apuntes - unidad iii combustibles y lubricantes- quimica tecnologica

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UNIVERSIDAD POLITECNICA Y ARTISTICA DEL PARAGUAY UPAP – FILIAL VILLETA/GUARAMBARE APUNTES DE QUIMICA TECNOLOGICA UNIDAD III. COMBUSTIBLES Y LUBRICANTES Material Recopilado por el Lic. Quím. Jorge Blas Ramírez González. Para las Carreras de Ingeniería. VILLETA/GUARAMBARE – DEPARTAMENTO CENTRAL – PARAGUAY. Año: octubre de 2015

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Unidad III Química Tecnológica

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UNIVERSIDAD POLITECNICA Y ARTISTICA DEL PARAGUAY

UPAP – FILIAL VILLETA/GUARAMBARE

APUNTES DE QUIMICA TECNOLOGICA

UNIDAD III. COMBUSTIBLES Y LUBRICANTES

Material Recopilado por el

Lic. Quím. Jorge Blas Ramírez González.

Para las Carreras de

Ingeniería.

VILLETA/GUARAMBARE – DEPARTAMENTO CENTRAL – PARAGUAY.

Año: octubre de 2015

QUIMICA TECNOLOGICA INDICE.

Preparado por el Lic. Quím. Jorge Blas Ramírez González Índice i Cel: 0961 421 483 e-mail: [email protected]

INDICE GENERAL.

UNIDAD III. COMBUSTIBLES Y LUBRICANTES.............................................................................. 1

Combustión. ........................................................................................................................... 1

Ecuación química. ................................................................................................................. 1

Reacción de combustión. ...................................................................................................... 2

Combustión incompleta. ....................................................................................................... 2

Combustibles. ......................................................................................................................... 2

Tipos. .................................................................................................................................... 2

Características....................................................................................................................... 3

Combustibles fósiles. ............................................................................................................ 4

Biocombustibles.................................................................................................................... 4

Inconvenientes. .................................................................................................................... 4

Lubricantes. ............................................................................................................................ 5

Tipos. .................................................................................................................................... 5

Descripción. .......................................................................................................................... 5

Lubricante mineral ................................................................................................................ 6

Lubricante sintético............................................................................................................... 6

Aditivos de los lubricantes..................................................................................................... 7

Clasificaciones. ...................................................................................................................... 8

Combustibles sólidos, líquidos y gaseosos (primarios y secundarios). ...................................... 9

Sólidos .................................................................................................................................. 9

Líquidos ................................................................................................................................ 9

Gases .................................................................................................................................... 9

Sólidos .................................................................................................................................. 9

Universidad Politécnica y Artística del Paraguay Filial Villeta/Guarambare.

Página ii Materia: QUIMICA TECNOLOGICA

Líquidos .............................................................................................................................. 10

Gaseosos ............................................................................................................................ 10

Fuentes convencionales y alternativa. ................................................................................... 10

Fuentes convencionales. ..................................................................................................... 10

Beneficios ......................................................................................................................... 10

Desventajas ...................................................................................................................... 10

Fuentes alternativas. ........................................................................................................... 10

Alternativas para los combustibles fósiles ......................................................................... 10

Conceptos y ensayos de lubricantes. ..................................................................................... 12

Pruebas de lubricantes y asesoría: .................................................................................... 12

INDICE DE GRAFICOS

Ilustración 15. Combustión del metano con el oxígeno. ............................................................. 1

Ilustración 16. Combustión de materia orgánica........................................................................ 1

Ilustración 17. Algunos ejemplos de fuentes alternativas de energía (en el sentido horario desde la izquierda): biomasas, solar, nuclear, eólica, de calentamiento y refrigeración pasiva, geotérmica. ............................................................................................................................ 11

INDICE DE TABLAS.

Tabla 2. Tabla de poderes caloríficos de sustancias combustibles. ............................................. 3

QUIMICA TECNOLOGICA UNIDAD III. COMBUSTIBLES Y LUBRICANTES.

Preparado por el Lic. Quím. Jorge Blas Ramírez González Página 1 Cel: 0961 421 483 e-mail: [email protected]

UNIDAD III. COMBUSTIBLES Y LUBRICANTES.

Combustión.

La combustión (del latín combustĭo, -ōnis) es una reacción química de oxidación, en la cual generalmente se desprende una gran cantidad de Energía en forma de calor y luz, manifestándose visualmente gracias al fuego, u otros.

