Biorrefinado de combustibles

¿Qué es la contaminación del combustible por microorganismos?

Los productos petrolíferos están omnipresentes en la actividad económica mundial. En particular, son indispensables en el transporte y la calefacción con los distintos carburantes (parafina, gasóleo, fuel para calefacción y biocarburante).

La biocontaminación se produce a lo largo de toda la cadena de producción y distribución, especialmente durante las fases de almacenamiento: tanques de depósitos de petróleo, tanques de estaciones de servicio, tanques de aviones, barcos, vehículos, etc.

¿Cómo se contaminan los combustibles?

  • Por la presencia de agua

Las bacterias, levaduras y hongos viven en los pies de agua de los tanques procedentes de la condensación natural y se concentran en la interfaz con el combustible del que se alimentan.

Contaminación de un depósito de combustible

En efecto, la respiración natural de los tanques de almacenamiento de combustible, así como la infiltración del agua de lluvia en el caso de los tanques de techo flotante, contribuyen a la introducción de cierta cantidad de agua que suele depositarse en el fondo de los tanques (véase el diagrama siguiente). Esto crea un entorno favorable para la proliferación de microorganismos.

" En la interfase hidrocarburo-agua y en las paredes del fondo del tanque crecen microorganismos aeróbicos hidrocarbonoclastos, bacterias y hongos. Además de la formación de micelio fúngico, durante el crecimiento bacteriano en alcanos de cadena media y larga se producen biosurfactantes lipopolisacáridos. Se forma una biopelícula con propiedades de obstrucción. Las muestras de purga de agua son turbias o emulsionadas y contienen masas gelatinosas. En el entorno anóxico del agua del fondo del tanque se desarrollan otras bacterias, en particular bacterias reductoras de sulfatos que producenH2Sy son responsables de la corrosión. Las gasolinas, que contienen hidrocarburos más ligeros, son menos propensas a la producción de tensioactivos. (MICROBIOLOGÍA  PETROLIERE, Jean- Paul VANDECASTEELE)

El crecimiento de estos microorganismos es a veces muy rápido. A medida que se desarrollan, forman colonias, pieles y residuos. La materia orgánica así acumulada, al migrar al carburante, puede provocar graves incidentes de utilización: obstrucción de los filtros, corrosión de los circuitos por ácidos u otras sustancias agresivas, deterioro de la inyección, a veces incluso gripado del conjunto pistón-cilindro. Rara vez se observa un bloqueo completo del sistema de alimentación de combustible, pero basta un bloqueo parcial para reducir el rendimiento y provocar un consumo excesivo de combustible, ya que los motores no funcionan de forma óptima.
La mejor forma de evitar la proliferación de gérmenes es vaciar con frecuencia el agua de los depósitos.

  • Por la presencia del diéster

Otra causa de biodegradación es el creciente uso de biocombustibles, debido al aumento de los precios de los combustibles fósiles y a la preocupación por el medio ambiente. El agua se introduce en el biodiésel durante el proceso de fabricación. También puede absorberse durante el almacenamiento, ya que los ésteres metílicos de ácidos grasos son productos mucho más hidroscópicos que el gasóleo normal. La cantidad de agua en el biodiésel afecta a su poder calorífico y, sobre todo, a la vida útil del combustible, ya que el biodiésel con una gran cantidad de agua tiene una menor estabilidad frente a los microorganismos.

¿Cuáles son las consecuencias de la biocontaminación de los combustibles?

La proliferación de estos microorganismos, especialmente importante en el caso de los destilados medios: gasóleo, parafina y fuel doméstico, conlleva numerosos inconvenientes:

Formación de productos insolubles en la interfaz hidrocarburo/agua provocando el bloqueo del circuito de alimentación (coladores, filtros, inyectores). La principal consecuencia es la obstrucción de los filtros de combustible, causada tanto por los microorganismos como por el material que producen.

  • Aspecto de metabolitos Esto puede provocar la emulsificación del agua del fondo del depósito en el hidrocarburo y puede hacer que el producto no sea apto para su uso. Esto puede causar la pérdida de flujo de combustible y daños en el sistema de inyección.

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