidad de ampliaciones.

   Si se decide producir alcohol anhidro, las inversiones requeridas serían muy modestas (del orden de u$s 450.000) que pueden reducirse sustancialmente en caso que algunos ingenios grandes resuelvan emplear sus propias capacidades de infraestructura (talleres e instalaciones).

   En cuanto a la capacidad agraria instalada, es ampliamente suficiente para una producción adicional de 80.000 m³. anuales de alcohol y el requerimiento extra de mano de obra se estima no relevante.

   Como síntesis de lo que antecede, se considera que la factibilidad técnica de una sustitución significativa del consumo de nafta por alcohol no se halla garantizada en modo alguno para la alternativa de máxima.

   Aún suponiendo que la sustitución fuera del 30% en vez del 85% para todo el país, debería algo más que duplicarse al área sembrada (actualmente 350.000 ha) o mejorar significativamente el rendimiento promedio en toneladas de caña por hectárea, asunto éste sobre el cual mucho podría hacerse, particularmente en Tucumán. Las inversiones requeridas no se hallan fuera de alcance pero el factor limitativo es la disponibilidad de mano de obra.

   La alternativa regional es en cambio, técnicamente factible, como también lo es cualquier solución de alcance más limitado, por ejemplo, el empleo de alcohol con nafta super solamente y el uso de nafta común pura, sea que esta disposición se adopte para todas las empresas que comercializan nafta o solamente para YPF.

   Debe notarse sin embargo que cualquier solución incluida en la mínima o de dimensión inferior a ésta será irrelevante en relación con el planteo inicial del problema.

   Aún esta alternativa de mínima (máxima regional 80.000 m³ de alcohol), en lo que hace a la sustitución de un recurso no renovable por uno renovable, representa solamente un 1,5% del consumo nacional de motonaftas, común más especial.

   Y en relación con el problema de coyuntura para la presente zafra, ese volumen de alcohol, equivale a 1.250.000 de caña, es decir aproximadamente el 30/40% de la caña que se estima quedaría en pie.

Conveniencia Económica

Análisis primario

   Bajo este título se designa a la comparación directa de, los precios de las motonaftas y del alcohol como eventual sustituto.

   Para las motonaftas se adopta el precio oficial en tanque de destilería que, a comienzos de marzo 1977 era de u$s 63 el lt para la nafta especial y u$s 58,60 para la nafta común.

   A la misma fecha, el precio del alcohol de 96°, puesto en destilería y antes de impuestos, era de u$s 118 por lt. Si se considera el alcohol anhidro, al que debería asignarse un sobre precio del orden del 5%, la comparación enfrentaría un precio de u$s 63 contra u$s 124 por lt, (ver apartado 3.2, en el que se fundamenta la conveniencia de emplear nafta super para la mezcla con alcohol anhidro).

   Esta comparación muestra a todas luces que la mezcla de alcohol con motonaftas para su empleo como carburante en motores a explosión es económicamente desaconsejable.

Análisis global
El problema regional

   La industria azucarera tiene una gravitación fundamental en tres provincias dei Noroeste Argentino, en las que habita el 8% de la población nacional: Salta, Jujuy y Tucumán. De ellas, Tucumán, con un 58,8% de la producción azucarera del país, es particularmente sensible a las variaciones que ocurren en torno de esta industria.

   La participación de esta actividad en la formación del PBI tucumano fue del 58, 4% en 1974, generando el 45,2% del empleo industrial directo, con un marcado efecto multiplicador sobre el resto de las actividades provinciales.

   De 400.000 hs cultivadas, 250.000 lo están con caña de azúcar, cuyo cultivo y recolección representó en 1975, el 77,49% del valor bruto producido por el sector agropecuario tucumano.

   A pesar del proceso de diversificación agraria e industrial operado en Tucumán desde l966, la limitación de la cosecha para 1978 unida al posible cierre de tres ingenios de CONASA, han de producir sin duda, una pronunciada crisis económica.