En toda combustión existe un elemento que arde (combustible) y otro que produce la combustión (comburente), generalmente el oxígeno en forma de O2 gaseoso. Los explosivos tienen oxígeno ligado químicamente, por lo que no necesitan el oxígeno del aire para realizar la combustión.

Los tipos más frecuentes de combustible son las materias orgánicas que contienen carbono e hidrógeno (ver hidrocarburos). En una reacción completa todos los elementos que forman el combustible se oxidan completamente. Los productos que se forman son el dióxido de carbono (CO2) y el agua, el dióxido de azufre (SO2) (si el combustible contiene azufre) y pueden aparecer óxidos de nitrógeno (NOx), dependiendo de la temperatura, la cantidad de oxígeno en la reacción y, sobre todo de la presión.

En la combustión incompleta los productos que se queman pueden no reaccionar con el mayor estado de oxidación, debido a que el comburente y el combustible no están en la proporción adecuada, dando como resultado compuestos como el monóxido de carbono (CO). Además, puede generarse carbón.

El proceso de destruir materiales por combustión se conoce como incineración.

Para iniciar la combustión de cualquier combustible, es necesario alcanzar una temperatura mínima, llamada temperatura de ignición, que se define como la temperatura, en °C y a 1 atm (1013 hPa) de presión, a la que los vapores de un combustible arden espontáneamente.

La temperatura de inflamación, en °C y a 1 atm, es aquella a la que, una vez encendidos los vapores del combustible, éstos continúan por sí mismos el proceso de combustión.

Ecuación química.

Combustible + O2 → H2O + CO2 + energía.

Ilustración 1. Combustión del metano con el oxígeno.

Ilustración 2. Combustión de materia orgánica.

Universidad Politécnica y Artística del Paraguay Filial Villeta/Guarambare.

Página 2 Materia: QUIMICA TECNOLOGICA

Reacción de combustión.

(Combustión de hidrocarburos (alcanos) con O2.)

C(n)H(2n+2) + (1.5n+0.5)O2 → (n)CO2 + (n+1)H2O

Combustión incompleta.

La combustión se considera incompleta cuando parte del combustible no reacciona completamente porque el oxígeno no es suficiente.

Cuando una sustancia orgánica reacciona con el oxígeno de manera incompleta formando además de dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O) otros subproductos de la combustión los cuales incluyen también carbón, hidrocarburos no quemados, como Carbono (C), Hidrógeno (H) y monóxido de carbono (CO). En altas concentraciones los resultados de la combustión pueden ser letales.

Esta reacción puede ser balanceada.

El término combustión incompleta por lo general se utiliza en relación con la quema de hidrocarburos.

La combustión es el proceso de quema que se produce cuando el combustible, el oxígeno y el calor están presentes simultáneamente. El resultado de la combustión completa es la liberación de la energía, dióxido de carbono y vapor de agua. Si el hidrocarburo contiene azufre, el dióxido de azufre también estará presente.

Por otro lado, los resultados de la combustión incompleta en algunos de los átomos de carbono se combinan con un solo átomo de oxígeno para formar monóxido de carbono y otros subproductos potencialmente dañinos.

Combustibles.

Combustible es cualquier material capaz de liberar energía cuando se oxida de forma violenta con desprendimiento de calor. Supone la liberación de una energía de su forma potencial (energía de enlace) a una forma utilizable sea directamente (energía térmica) o energía mecánica (motores térmicos) dejando como residuo calor (energía térmica), dióxido de carbono y algún otro compuesto químico.

Tipos.

Entre los combustibles sólidos se incluyen el carbón, la madera y la turba natural. El carbón se quema en calderas para calentar agua que puede vaporizarse para mover máquinas a vapor o directamente para producir calor utilizable en usos térmicos (calefacción). La turba y la madera se utilizan principalmente para la calefacción doméstica e industrial, aunque la turba se ha utilizado para la generación de energía y las locomotoras o los barcos que utilizaban madera como combustible fueron comunes en el pasado.

Entre los combustibles líquidos se encuentran el gasóleo, el queroseno o la gasolina (o nafta) y entre los gaseosos, el gas natural o los gases licuados de petróleo (GLP), representados

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por el propano y el butano. Las gasolinas, gasóleos y hasta los gases, se utilizan para motores de combustión interna o en calderas.

