Bioetanol i etanol: lleugerament diferents, detectables a l’atmosfera

Posted on 30/06/2011 per

0


Image

Certament, des d’un punt de vista químic el bioetanol no pot ser diferent de l’etanol. Bé… no és exactament veritat, perquè hi ha una petita cosa que pot diferenciar les substàncies: el percentatge d’isòtops d’un element determinat. Per exemple, una cosa és l’aigua H2O, i una altra cosa l’aigua deuterada, el D2O, on els hidrògens tenen un neutró a cada nucli.

Una cosa semblant pot passar amb altres substàncies. Perquè malgrat que els neutrons no tenen càrrega, sí que tenen massa, i per tant el moviment dels àtoms no és el mateix: els espectres infrarojos, que corresponen a les vibracions moleculars, són diferents segons un isòtop o altre hi estigui implicat. Les petites variacions en les vibracions moleculars tenen implicacions febles, però potser determinants, en algunes reaccions químiques.

El Chemical & Engineering News en parla a Tracking Bioethanol In The Atmosphere:

Un exemple n’és la determinació de bioetanol procedent de síntesi a les plantes, d’etanol procedent de la respiraciónatural de les plantes. La canya de sucre i el blat de moro sembla que incorporen més carboni-13 de l’atmosfera que no pas altres plantes. Com que aquestes dues plantes són la font principal de bioetanol, el fet que a l’atmosfera es detecti més o menys percentatge d’etanol amb carboni-13 vol dir que l’etanol prové de plantes normals o de que no s’ha cremat i que pertanyia al comustible anomeant bioetanol.

Using the 13C-to-12C isotopic ratio, the researchers found that about 75% of ethanol in the urban air came from biofuels. Meanwhile, ethanol from plants dominated the air from the Everglades—even though city pollution and exhaust from a nearby road wafts into the park.

És a dir, l’etanol de la ciutat prové fonamentalment de combustible no cremat, mentre que de pagès prové de les plantes.

Per cert, l’etanol atmòsfèric prové tres vegades més del que deixen anar les plantes que no pas de l’etanol no cremat a les gasolines (bioetanol).

Aquests trets diferencials sembla que es poden fer servir també per determinar l’evolució espacial (transport) de l’etanol atmosfèric. Tot plegat sembla ben interessant.

Abstract de l‘article New Insights to the Use of Ethanol in Automotive Fuels: A Stable Isotopic Tracer for Fossil- and Bio-Fuel Combustion Inputs to the Atmosphere de Environ. Sci. Technol.

Ethanol is currently receiving increased attention because of its use as a biofuel or fuel additive and because of its influence on air quality. We used stable isotopic ratio measurements of 13C/12C in ethanol emitted from vehicles and a small group of tropical plants to establish ethanol’s d13C end-member signatures. Ethanol emitted in exhaust is distinctly different from that emitted by tropical plants and can serve as a unique stable isotopic tracer for transportation related inputs to the atmosphere. Ethanol’s unique isotopic signature in fuel is related to corn, a C4 plant and the primary source of ethanol in the U.S. We estimated a kinetic isotope effect (KIE) for ethanol’s oxidative loss in the atmosphere and used previous assumptions with respect to the fractionation that may occur during wet and dry deposition. A small number of interpretive model calculations were used for source apportionment of ethanol and to understand the associated effects resulting from atmospheric removal. The models incorporated our end-member signatures and ambient measurements of ethanol, known or estimated source strengths and removal magnitudes, and estimated KIEs associated with atmospheric removal processes for ethanol. We compared transportation related ethanol signatures to those from biogenic sources and used a set of ambient measurements to apportion each source contribution in Miami, Florida a moderately polluted, but well ventilated urban location.

Anuncis
Etiquetat:
Posted in: Medi Ambient