   El proceso de cierre de ingenios no afecta a la industria azucarera en sí misma, sino que, en cierto modo la beneficia, al permitir moler mayor cantidad de caña entre los ingenios subsistentes, que con o sin limitación de molienda, tienen capacidad instalada ociosa. Pero genera problemas sociales en la zona de dichas plantas industriales.

   Cada una de ellas da vida a un sector de la población, en el lugar en que se halla radicada, no sólo por la fuente de trabajo que significan, sino por la generación de actividades conexas que en su torno se establecen.

   Si bien es difícil calcular el impacto que la limitación de la molienda producirá en la economía tucumana, se formula una aproximación de tipo expeditivo, basada en las siguientes pautas:

  1. la caña de azúcar constituye aproximadamente el 80% del valor de la producción agropecuaria.
  2. la industrialización de la caña genera un 60% aproximadamente de la producción industrial provincial.
  3. se aprecia que existen unos 10.000.000 tn de caña en condiciones de ser cosechadas, de las cuales un 20% quedaría en pie por falta de cupo.
  4. como aún no ha sido fijado el precio para la caña se adoptará en lo que sigue un valor apreciado de 15 dólares por tonelada.
  5. del precio del azúcar elaborado, se asumirá que la materia prima absorbe el 53% y la industrialización el 47%.
  6. se adopta la suposición de que todos los sectores de la actividad provincial acompañan el movimiento de alza de los precios de la caña y del azúcar, si bien en porcentaje, sufren en distinta medida el impacto de la restricción de molienda.
  7. se supondrá además, en lo que sigue, que la participación porcentual de los distintos sectores en la formación del PBI provincial, es aproximadamente la siguiente:
    • Primario 28%
    • Industrial 28%
    • Comercio 15%
    • Servicios 29%

   En mérito a las pautas que anteceden, puede calcularse estimativamente, el valor de la producción primaria tucumana, supuesto que no haya y que haya restricción de molienda. A partir de esos valores se formulará una estimación del impacto en el PBI provincial.

Efectos de una disminución del consumo de motonaftas

   El reemplazo de una dada cantidad de motonafta por alcohol supone que idéntica cantidad de motonafta debería no ser producida en el país o no importada.

   El país no importa motonaftas. Las estadísticas registran eventuales importaciones como así también exportaciones pero ambas son irrelevantes frente al consumo nacional. Cuando ello ha ocurrido, ha sido por razones circunstanciales que de ningún modo significan que la Argentina sea deficitaria en este rubro en particular.

   Es un hecho cierto que el país importa petróleo regularmente. Pero esta necesidad no se evitará sustituyendo así sea parcialmente, su consumo de motonaftas. La importación de crudo tiene origen en la necesidad de disponer de hidrocarburos de base diferente a los de producción nacional para efectuar cortes apropiados en la elaboración de lubricantes y grasas como también en la de obtener derivados en las cantidades requeridas por el mercado.

   La destilación del crudo produce necesariamente derivados livianos y pesados que complementan la producción local y cubren las necesidades del mercado.

   Se obtiene así el correspondiente equilibrio entre la producción y la demanda.

   Cualquier apartamiento de esta condición de equilibrio generará problemas que deberán ser resueltos. Un excedente de motonaftas que no pueda ser colocado en el mercado debería ser sin duda exportado ya que es poco lo que podría hacerse para evitar su producción.

   El mercado internacional de motonaftas es de carácter marginal. Obedece a circunstancias eventuales y prueba de ello es que el precio internacional de las moto-naftas no ha evolucionado de manera porcentualmente equivalente a los precios del crudo.

   Por otra parte, cualquier solución al problema plantea do que imponga la necesidad de exportar excedentes de nafta invalidaría el propósito de sustituir el consumo de un recurso no renovable por uno renovable.