En los cuerpos de los animales, el combustible principal está constituido por carbohidratos, lípidos, proteínas, que proporcionan energía para el movimiento de los músculos, el crecimiento y los procesos de renovación y regeneración celular, mediante una combustión lenta, dejando también, como residuo, energía térmica, que sirve para mantener el cuerpo a la temperatura adecuada para que funcionen los procesos vitales.

Se llaman también combustibles las sustancias empleadas para producir la reacción nuclear en el proceso de fisión, aunque este proceso no es propiamente una combustión. Tampoco es propiamente un combustible el hidrógeno, cuando se utiliza para proporcionar energía (y en grandes cantidades) en el proceso de fusión nuclear, en el que se funden atómicamente dos átomos de hidrógeno para convertirse en uno de helio, con gran liberación de energía. Este medio de obtener energía no ha sido dominado en su totalidad por el hombre (salvo en su forma más violenta: la bomba nuclear de hidrógeno, conocida también como Bomba H) pero en el universo es común, específicamente como fuente de energía de las estrellas.

Características.

La principal característica de un combustible es el calor desprendido por la combustión completa una unidad de masa (kilogramo) de combustible, llamado poder calorífico, se mide en joules por kilogramo, en el sistema internacional (SI) (normalmente en kilojoules por kilogramo, ya que el julio es una unidad muy pequeña). En el obsoleto sistema técnico de unidades, en calorías por kilogramo y en el sistema anglosajón en BTU por libra.

Tabla 1. Tabla de poderes caloríficos de sustancias combustibles.

Combustible MJ/kg kcal/kg

Gasoil 42,7 10 200

Propano Gasolina Butano

46,0 11 000

Acetileno 48,55 11 600

Gas natural 53,6 12 800

Hulla 16,7 4 000

Turba 19,7 4 700

Lignito 20,0 4 800

Alcohol de 95 28,2 6 740

Gas de alumbrado 29,3 7 000

Coque 32,6 7 800

Antracita 34,7 8 300

Fueloil 40,2 9 600

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Página 4 Materia: QUIMICA TECNOLOGICA

Otra característica de los combustibles, en ciertos casos muy importantes, es la llamada temperatura de ignición, o temperatura a la que se desencadena la reacción de combustión arriba citada.

Combustibles fósiles.

Los combustibles fósiles se formaron hace millones de años a partir de restos orgánicos de plantas y animales muertos. Durante miles de años de evolución del planeta, los restos de seres vivos que lo poblaron en sus distintas etapas se fueron depositando en el fondo de mares, lagos y otras masas de agua. Allí se cubrieron por sucesivas capas de sedimentos. Las reacciones químicas de descomposición y la presión ejercida por el peso de esas capas durante millones de años, transformaron esos restos orgánicos en lo que ahora conocemos como combustibles fósiles. Son recursos no renovables, o mejor dicho, son renovables, pero harían falta millones de años para su renovación, y en algún momento, se acabarán. Por el contrario, otros combustibles, como la madera solamente requieren años para su renovación.

Químicamente, los combustibles fósiles son mezclas de compuestos orgánicos mineralizados que se extraen del subsuelo con el objeto de producir energía por combustión. El origen de esos compuestos es materia orgánica que, tras millones de años, se ha mineralizado. Se consideran combustibles fósiles al carbón, procedente de la madera de bosques del periodo carbonífero, el petróleo y el gas natural, procedentes de otros organismos.

Entre los combustibles fósiles más utilizados se encuentran los derivados del petróleo: gasolinas, naftas, gasóleo, fuelóleo; los gases procedentes del petróleo (GLP): butano, propano; el gas natural, y las diversas variedades del carbón: turba, hullas, lignitos, etc.

Biocombustibles.

Los llamados biocombustibles (un tanto impropiamente porque los combustibles fósiles también proceden de materia orgánica, materia viva, fosilizada), son sustancias procedentes del reino vegetal, que pueden utilizarse como combustible, bien directamente, o tras una transformación por medios químicos.

Entre ellos se encuentran:

sólidos (aprovechamiento de materias sólidas agrícolas: madera o restos de otros procesos, como cáscaras no aprovechables de frutos), que se aglomeran en pellas combustibles;

líquidos, en general procedentes de transformaciones químicas de ciertas materias orgánicas, como el Bioalcohol o el Biodiesel

gaseosos, como el llamado biogás, que es el residuo natural de la putrefacción de organismo vivos en atmósfera controlada y que está compuesto de metano y dióxido de carbono a partes más o menos iguales.

