EL CARBÓN COMO MATERIA PRIMA EN LA OBTENCIÓN DE GAS SINTÉTICO

Saludos estimados lectores y amantes del mundo científico, sirva la presente entrega como mecanismo de socialización que nos permita dar a conocer alternativa energética de cara a una sociedad que nos demanda cada día más en este ámbito.

Por consiguiente, estaremos abordando algunos principios científicos asociados con la química que nos permita comprender las transformaciones que sufre el carbón y que permite generar compuestos gaseosos útiles en las actividades que demanda el uso energético en la sociedad.

En este sentido, debemos recordar que nuestra sociedad ha entrado en una especie de dependencia eléctrica, producto del acelerado crecimiento social y tecnológico que hemos logrado, siendo los países potencias los mayores consumistas, un ejemplo de ello lo constituyen los Estados Unidos quien representa el 5 % de la población mundial y donde se consume más del 20 % de la energía de todo el planeta.

Consumo que hasta la fecha, han sido satisfecho a través de la fisión nuclear y la combustión de materiales fósiles, entiéndase estos como aquel producto que se obtiene mediante la descomposición de los restos de plantas y animales por lapsos de tiempo que superan las decenas y centenas de millones de años.

Del tal manera, el uso de estos combustibles se ha generalizados, en primera instancia por la eficiencia que presentan y por lo económico que resulta el proceso de transformación del mismo. Sin embargo, el uso descontrolado y el suministro de estos hidrocarburos presentan en la actualidad un agotamiento también generalizado, con una velocidad alarmante y que ha despertado las alarmas de la sociedad en busca de otras fuentes de energía.

Partiendo de lo anterior, el carbón se presenta como una versátil fuente de energía, químicamente este compuesto que subyace debajo de la superficie, está constituido como una mezcla que contiene oxígeno, hidrogeno, azufre y nitrógeno, sin olvidar los hidrocarburos comunes ya conocidos en la actualidad.

Esta mezcla de material constituye más del 80% de las reservas mundiales de combustibles fósiles, sin embargo, la extracción del mismo es sumamente costosa y provoca daños considerables a nivel ambiental, sin olvidar la formación de dióxido de azufre un derivado secundarios que puede generar un proceso descontrolado en tema de lluvia acida y efecto invernadero.

Partiendo de lo anterior, es válido preguntarnos ¿Es conveniente utilizar este tipo de material para subsanar las demandas energéticas de la sociedad?, aunque la interrogantes es cerrada producto de la dicotomía de la misma, analicemos los escenarios que nos plantea el mundo científico como mecanismo para justificar el uso del carbón como materia prima a nivel energético.

Partiendo de lo antes expuesto, científicamente se vienen haciendo estudios asociados con la extracción de las reservas de carbón sin las repercusiones ambientales antes mencionadas, por lo cual han encontrado un mecanismo aparentemente eficiente y el cual se fundamenta en transformar del carbón subterráneo, en sustancias gaseosas que puede ser extraída fácilmente debido a la volatilidad de los mismos, proceso que han denominado gasificación del carbón.

Metodológicamente, el proceso se basa en descomponer el carbón en presencia de vapor de agua y aire súper calentados, como se observa en la siguiente ecuación química:

Si analizamos la ecuación 1, podremos observar que como producto se obtiene dióxido de carbono e hidrógeno, ambos son sustancias utilices que pueden entrar de manera sencilla a una nueva ruta tecnológica e industrial y obtener rentabilidad o valor de los mismos.

Un ejemplo de lo anterior, es que mediante retro síntesis podremos obtener metanol a través del dióxido e hidrógeno obtenido, esta sustancia es muy utilizada a nivel de la industria y en el proceso químico o trabajos de laboratorio, ya que sus propiedades permiten que pueda ser utilizado como disolvente y materia prima para la elaboración de productos plásticos.

En este sentido, el gas sintético o SINGAS es una buena alternativa para garantizar la demanda energética de la sociedad y al mismo tiempo no provocamos efectos negativos en el ambiente ya que el azufre que pueda estar presenta se elimina durante el proceso de gasificación del carbón.

La sociedad y su ambición de crecimiento y desarrollo, ha generado una sobreexplotación de los recursos naturales, producto al irrespeto y la irracionalidad implementada en la extracción de los mismos, lo cual nos ha llevado a una grave situación o problemática ambiental que ha desestabilizado los equilibrio que los sistemas naturales ha creado.

Esta nueva técnica, aunque resulta innovadora, puede convertirse en un arma de doble filo, sino se respetan los equilibrio a nivel ambiental, económico y social que debe prevalecer en el plantea, sin olvidar el respecto de la capacidad de carga de los sistema naturales aspectos que hemos abordado en anterior publicaciones.

[1] Ardila y Col. Determinación del potencial de gasificación de carbones de la provincia Centro de Boyacá para combustión en horno túnel.Artículo: Acceso Online

[2] Alvarado Andres. Gasificación de carbón en chile, para obtención dehidrógeno y electricidad en planta de ciclo combinado.Artículo: Acceso Online

[3] McMURRY E., John y Fay C., Robert. (2008). Química general. Quinta edición PEARSON EDUCACIÓN, México, 2009 ISBN: 978-970-26 1286-5.

[4] Ralph, H. Petrucci, William S. Harwood, E. Geoffrey Herring. (2003). QUIMICA GENERAL. Octava edición. PEARSON EDUCACIÓN. S.A., Madrid.