   Ciertamente se podría a partir de una dada cantidad de crudo, obtener una fracción mayor de subproductos más pesados. Pero su menor precio de venta influiría negativamente en la economía de la explotación del petróleo.

   Es forzoso considerar en consecuencia un uso alternativo del excedente de motonaftas mencionado que pague por estos derivados su valor potencial y real. Este uso deberá ser sin duda su aplicación petroquímica.

   Lamentablemente, el empleo de hidrocarburos en esta industria (actualmente bajo la forma de gas natural, propano, butano, gas residual de destilaría y kerosene) alcanza por el momento (datos de 1976) a 245,8 miles de T.E.P. que es un l% del consumo total de hidrocarburos del país.

   El consumo de motonaftas (super y común) es el 19% de este consumo total nacional.

   Para que el empleo de alcohol mezclado con naftas sustituya una fracción importante del consumo de estas, del orden de por ejemplo el 20%, el uso en petroquímica debería crecer un 380% (casi quintuplicar el consumo) para absorber los excedentes de naftas que aparecerían.

   Posibilidades de este orden son por ahora remotas y al presente, el hecho cierto es que el consumo de derivados del petróleo por parte de la industria petroquímica ha disminuido, seguramente como resultado de la coyuntura económica que vive el país.

   La retracción generalizada del consumo de la población se manifiesta en los productos de la petroquímica de manera similar a otras áreas de producción.

   Lo propio ocurre con otros derivados del petróleo, lo cual está causando dificultades para almacenar la producción no consumida (expresión de funcionarios de la Dirección Nacional de Combustibles S.E. de Energía).

   Es dable esperar que durante el corriente año, la activación de la economía nacional libere esta presión; pero al momento de redactar este informe marzo 1978) excedentes tan modestos como la cifra de 80.000 m³ correspondientes a la alternativa regional, serían de difícil absorción debiendo en consecuencia buscarse otra salida mediante la exportación.

El problema nacional

   Es oportuno agregar aquí que aún cuando se llegara a adoptar la alternativa de máxima regional descrita en la factibilidad técnica de producir el volumen de alcohol que seria necesario su efecto en términos de sustitución de un recurso no renovable es irrelevante.

   80.000 m³ sobre un consumo total de naftas del orden de 5,25 millones de m³ alcanza a sólo el l,5%.

   Y referido al consumo total de derivados de petróleo en el país, a solamente un 2,8%.

   En lo tocante al tema de la sustitución del consumo de petróleo, es corriente escuchar referencias al caso del Brasil, citándolo como un ejemplo que debería ser imitado.

   Es sin duda cierto que el ejemplo merece ser imitado en cuanto a que las autoridades de ese país, habida cuenta de la gravedad del problema que enfrentan han adoptado una política definida y puesto en marcha un plan para satisfacerla.

   Pero la solución al problema Argentino no será similar a la del Brasil: porque uno y otro problemas son enteramente diferentes.

   Brasil no posee reservas conocidas de petróleo de magnitud importante frente a su consumo interno: Argentina posee reservas ciertas para un número de años razonable.

   La caña de azúcar puede desarrollarse en Brasil con rendimientos superiores a la Argentina, simplemente por el hecho de gozar de más horas diarias de sol debido a su posición geográfica.

   En adición a ello, la solución elegida por eI Brasil le permite abordar simultáneamente la solución de un problema social derivado de la subutilización de una masa de población importante: Argentina en cambio, debe buscar soluciones que optimicen el empleo de su recurso humano, que resulta escaso para las necesidades nacionales.

Conclusiones

   El estudio de los antecedentes reunidos y el análisis realizado permite sintetizar un grupo de conclusiones técnicas y un grupo de conclusiones económicas. Como corolario se ha juzgado oportuno añadir un comentario final.