Inconvenientes.

En general, los combustibles utilizados normalmente son el carbón o derivados del carbono (hidrocarburos, derivados de la madera, que también tienen carbono, e incluso los hidratos de carbono de la alimentación humana) por lo que en los procesos de combustión se

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produce el gas dióxido de carbono que contribuye al efecto invernadero y el consiguiente calentamiento global.

Además, especialmente los combustibles sólidos, producen hollín y cenizas volantes, que ensucian el aire de las cenizas del lugar donde se emiten.

Lubricantes.

Un lubricante es una sustancia que, colocada entre dos piezas móviles, no se degrada, y forma asimismo una capa que impide su contacto, permitiendo su movimiento incluso a elevadas temperaturas y presiones.

Una segunda definición es que el lubricante es una sustancia (gaseosa, líquida o sólida) que reemplaza una fricción entre dos piezas en movimiento relativo por la fricción interna de sus moléculas, que es mucho menor.

En el caso de lubricantes gaseosos se puede considerar una corriente de aire a presión que separe dos piezas en movimiento. En el caso de los líquidos, los más conocidos son los aceites lubricantes que se emplean, por ejemplo, en los motores. Los lubricantes sólidos son, por ejemplo, el disulfuro de molibdeno (MoS2), la mica y el grafito.

Tipos.

Existen distintas sustancias lubricantes dependiendo de su composición y presentación:

Líquidos

De base (origen) mineral o vegetal. Son necesarios para la lubricación hidrodinámica y son usados comúnmente en la industria, motores y como lubricantes de perforación.

Semisólidos

Son las denominadas "Grasas". Su composición puede ser mineral, vegetal y frecuentemente son combinadas con muchos tipos de lubricantes sólidos como el Grafito, Molibdeno o Litio.

Sólidos

Es un tipo de material que ofrece mínima resistencia molecular interna por lo que por su composición ofrece óptimas condiciones de lubricación sin necesidad de un aporte lubricante líquido o semisólido. El más común es el Grafito aunque la industria está avanzando en investigación en materiales de origen metálico.

Descripción.

El lubricante es una sustancia que introducida entre dos superficies móviles reduce la fricción entre ellas, facilitando el movimiento y reduciendo el desgaste.

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Página 6 Materia: QUIMICA TECNOLOGICA

El lubricante cumple variadas funciones dentro de una máquina o motor, entre ellas disuelve y transporta al filtro las partículas fruto de la combustión y el desgaste, distribuye la temperatura desde la parte inferior a la superior actuando como un refrigerante, evita la corrosión por óxido en las partes del motor o máquina, evita la condensación de vapor de agua y sella actuando como una junta determinados componentes.

La propiedad del lubricante de reducir la fricción entre partes se conoce como Lubricación y la ciencia que la estudia es la tribología.

Un lubricante se compone de una base, que puede ser mineral o sintética y un conjunto de aditivos que le confieren sus propiedades y determinan sus características.

Cuanto mejor sea la base, menos aditivos necesitará, sin embargo se necesita una perfecta comunión entre estos aditivos y la base, pues sin ellos la base tendría unas condiciones de lubricación mínimas.

Los lubricantes se clasifican según su base como:

Mineral. Vegetal Sintético.

Lubricante mineral

Es el más usado y barato de las bases parafínicas o nafténicas. Se obtiene tras la destilación del barril de crudo después del gasóleo y antes que el alquitrán, comprendiendo un 50% del total del barril, este hecho así como su precio hacen que sea el más utilizado.

Existen dos tipos de lubricantes minerales clasificados por la industria, grupo 1 y grupo 2 atendiendo a razones de calidad y pureza predominando el grupo 1. Es una base de bajo índice de viscosidad natural (SAE 15) por lo que necesita de gran cantidad de aditivos para ofrecer unas buenas condiciones de lubricación. El origen del lubricante mineral por lo tanto es orgánico, puesto que proviene del petróleo.

Los lubricantes minerales obtenidos por destilación del petróleo son fuertemente aditivados para poder:

Soportar diversas condiciones de trabajo. Lubricar a altas temperaturas. Permanecer estable en un amplio rango de temperatura. Tener la capacidad de mezclarse adecuadamente con el refrigerante

(visibilidad). Tener un índice de viscosidad alto. Tener higroscopicidad definida, (capacidad de retener humedad).

