Por: Ariel Hernández, académico de la Escuela de Biotecnología y Medio Ambiente e investigador del Centro de Modelación Ambiental y Dinámica de Sistemas de Universidad de Las América.
En tiempos donde no se puede negar la crisis climática, los hallazgos científicos que luchan por contribuir deben visibilizarse. En este caso me refiero al estudio “Caracterización termofísica de un nuevo biocombustible potencial oxigenado formado por hexano, etanol y carbonato de dietilo”, que busca caracterizar una nueva mezcla enriquecida con oxígeno que podría contribuir a reducir las emisiones contaminantes y mejorar el desempeño de combustibles convencionales, entregando información clave para futuras aplicaciones industriales.
En esta línea, el desarrollo de combustibles más limpios se posiciona como una alternativa fundamental para disminuir las emisiones contaminantes sin requerir modificaciones importantes en la infraestructura existente. Un muy buen avance si pensamos que además, el precio del combustible convencional va al alza.
En el marco del análisis, se caracterizó por primera vez una mezcla biooxigenada compuesta por etanol, carbonato de dietilo (DEC) y hexano, con potencial para ser utilizada como aditivo en combustibles convencionales. Por lo que se trata de una formulación que incorpora oxígeno en su estructura química y que puede mezclarse con gasolina o diésel. En este caso, combina etanol, un bioalcohol obtenido a partir de biomasa; DEC, un bioéster derivado de fuentes renovables; y hexano, un compuesto de origen fósil.
Esta incorporación de oxígeno favorece una combustión más limpia, contribuyendo a reducir la emisión de partículas y gases contaminantes. La investigación publicada en la revista Sustainable Energy & Fuels, entrega información relevante sobre el comportamiento de esta mezcla y constituye un paso previo para evaluar su desempeño en motores de combustión interna.
A diferencia de otros combustibles alternativos, cuya investigación suele centrarse en una sola familia de compuestos, este trabajo combina sustancias de distintas familias: etanol, un alcohol y DEC, un carbonato, ambos de origen renovable junto con un tercer componente que es el hexano, un hidrocarburo.
Si bien cada una de las tres posibles parejas entre estas sustancias ya había sido estudiada, hasta ahora nadie había analizado cómo se comporta la mezcla: ¿cómo se evapora, qué tan viscosa es y qué tan fácilmente se transforma en una fina niebla al ser inyectada en el motor? Estas características constituyen el principal aporte de la investigación.
La verdad es que la principal novedad científica del estudio radica en que estas propiedades fueron medidas experimentalmente por primera vez para esta mezcla. Además, el grupo de investigación empleó el modelo físico, junto con otros enfoques de modelación, para predecir su comportamiento utilizando únicamente parámetros obtenidos de mezclas binarias.
Todo lo anterior permite estimar con alta precisión el comportamiento del combustible bajo distintas condiciones de presión y temperatura, sin necesidad de realizar nuevas campañas experimentales.
Este hallazgo toma relevancia porque antes de este trabajo existía un importante vacío de conocimiento, ya que no se disponía de mediciones experimentales del equilibrio líquido-vapor, la viscosidad dinámica ni la tensión superficial para la mezcla de etanol, DEC y hexano. Esta falta de información también se extendía a algunos de los sistemas binarios que la conforman.
Así, esta propuesta contribuye a cubrir este vacío al reportar, por primera vez estas mediciones tanto para las mezclas binarias como para la mezcla ternaria. Sumado a esto, destaca la posibilidad de proporcionar una base científica para el diseño y evaluación de nuevos combustibles renovables.
Los resultados permitirán reducir la necesidad de realizar numerosos ensayos experimentales en etapas posteriores, facilitando el desarrollo de formulaciones con mejores prestaciones energéticas y un menor impacto ambiental. Por lo que no me queda más que agradecer a los académicos de la Universidad de Concepción Marcela Cartes y Andrés Mejía, por su participación.