Conclusiones técnicas

  1. El empleo de alcohol etílico en motores a explosión es técnicamente factible, mezclado con motonafta.
  2. Dependiendo de las proporciones, será conveniente o necesario introducir modificaciones menores en el sistema de carburación y encendido.
  3. Desde el punto de vista del funcionamiento de los motores, puede emplearse alcohol hidratado o anhidro.
  4. El porcentaje de alcohol que asegure una mezcla estable con motonaftas depende de que se trate de alcohol hidratado o anhidro, del tipo de motonafta adoptado (común o especial) y de la temperatura mínima que deba soportar la mezcla. Una mayor proporción de alcohol favorece dicha estabilidad.
  5. La estabilidad de la mezcla puede romperse por bajas temperatura, separándose los componentes. La presencia de agua puede producir idéntico efecto a temperaturas más moderadas.
  6. El empleo de estabilizantes de mezclas es factible sin causar detrimento en las restantes condiciones de funcionamiento.
  7. Existen experiencias concretas de funcionamiento de motores con mezclas alcohol-nafta sin inconvenientes, no se conocen en cambio experiencias de manipuleo y almacenamiento de tales mezclas aplicables a escala industrial. Por este motivo y porque los ensayos de laboratorios dan cuenta de procesos de separación de los componentes a temperaturas moderadamente bajas, el uso generalizado de mezclas alcohol-nafta debería ser precedido por experiencias orientada a determinar la magnitud de los problemas que podrían sobrevenir y establecer las soluciones a arbitrar.

Conclusiones económicas

  1. El empleo de alcohol adicionado a motonaftas no plantea condiciones antieconómicas de carácter específico en el funcionamiento de los motores. A pesar de su menor poder calorífico por unidad de volumen, el alcohol produce una combustión más eficaz en los motores que prácticamente compensa aquella circunstancia, las pruebas realizadas con mezclas de hasta el 30% de alcohol no acusan pérdidas significativas de potencia ni índices de consumo en lts/Km sensiblemente diferentes a los de un funcionamiento con nafta pura.
  2. El costo por unidad de volumen de una mezcla alcohol-nafta es superior al costo de idéntico volumen de nafta pura y es tanto mayor cuanto mayor sea el porcentaje de alcohol incorporado.
    Esta comparación se basa en los precios actuales en tanque de destilería antes de traslado e impuestos.
    Desde este punto de vista, no existe razonabilidad económica en sustituir parcialmente la nafta consumida por alcohol.
  3. La sustitución del consumo de motonafta en base al empleo de la capacidad productora de alcohol actualmente instalada es irrelevante a nivel nacional.
  4. Teniendo en cuenta que la producción de motonaftas (a partir de crudo nacional e importado) abastece con comodidad la demanda del mercado, en el caso. de llegarse a elaborar volúmenes importantes de alcohol para reemplazar parcialmente el consumo de motonaftas, se producirán sin duda excedente de éstas.
    El tal caso sería preciso establecer el destino a dar a las mismas o alterará la oferta de derivados de petróleo evitando su producción.
    Esto último puede tener implicancias en la economía de las empresas petroleras.

Comentario final

   Consecuentemente con las conclusiones precedentes y desde el punto de vista de la sustitución del consumo de un recurso no renovable por uno renovable, puede establecerse que por el momento no existe razonabilidad económica de reemplazar por alcohol una parte de las motonaftas consumidas en el país. Esto es válido para el alcohol obtenible en forma regular y permanente de la explotación de la caña de azúcar a un costo de tipo económico es decir, no como un subproducto marginal de la industrialización de la caña. Es válido asimismo para eI tiempo y condiciones presentes. Una sustancial reducción en los cestos de elaboración de alcohol o la ocurrencia de nuevas e importantes crisis petroleras o de otro tipo, podrían justificar una reconsideración del problema.

   La búsqueda de una solución por la vía de aplicar la capacidad instalada para producir alcohol, tropieza en lo inmediato con la dificultad de no existir capacidad para la producción de alcohol anhidro y no hallarse asegurada la factibilidad técnica del empleo de alcohol hidratado mezclado con motonaftas, en lo que concierne a las fases de almacenamiento y distribución.