Lubricante sintético.

Es una base artificial y por lo tanto del orden de 3 a 5 veces más costosa de producir que la base mineral. Se fabrica en laboratorio y puede o no provenir del petróleo. Poseen unas excelentes propiedades de estabilidad térmica y resistencia a la oxidación, así como un

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elevado índice de viscosidad natural (SAE 30). Poseen un coeficiente de tracción muy bajo, con lo cual se obtiene una buena reducción en el consumo de energía.

Existen varios tipos de lubricantes sintéticos:

1. HIDROCRACK o grupo 3 2. PAO o grupo 4 3. PIB o grupo 5 4. ESTER

1. Hidrocrack. Es una base sintética de procedencia orgánica que se obtiene de la hidrogenación de la base mineral mediante el proceso de hidrocracking. Es el lubricante sintético más utilizado por las compañías petroleras debido a su bajo costo en referencia a otras bases sintéticas y a su excedente de base mineral procedente de la destilación del crudo para la obtención de combustibles fósiles.

2. PAO. Es una base sintética de procedencia orgánica pero más elaborada que el hidrocrack, que añade un compuesto químico a nivel molecular denominado Poli-Alfaolefinas que le confieren una elevada resistencia a la temperatura y muy poca volatilidad (evaporación).

3. PIB. Es una base sintética creada para la eliminación de humo en el lubricante por mezcla en motores de 2 tiempos. Se denomina Poli-isobutileno.

4. ESTER. Es una base sintética que no deriva del petróleo sino de la reacción de un ácido graso con un alcohol. Es la base sintética más costosa de elaborar porque en su fabricación por "corte" natural se rechazan 2 de cada 5 producciones. Se usa principalmente en aeronáutica donde sus propiedades de resistencia a la temperatura extrema que comprenden desde -68 °C a +325 °C y la polaridad que permite al lubricante adherirse a las partes metálicas debido a que en su generación adquiere carga electromagnética, hacen de esta base la reina de las bases en cuanto a lubricantes líquidos. El Ester es comúnmente empleado en lubricantes de automoción en competición.

Aditivos de los lubricantes.

La base de un lubricante por sí sola no ofrece toda la protección que necesita un motor o componente industrial, por lo que en la fabricación del lubricante se añade un compuesto determinado de aditivos atendiendo a las necesidades del fabricante del motor (Homologación o Nivel autorizado) o al uso al que va a ser destinado el lubricante en cuestión.

Los aditivos usados en el lubricante son:

Antioxidantes: Retrasan el envejecimiento prematuro del lubricante. Anti desgaste Extrema Presión (EP): Forman una fina película en las paredes a

lubricar. Se emplean mucho en lubricación por barboteo (Cajas de cambio y diferenciales)

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Página 8 Materia: QUIMICA TECNOLOGICA

Antiespumantes: Evitan la oxigenación del lubricante por cavitación reduciendo la tensión superficial y así impiden la formación de burbujas que llevarían aire al circuito de lubricación.

Anti herrumbre: Evita la formación de óxido en las paredes metálicas internas del motor y la condensación de vapor de agua.

Detergentes: Son los encargados de arrancar los depósitos de suciedad fruto de la combustión.

Dispersantes: Son los encargados de transportar la suciedad arrancada por los aditivos detergentes hasta el filtro o cárter del motor.

Espesantes: Es un compuesto de polímeros que por acción de la temperatura aumentan de tamaño aumentando la viscosidad del lubricante para que siga proporcionando una presión constante de lubricación.

Diluyentes: Es un aditivo que reduce los micro cristales de cera para que fluya el lubricante a bajas temperaturas.

Clasificaciones.

Existen diversos tipos de clasificaciones de lubricantes según el ámbito geográfico, según sus propiedades y según el fabricante de la máquina a lubricar.

Según el ámbito geográfico podemos encontrar la clasificación americana API (American Petroleum Institute), la clasificación Japonesa JASO (Japanese Automotive Standards Organization) y la Europea ACEA (Asociación de Constructores Europeos Asociados).

Según sus propiedades se clasifican según la norma SAE (Society of Automotive Engineers) que básicamente separa el comportamiento del lubricante a temperatura de -18 °C y la define con una letra W proveniente del inglés "Winter" (Invierno-Frío) y otra letra que define el comportamiento del lubricante en temperatura de trabajo 95 °C-105 °C. La tabla SAE hace referencia a las tolerancias que debe "llenar" el lubricante tanto a temperatura ambiente como a temperatura de trabajo, siempre teniendo en cuenta la temperatura interna del motor y como adicional la temperatura exterior que si bien infuye algo en el comportamiento no es la más importante a la hora de elegir un lubricante adecuado.

