La gasolina es una mezcla de hidrocarburos derivada del petróleo que se utiliza como combustible en motores de combustión interna. Tiene un poder calorífico muy elevado, de unos 46 MJ / kg.
La gasolina es un líquido fácilmente inflamable, incoloro, no tan denso como el agua (densidad relativa: 0,70 hasta 0,75). La gasolina se obtiene del petróleo por destilación directa, entre 60 ° y 200 ° C, o bien por craqueo de las fracciones pesadas.
Desde el punto de vista químico, la gasolina es una mezcla de alcanos, cicloalcanos y compuestos aromáticos de 4 a 10 átomos de carbono y, en ocasiones, de alquenos. La gasolina se utiliza principalmente como carburante en los motores de combustión interna. Por este motivo, este combustible debe tener un elevado poder antidetonante, que se mide por el índice de octano (octano).
Este poder antidetonante se puede mejorar por variación de la composición química, por procedimientos de refinación (craqueo, reforming, isomerización, etc.) y por la adición de antidetonantes (tetraetilplom). También se utiliza como disolvente en muchas aplicaciones, y la volatilidad deseada es obtenida por variación del punto final de destilación.
¿De qué esta hecha la gasolina?
Se puede considerar compuesta por una mezcla de los hidrucarburs octano y nona. Normalmente se considera nafta la fracción del petróleo que su punto de ebullición esté aproximadamente entre 28 y 175 ° C (umbral que varía en función de las necesidades comerciales de la refinería). A la vez, este subproducto se subdivide en nafta ligera (hasta unos 100 °C) y nafta pesada (el resto).
La nafta ligera es uno de los componentes de la gasolina, con unos índices de octano en torno a 70. La nafta pesada no tiene la calidad suficiente para ser utilizada para este fin, y su destino es la transformación mediante reformado catalítico, proceso químico por el que se obtiene también hidrógeno, a la vez que se aumenta el índice de octano de esta nafta.
Además de la nafta reformada y la nafta ligera, otros componentes que se usan en la formulación de una gasolina comercial son la nafta de FCC, la nafta ligera isomeritzada, la gasolina de pirólisis desbenzenitzada, butano, butenos, MTBE, ETBE , alquilado y etanol. Las fórmulas de cada refinería suelen ser diferentes (incluso perteneciendo a las mismas compañías), en función de las unidades de proceso de que dispongan y según sea verano o invierno.
La nafta es obtenida por un proceso llamado fluido catalítico cracking FCC (a veces denominada gasolina de FCC) de gasóleo pesado. Si no está refinada puede tener hasta 1000 ppm de azufre. Tiene alrededor del 40% de aromáticos y 20% de olefinas. Sus índices de octano (MON / RON) son alrededor de 80/93.
La nafta ligera isomeritzada (isómeros) se obtiene a partir de la nafta ligera de destilación directa, mediante un proceso que usa catalizadores sólidos en base platino / aluminio o zeolíticos. Es un componente libre de azufre, benceno, aromáticos y olefinas, con unos índices de octano (MON / RON) en torno a 87/89.
La gasolina de pirólisis desbenzenitzada obtiene como subproducto de la fabricación de etileno a partir de nafta ligera. Está compuesta aproximadamente por el 50% de aromáticos (tolueno y xilenos) y 50% de olefinas (isobuteno, hexeno). Tiene alrededor de 200 ppm de azufre. El benceno que contiene en origen suele ser purificado y vendido como materia prima petroquímica. Sus índices de octano (MON / RON) están en torno a 85/105
El alquilato se obtiene a partir de isobutano y butenos, mediante un proceso que usa catalizadores ácidos (bien ácido sulfúrico, bien ácido fluorhídrico). Tampoco tiene azufre, benceno, aromáticos ni olefinas. Sus índices de octano (MON / RON) están en torno a 94/95.
¿De dónde se extrae la gasolina?
La gasolina es un derivado del petróleo crudo y se obtiene en una refinería. En general se obtiene a partir de la nafta de destilación directa, que es la fracción líquida más ligera del petróleo (exceptuando los gases).
La nafta también se obtiene a partir de la conversión de fracciones pesadas del petróleo (gasóleo de vacío) en unidades de proceso denominadas FCC (craqueo catalítico fluidizado) o de hidrocracatge.
Deben cumplirse una serie de especificaciones requeridas para que el motor funcione bien y otras de tipo ambiental, ambas reguladas por la ley en la mayoría de los países. La especificación más característica es el índice de octano, que indica su tendencia a detonar.
Hay diferentes tipos de gasolinas comerciales, clasificadas en función de su índice de octano. La gasolina más vendida en Europa (2004) tiene un MON mínimo de 85 y un RON mínimo de 95.
Generación de dióxido de carbono a partir de la gasolina
Aproximadamente se generan 2.36kg de dióxido de carbono (CO2) al quemar 1 litros de gasolina que no contiene etanol. A partir de 1 litro de combustible diesel se generan 2.69 kg de CO2.
La EIA de EE. UU. Estima que el consumo de combustible de motor y gasolina (destilado) de EE. UU. Para el transporte en 2015 resultó en la emisión de aproximadamente 1,105 millones de toneladas métricas de CO 2 y 440 millones de toneladas métricas de dióxido de carbono , respectivamente, para un total de 1,545 millones de métricas toneladas de CO2 . Este total fue equivalente al 83% del total de emisiones de dióxido de carbono del sector del transporte de los EE. UU. Y equivalente al 29% del total de emisiones de dióxido de carbono relacionadas con la energía de los EE. UU. En 2015.
La mayor parte de la gasolina minorista que ahora se vende en los Estados Unidos contiene alrededor del 10% de etanol combustible (o E10) por volumen. Quemar un galón de E10 produce aproximadamente 17.68 libras (8.02 kg) de dióxido de carbono que se emite a partir del contenido de combustibles fósiles.
Si se consideran las emisiones de dióxido de carbono de la combustión de etanol, se producen alrededor de 18,95 libras (8,60 kg) de dióxido de carbono cuando se quema un galón de E10. Se producen alrededor de 12,73 libras (5,77 kg) de dióxido de carbono cuando se quema un galón de etanol puro.