   Es incierto para un organismo técnico llamado a asesorar sobre este tema, definir la "conveniencia económica para el país” de la alternativa planteada.

   Esta conveniencia requiere de una definición política. En el supuesto que se juzgue que lo conveniente para el país, es precaverse de una futura escasez de petróleo, la producción de alcohol a partir de caña e s una de las posibles soluciones. Requerirá, de esto no se abrigan dudas, un esfuerzo considerable para operar a costos sensiblemente más bajos que los actuales y para desarrollar una infraestructura productiva muchas veces superior a la actual, amén de una profunda transformación en la oferta de subproductos de la destilación de petróleo.

   La trascendencia de esta clase de cuestiones es evidente que excede el marco de un estudio como el realizado, del cual da cuenta este informe.

   En lo tocante al marco coyuntural, también se trata de una decisión política. Este informe procura ofrecer por ello al nivel decisorio, una estimación del orden de magnitud de las repercusiones económicas contenidas tanto en la decisión de restringir la molienda y la producción de azúcar y alcohol, como en la de aplicar la capacidad productiva que quedaría ociosa a la destilación de alcohol para ser mezclado con motonaftas.

   A este respecto y con el ánimo de no rehuir la formulación de un juicio acerca de lo que podría ser conceptuado "conveniente para el país", se estima oportuno señalar una alternativa para encarar la coyuntura a expensas de la recaudación fiscal.

   Se trata de autorizar el consumo de alcohol de melaza en las zonas productoras cañeras, mezclado con motonafta, bajo contralor de las autoridades provinciales competentes.

   La decisión al respecto corresponde al Gobierno Nacional, como así también determinar la cuantía y plazo de vigencia del subsidio a otorgar por la vía de la fijación de un menor impuesto a la mezcla alcohol-nafta, que haga aceptable su precio de venta al público.

   La instalación de bocas de expendio en estaciones de servicio existentes o también en lugares a habilitarse dondequiera que la iniciativa halle acogida en el empresariado (por ejemplo en ingenios y destilerías) es una cuestión que en principio se estima debe poder ser encarada por los Gobiernos Provinciales afectados por el problema.

   Los aspectos cuyo contralor se conceptúa de particular importancia son:

   Dentro de su inconveniencia económica, la alternativa esbozada tendría la ventaja de procurar un cauce natural para la solución de un problema localizado.

   Se evitaría así la imposición de soluciones desde un nivel supra regional, dejando la posibilidad de ejercitar la iniciativa pública y privada y dar lugar al libre juego de los legítimos intereses involucrados en las zonas afectadas, sin comprometer los de otras entidades.

D. Estudio realizado por el Ingeniero Oscar Sánchez Loria sobre la sensibilidad a la alconafta super de diversos componentes del circuito de combustible

   Ante el inminente lanzamiento al mercado de la ALCONAFTA-SUPER y ante las dudas planteadas por los usuarios en gene con respecto al comportamiento de los distintos circuitos de combustible que poseen los diversos vehículos que componen nuestro parque automotor, la Cátedra de "Motores de Combustión Interna" del Instituto de Ingeniería Mecánica de la Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología de la Universidad Nacional de Tucumán, emite el siguiente informe:

   Resultando prácticamente imposible realizar en corto tiempo ensayos de los circuitos de combustible de todos los modelos, marcas y series de vehículos, se ha seleccionado, para su ensayo, Los componentes que se sabía que fallaban y aquellos de los cuales se tenía dudas.

   Fue necesario desarrollar un nuevo sistema de ensayo que, sin cumplir con todas las condiciones reales de funcionamiento, contemplara solamente el parámetro principal que hace fallar al circuito de combustible.