Según el fabricante del motor o componente a lubricar existen las normativas de fabricante con diversas nomenclaturas tipo VW505.01, GM Dexos2, Dexron III, MB229.51, LL-01, etc... Los fabricantes de motores y componentes conocen al detalle su producto y son conscientes de la importancia de un lubricante adecuado y de las consecuencias en caso de un lubricante inadecuado. Con la finalidad de "protegerse" y distinguirse de sus competidores hace ya muchos años comenzaron a definir estándares de fabricación de los lubricantes aptos para sus productos. Son las llamadas "Homologaciones del fabricante", que es la prueba de que el lubricante ha sido testado por el fabricante en el motor y por ello expide su correspondiente certificado de homologación.

Lamentablemente son muchas las marcas de lubricantes que no homologan sus productos conformándose con el "Nivel de homologación" que no es más que un certificado de la compañía que ha fabricado el compuesto de aditivos de que estos están sujetos a la norma del fabricante, con lo que técnicamente no ofrecen un lubricante aprobado por el fabricante ni poseen el correspondiente certificado. Los acuerdos comerciales de los responsables de cada marca de vehículos, motores o componentes en cada país con las diferentes empresas petroleras hacen que estas últimas presenten los certificados de

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homologación exclusivamente de los fabricantes con los que ha llegado a acuerdo dificultando la diagnosis del lubricante adecuado para cada vehículo.

En todo caso cabe destacar que usando un lubricante con la homologación del fabricante de la máquina o vehículo las demás clasificaciones son complementarias. Hay más de 72 homologaciones en el sector de lubricación automotriz debido a la reciente incorporación de filtros de partículas y sistemas anticontaminación y hay fabricantes que disponen de varias normativas de homologación.

Combustibles sólidos, líquidos y gaseosos (primarios y secundarios).

Clasificación de los combustibles

Podemos clasificar a los combustibles según su origen en comerciales y especiales.

Combustibles comerciales Naturales o primarios

Sólidos

carbón, madera, biomasa

algunos metales (costo muy elevado)

Uranio (elemento radiactivo que genera la fisión en un reactor nuclear)

Líquidos

Petróleo y sus derivados

Gases

Gas natural

Gas licuado de petróleo (GLP)

Artificiales o secundarios

Sólidos

coque (destilado de carbón de hulla)

carbón vegetal (destilado de la madera a 250ºC)

Aglomerado de hulla

Biomasa residual (basura y residuos urbanos, estiércol, etc.)

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Página 10 Materia: QUIMICA TECNOLOGICA

Líquidos

Alcoholes (destilados de la biomasa)

Aceites de nafta y benzol (destilados de petróleo)

Gaseosos

Destilados de madera

Destilados de la hulla

Destilados de naftas de petróleo

Fuentes convencionales y alternativa.

Fuentes convencionales.

Las fuentes convencionales de combustibles, incluyen especialmente a los fósiles como carbón, gas natural y petróleo, así como también la energía nuclear.

Beneficios

Los combustibles fósiles son económicos y requieren de tecnologías ya establecidas que pueden producir energía durante todo el día. Las fuentes no convencionales de energía tienen un impacto ambiental mucho menor y son renovables.

Desventajas

Las fuentes de energía convencionales tienen un suministro limitado, ya que eventualmente los elementos nucleares y combustibles fósiles se agotarán. Además, la quema de combustibles fósiles libera cantidades significativas de gases de efecto invernadero y contribuye a la lluvia ácida. Las fuentes de energía no convencionales siguen siendo costosas y con frecuencia se limitan a la producción de energía sólo bajo ciertas circunstancias, como los días soleados para los planes de energía solar y los días ventosos para los molinos de viento.

Fuentes alternativas.

Alternativas para los combustibles fósiles

El uso en constante crecimiento de petróleo, gas y carbón (o combustible fósil) produce más emisiones de dióxido de carbono (CO2), lo que, a su vez, produce el calentamiento global. Además, el combustible fósil es un recurso limitado. El próximo paso: desarrollar otras fuentes de energía que produzcan poca o ninguna emisión de CO2.

