Combustible gaseoso
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Combustible gaseoso. Están formados principalmente por hidrocarburos, es decir, compuestos moleculares de carbono e hidrógeno. Las propiedades de los diferentes gases dependen del número y disposición de los átomos de carbono e hidrógeno de sus moléculas. Todos estos gases son inodoros en estado puro, igual que ocurre con el Monóxido de Carbono (tóxico) que a veces contienen. Por eso es corriente añadir compuestos de azufre al gas comercial; estos compuestos, que a veces están presentes de forma natural en el gas, tienen un olor desagradable y sirven para advertir un escape en las tuberías o en los aparatos de gas. Además de sus componentes combustibles, la mayoría de los combustibles gaseosos contienen cantidades variables de Nitrógeno y agua.
Sumario
Principio de funcionamiento
Los dispositivos empleados para quemar gas y producir calor o iluminación constan de una tobera de combustión y de algún sistema para mezclar aire con el gas antes de llegar a la tobera, como sucede por ejemplo en el mechero Bunsen, inventado por el químico alemán Robert Wilhelm Bunsen (véase Lámpara).
Los combustibles gaseosos empleados en la actualidad son el gas de hulla, obtenido por destilación destructiva del carbón (véase Coque), los gases de productor y de alto horno, resultado de la interacción de vapor de agua, aire y carbón, el gas natural, extraído de yacimientos subterráneos de gas, y los gases embotellados, compuestos por los hidrocarburos más ligeros.
Gas de hulla
Los procesos de gasificación de hulla más importantes están destinados sobre todo a la producción del gas denominado 'de tipo gasoducto', cuyas propiedades son más o menos equivalentes a las del gas natural. El gas procedente de la hulla, además de cumplir las especificaciones de bombeo y calentado, debe satisfacer límites estrictos en cuanto al contenido de Monóxido de Carbono, azufre, gases inertes y agua. Para cumplir estas normas, la mayoría de los procesos de gasificación de hulla culminan con operaciones de limpieza y metanación del gas.
En la actualidad se utilizan diversos métodos de hidrogasificación en los que el hidrógeno reacciona directamente con carbón para formar metano; estos procesos evitan el paso intermedio consistente en producir gas de síntesis, hidrógeno y monóxido de carbono antes de producir metano. Otros métodos son el proceso de aceptores de dióxido de carbono, que emplea dolomita¸ un material calizo, y el proceso de sal fundida. Otros gases fabricados en el pasado a partir de carbón y coque, como el gas del alumbrado o el gas de horno de coque, apenas tienen importancia hoy día.
Gas productor y de alto horno
El gas de productor es un tipo de gas de agua, un término que se aplica a los gases obtenidos mediante procesos de vapor de agua. Se produce quemando combustible de baja calidad (como lignito o carbón bituminoso) en un recipiente cerrado denominado productor por el que se hace pasar al mismo tiempo un flujo continuo de vapor de agua y aire. El gas resultante contiene alrededor de un 50% de nitrógeno, derivado del aire presente en el productor, y su poder calorífico es aproximadamente el 30% del correspondiente al gas de horno de coque.
El gas de alto horno, producido por la interacción de caliza, mineral de hierro y carbono en los altos hornos, tiene un cierto poder calorífico debido a su contenido en monóxido de carbono, pero contiene un 60% de nitrógeno. Durante el funcionamiento de los hornos se producen cantidades enormes de este gas; la mayoría se emplea para calentar el chorro de aire para el horno y hacer funcionar los compresores que impulsan dicho chorro. El poder calorífico del gas de alto horno es un 16% del correspondiente al gas de horno de coque. Los yacimientos de petróleo casi siempre llevan asociados una cierta cantidad de gas natural, que sale a la superficie junto con él cuando se perfora un pozo. Sin embargo, hay pozos que proporcionan solamente gas natural.
Éste contiene elementos orgánicos importantes como materias primas para la industria petrolera y química. Antes de emplear el gas natural como combustible se extraen los hidrocarburos más pesados, como el butano y el propano. El gas que queda, el llamado gas seco, se distribuye a usuarios domésticos e industriales como combustible. Este gas, libre de butano y propano, también se encuentra en la naturaleza. Está compuesto por los hidrocarburos más ligeros, metano y etano, y también se emplea para fabricar plásticos, fármacos y tintes.
Gas embotellado
Varios hidrocarburos como el propano, el butano y el pentano, o mezclas de esos gases, se licúan para emplearlos como combustible. Gracias a los llamados gases embotellados, que suelen almacenarse en bombonas o tanques metálicos, pueden utilizarse cocinas o estufas en localidades carentes de suministro centralizado de gas. Estos gases embotellados se producen a partir del gas natural y el petróleo.
Fuentes
- Baddeley, G. y otros. Química moderna. Madrid: Alianza Editorial, 2ª ed., 1986. Recopilación de trabajos sobre estructura atómica y molecular, estereoquímica, cinética química, alotropía, ácidos y bases, elementos químicos y mecanismos de reacciones orgánicas. Son temas avanzados, que requieren conocimientos previos sobre la materia.
- Breuer, Hans. Atlas de química. Madrid: Alianza Editorial, 1988. Introducción a los fundamentos de la química moderna.
- Fernández, R. M. y otros. Química General. Madrid: Editorial Everest, 1995. Obra de carácter didáctico dirigida a un público con ciertos conocimientos de química.
- Gillespie, R. J. Química. Barcelona: Editorial Reverté, 1990. Tratamiento claro y actualizado de los temas fundamentales de la química.
- Hazzel, Rossotti. Introducción a la química. Barcelona: Salvat Editores, 1985. Obra divulgativa que se ocupa de los conceptos básicos de química.