   Después de diversos ensayos, se comprobó que ni la temperatura ni la ALCONAFTA-SUPER a temperatura ambiente afectaban al circuito de combustible, descubriéndose entonces que la ALCONAFTA-SUPER caliente era la que afectaba a algunos componentes del mencionado circuito.

   Se adoptó para el ensayo la temperatura media que posee la bomba d· nafta cuando el motor funciona a régimen normal.

Preguntas y respuestas sobre el etanol

-¿Qué es el combustible etanol?

   -El combustible etanol es un alcohol libre de agua de alto octanaje producido por la fermentación de la azúcar. Es usa como un ingrediente para mezclar con la gasolina o sola para producir un combustible de alto octano aditivado con ether. Etanol es producido primariamente de granos o de alguna otro fuente agrícola renovable. Los beneficios del etanol incluyen mejoramiento del octanaje, y un ambiente más ecológico.

-¿Cómo ayudan al ambiente las mezclas de etanol?

   -De acuerdo a la Asociación de Recursos Renovables del Canadá, el agregado de un 10% de etanol al combustible trae los siguientes beneficios: Reducción de un 30% de las emisiones de monóxido de carbono, entre un 6% y un 10% de reducción de las emisiones de dióxido de carbono en toda la red de producción y uso del etanol, y también una reducción en las formación de ozono en la red.

-¿Funcionan los inyectores de combustible con etanol?

   -El etanol nunca contribuiría a quemar o romper los inyectores de combustible. Los inyectores de combustible son fabricados con tolerancias muy exactas, por ello estos toman una pequeña cantidad de depósitos que llevan a la falla del mismo.
   Desde 1985, todas las mezclas de etanol y recientemente todas las gasolinas contienen detergentes como aditivos que están diseñados para prevenir depósitos en los inyectores. Estos detergentes son muy efectivos en la resolución de estos problemas de la gasolina.

-¿Quema el etanol las válvulas?

   -El etanol no quema las válvulas. De hecho, el etanol quema a menor temperatura que la gasolina. Por esta razón algunos los motores de carrera usan alcohol puro.

-¿El etanol tapa los filtros de combustible?

   -El etanol suelta contaminantes y residuos que son depositados por un filtro previo de gasolina.
   Este problema pasa ocasionalmente en los autos viejos, pero se soluciona fácilmente cambiando el filtro. Los síntomas del filtro tapado son titubeos, falta y pérdida de potencia. Una vez que el sistema de combustible este limpio notará un mayor rendimiento.

-¿Cómo afecta al “efecto invernadero” el uso de etanol?

   -El Dióxido de carbono es considerado el mayor contribuidor al calentamiento global. El etanol no agrega más dióxido de carbono a la atmósfera que la gasolina.

-¿Puede ser producido etanol a menor costo que la gasolina?

   -El costo del etanol se redujo aproximadamente un 50% en los pasados 10 años. El uso del etanol produce menos emisiones de los autos, y puede ser producido domésticamente.

-¿Cuál es la diferencia entre etanol y metanol?

   -Los dos son alcoholes. El etanol es producido de la caña de azúcar y granos. El metanol es producido de gas natural o carbón, y es también conocido como “alcohol de madera”. El metanol es más corrosivo, más volátil y destruye más el sistema de combustible que el etanol.

-¿Por qué no usamos etanol puro?

   -En Brasil muchos de sus autos operan con etanol puro. Algunas modificaciones son necesarias en el motor para andar con etanol puro.

-¿Se gasta más energía en producir un litro de etanol que la que puede contener este?

   -No, el etanol contiene 32.000 btu por litro. Y toma aproximadamente un cuarto de esta cantidad para producir etanol de grano con los modernos procesos de producción.

¿Cómo se produce metanol?

