Bioethanol, biodiesel, and biogas: raw materials, production processes, and applications
Gonzalo Martínez-Barrera a, Miguel Martínez-López b*, Antonio Téllez-López b
a Universidad Autónoma del Estado de México, Facultad de Química, Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Materiales Avanzados (LIDMA), Km. 12 de la carretera Toluca-Atlacomulco, San Cayetano 50200, Toluca, Estado de México, México.
b Universidad Politécnica del Valle de Toluca, División de Ingeniería Industrial e Ingeniería en Energía, Carretera Toluca-Almoloya de Juárez km. 5.6, Santiaguito Tlalcilalcali 50904, Almoloya de Juárez, Estado de México, México.
Correspondencia para autor: Miguel Martínez-López
Universidad Politécnica del Valle de Toluca
Correo electrónico: miguel.martinez@upvt.edu.mx
CienciAcierta #74
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Resumen
Para satisfacer los requerimientos energéticos de las actividades humanas y diferentes industrias se usan cantidades grandes de combustibles fósiles, esto causa problemas ambientales graves. Por lo anterior, se han buscado combustibles alternativos para ser mezclados con combustibles convencionales; así, las mezclas pueden ser amigables con el ambiente, ayudar a la descarbonización de las industrias y a la transición energética. Las opciones como combustibles amigables con el ambiente son los biocombustibles líquidos (como el bioetanol y biodiésel) y gaseosos (biogás), los cuales son producidos a partir de biomasa. De acuerdo con la materia prima utilizada para su producción, estos combustibles se clasifican en biocombustibles de primera, segunda y tercera generación. Los primeros son producidos a partir de cultivos alimentarios como el maíz, caña de azúcar y trigo. Los biocombustibles de segunda generación utilizan desechos agroindustriales, residuos animales y biomasa de cultivos energéticos como materia prima, mientras que los de tercera generación se producen a partir de algas y microalgas. El bioetanol se mezcla con gasolinas en diferentes porcentajes para usar el producto como combustible en vehículos ligeros y de transporte mientras que el biodiésel no necesita ser mezclado para ser utilizado en vehículos pesados. Por otro lado, el biogás puede sustituir al gas natural en aplicaciones domésticas o industriales. Además, el bioetanol y el biogás pueden ser utilizados como materia prima en otras industrias.
Palabras clave: bioetanol, biodiésel, biogás, biomasa.
Abstract
To meet the energy requirements of human activities and different industries, large amounts of fossil fuels are consumed, which has brought serious environmental problems. Therefore, alternative fuels have been sought that can be mixed with conventional fuels, that are friendly to the environment, help decarbonize industries, and the energy transition. One option is liquid biofuels (such as bioethanol and biodiesel) and gaseous (biogas) which are produced from biomass. According to the raw material used for their production, these fuels are classified as first, second, and third generation biofuels. The former is produced from food crops such as corn, sugar cane, and wheat. Second-generation biofuels use agro-industrial waste, animal residues, and energy crops as feedstock, while third-generation biofuels are produced from algae and microalgae. Bioethanol is mixed with gasoline in different percentages to be used as fuel in light and transport vehicles, while biodiesel does not need to be mixed to be used in heavy vehicles. On the other hand, biogas can replace natural gas in domestic or industrial applications. Furthermore, bioethanol and biogas can be used as feedstock in other industries.
Keywords: bioethanol, biodiesel, biogas, biomass.
CienciAcierta #74
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