QUIMICA TECNOLOGICA UNIDAD III. COMBUSTIBLES Y LUBRICANTES.

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Ilustración 3. Algunos ejemplos de fuentes alternativas de energía (en el sentido horario desde la izquierda): biomasas, solar, nuclear, eólica, de calentamiento y refrigeración pasiva, geotérmica.

El uso de varias fuentes alternativas ya se ha hecho extensivo. Las plantas de energía hidroeléctrica y nuclear generan una parte considerable de la energía del mundo. Otras fuentes, incluidas la energía solar, eólica, y el combustible de biomasa, representan una pequeña parte de la energía de una región, pero podrían representar mucho más. Fuentes como la energía de las mareas y el calor geotérmico se encuentran en lugares específicos y resultan útiles sólo en ese lugar. Algunas de las tecnologías prometedoras, como por ejemplo la célula de combustible de hidrógeno, aún se encuentran en desarrollo.

La ventaja fundamental del agua, la luz solar, el viento o las plantas: se encuentran en todos lados, en cantidades esencialmente ilimitadas. Necesitamos hallar la mejor manera de aprovechar al máximo estos recursos.

Todos estamos de acuerdo en que, en el futuro, el mundo deberá encontrar alternativas que reemplacen el petróleo, el gas y el carbón, es decir, los combustibles fósiles. Los combustibles fósiles generan CO2, que contribuye al calentamiento global. Las fuentes de energía que reemplacen los combustibles fósiles deben ser más limpias y no deben producir más contaminación o cambios climáticos. Como ventaja adicional, estos combustibles deberán ser sustancias que se ubiquen fácilmente y que, en lo ideal, constituyan fuentes renovables de energía. Pero, ¿cuáles?

La respuesta yace en nuestro entorno: la luz solar, el viento, el agua, las plantas, el calor de la Tierra. Algunas de estas fuentes son muy antiguas. Desde que los seres humanos aprendieron a hacer fuego, utilizaron madera para lograr la calefacción y cocinar. Los molinos de viento ayudaron a irrigar los campos de los antiguos persas. Los antiguos griegos y los romanos utilizaron el agua que caía para hacer girar ruedas hidráulicas. Sin embargo, a principios del siglo XX, en muchos lugares los combustibles fósiles más económicos reemplazaron casi todas esas fuentes tradicionales de suministro de energía.

A diferencia de los combustibles fósiles, la energía solar, eólica, hidráulica, la que proviene de las plantas y el calor geotérmico no producen dióxido de carbono y, por lo tanto, no contribuyen al calentamiento global. Lo más importante es que, a diferencia de los combustibles fósiles, cada vez más escasos, estas fuentes de energía son renovables y nunca se acabarán. Algún día reemplazarán los combustibles fósiles por completo.

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Página 12 Materia: QUIMICA TECNOLOGICA

Conceptos y ensayos de lubricantes.

El monitoreo de las condiciones de aceites y lubricantes por medio del análisis permite evaluar su calidad así como la capacidad que poseen para proteger y garantizar el correcto funcionamiento de motores, maquinarias y sistemas mecánicos de alto costo.

Las pruebas y control de calidad de los lubricantes incluyen programas de análisis para motores de grandes dimensiones, maquinaria industrial, turbinas generadoras de electricidad, trenes, buques, transporte pesado y en general máquinas que requieran lubricantes para garantizar su correcto funcionamiento.

Las pruebas de calidad de los lubricantes que Intertek realiza contribuyen a reducir los costos por tiempo ocioso y reparaciones a los que estarían expuestos la maquinaria. Alertamos y asesoramos o a nuestros clientes sobre problemas en desarrollo evitando ocasionar fallas graves que interrumpan procesos críticos, esto adicional al daño o desgate excesivo al que pudiesen estar expuestos los equipos mecánicos críticos de su empresa.

Los servicios que provee Intertek permiten a los fabricantes de lubricantes clasificar su calidad para obtener las aprobaciones de las nuevas normas estatales y de la industria.

Pruebas de lubricantes y asesoría:

Monitoreo de las condiciones lubricantes del aceite Pruebas a lubricantes de sistemas de transmisión Servicios de análisis a lubricantes marinos así como de la industria automotriz. Análisis de oxidación y corrosión Análisis de espumosidad y emulsificantes Pruebas de metales gastados Ferrografía Viscosidad Densidad API flash point Pour point Azufre y otros