   -Se produce dióxido de carbono en la síntesis convencional del metanol a partir del carbón (parte superior), cuando éste se gasifica en hidrogeno y monóxido de carbono y, en una segunda etapa, cuando se añade vapor para aumentar la relación de hidrógeno a monóxido de carbono. El dióxido de carbono sobrante, junto con el sulfuro de hidrógeno producido por el azufre del carbón, debe eliminarse antes de que la mezcla pase sobre catalizadores para obtener metanol.
   El dióxido de carbono podría bombearse rellenando un pozo agotado de petróleo o gas. O también el exceso de carbón (que produciría, de suyo, dióxido de carbono) podría convertirse en metanol añadiendo hidrógeno desde una fuente externa, como podría ser la electrólisis del agua en una central eléctrica de combustible no fósil.

¿Cómo se produce etanol?

   -La caña de azúcar es molida en trapiches de los que sale un “primer jugo" o “'jugo mixto” que, después de ser pesado y analizado (con control de la Dirección Nacional de Azúcar y de los productores cañeros) pasa a un proceso de purificación.
   El proceso de purificación consiste esencialmente en la sulfitación, la encalación y el calentamiento del jugo, para llevarlo luego a una decantación que produce, por una parte, jugo clarificado y por otra, un residuo llamado cachaza. Esta cachaza contiene una proporción de jugo turbio que es separada por medio de filtros y este jugo filtrado vuelve al proceso de purificación, mientras el residuo de la cachaza se usa como abono.
   El jugo clarificado se concentra por medio de vapor y vacío. El jugo concentrado normalmente va a tres cocimiento sucesivos, donde se producen los cristales de azúcar que por medio de centrífugas se separan de las mieles de primera (en el primer cocimiento de las mieles de segunda (en el segundo cocimiento) y de la melaza (en el tercer cocimiento).
   El azúcar de primera, si no se hace un proceso de refinamiento, pasa directamente al secado, pesado, embolsado y expedición o almacenaje.
   Los azúcares de segunda, si no se usan como azúcares crudos, se diluyen en agua y retornan al cocimiento de primera.
   Los azúcares de tercera se diluyen en mieles de primera y retornan al cocimiento de segunda.
   Las mieles de primera pasan en parte al segundo cocimiento y en parte se usan para diluir el azúcar de tercera. Las mieles de segunda pasan al tercer cocimiento.
   La melaza, que todavía contiene cierta cantidad de azúcar se utiliza normalmente como materia prima para obtener alcohol, en destilerías anexas al ingenio o en destilerías independientes a las que se transporta en camiones-tanque apropiados.
   La melaza se fermenta con levaduras cuya calidad tiene gran importancia en el proceso, para pasar luego a la destilación. El producto destilado se rectifica y así se obtiene al alcohol de 96° (de buen o mal gusto). Cuanto más azúcares contenga la melaza (es decir cuanto más ineficiente sea el proceso de extracción de azúcar) tanto más alcohol se obtendrá. Para pasar de alcohol 96° a alcohol anhidro es necesaria una redestilación adicional que implica la necesidad de instalar un par de columnas más.

Emisiones de un auto propulsado con Metanol

   Emisiones de los futuros vehículos de metanol: podrían contener 20 % del dióxido de carbono y un 10 % de los diversos hidrocarburos emitidos por los vehículos actuales que queman gasolina. Los vehículos de metanol eliminarían casi por completo las emisiones de partículas en suspensión y compuestos tóxicos. Los hidrocarburos y los óxidos de nitrógeno reaccionan fotoquímicamente dando lugar a ozono sobre la superficie del suelo, que es irritante para las vías respiratorias superiores. El ozono, CO2 y otros gases contribuyen al efecto de invernadero.

Moléculas de combustibles sencillos

   Combustibles de hidrocarburos sencillos; metano, metanol y etanol, arden limpiamente y producen sobre todo dióxido de carbono y agua. Por el contrario, las moléculas de gasolina son complejas y contienen muchos enlaces entre átomos de carbono. Resulta mucho más probable que estas moléculas dejen compuestos de hidrocarburos sin quemar, fotoquímicamente activos.




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