Detrás de la decisión de comprar o renovar un vehículo, subyace una de las incógnitas más recurrentes: ¿qué es mejor: diésel o gasolina? Tal como lo sugiere un éxito musical del pop español: “De según cómo se mire, todo depende”. Estos son los pros y los contras de cada combustible y cómo opera en cada motor.
Para comprender cabalmente de qué se trata cada cual, es preciso remitirse a la naturaleza del petróleo crudo. Hay dos elementos químicos naturales que dominan su composición: el hidrógeno y el carbono.
En su estado puro, este líquido bituminoso se descompone en hidrocarburos de índole gaseosa, líquida y sólida. Su clasificación depende de la cantidad de átomos de carbono que contienen.
Otros elementos en él presentes son los sulfuros orgánicos y algunos compuestos de nitrógeno y oxígeno. Según detalla la petrolera española Repsol, también presenta restos de metales, entre ellos hierro, níquel, plomo y sodio.
Largo proceso
Una de las etapas fundamentales del proceso de refinación del petróleo es la destilación fraccionada, en la que se separan las cadenas de hidrocarburos. Este paso también se denomina topping, así como destilación primaria o atmosférica, del que resultarán combustibles como diésel o gasolina.
Este proceso físico se basa en la diferencia de volatilidades y temperaturas de ebullición de los componentes. De esa manera, explica YPF, se “logra la separación de diferentes cortes del crudo, sin ruptura molecular, a presiones cercanas a la atmosférica”.
En esta fase, el crudo se expone en un horno a temperaturas de 360° C o superiores. Ya vaporizado, el fluido se redirige a una columna de destilación, también llamada “torre de topping”.
Tal como si se tratara de un edificio, esta estructura cilíndrica tiene en su interior diversos niveles con temperaturas que descienden conforme aumenta la altura. En cada una de estas bandejas, van depositándose las distintas sustancias, de acuerdo con su punto de condensación.
Al fondo de la torre van a parar aquellas con más de 38 átomos de carbono. Estas moléculas, que ebullen a cerca de 500°, constituyen residuos del proceso y se usan para elaborar el alquitrán.
Si a los elementos de este grupo, en el que también entran diversos residuos, se les aplica más calor, podrían carbonizarse. Es por ello que se les transporta hasta la unidad de vacío. Allí, se les destila a presiones muy bajas, de modo de mantener inalterable su composición.
Esta zona tiene como trabajo conseguir la evaporación de las sustancias a una temperatura menor, para evitar que se degraden. De este proceso, se obtienen nuevos componentes, como el gasoil liviano y el gasoil pesado, que aguardan por un último tratamiento antes de ser comercializados.
Allí también quedan residuos muy viscosos, formados por “cadenas de hidrocarburos largas y pesadas” que deben ser descompuestas en partes más pequeñas. En este paso, entra en escena la unidad de craqueo térmico, que utiliza calor y presión para “descomponer, reagrupar o combinar moléculas de hidrocarburos”.
Butano y propano
Un horno sube la temperatura del fluido hasta aproximadamente los 500 grados, de modo que los componentes se rompen y originan otros más livianos. Los gases más ligeros salen por la zona superior de la cámara y se vuelven a reincorporar a una torre de fraccionamiento. A través del proceso de destilación, vuelven a descomponerse en gases, nafta, gasoil y gasoil pesado.
Para obtener un mayor valor comercial, el gasoil pesado pasa a la unidad de craqueo catalítico. En ese sitio, sus cadenas largas se rompen y asoman numerosos compuestos de cadenas más cortas. Metano y etano son los gases que van a parar a la parte superior de la torre. Ambos no irán muy lejos, pues serán los combustibles que ocupe la propia refinería de petróleo.
El cilindro albergará además en su zona media dos apetecidas materias primas de la industria petroquímica. Una de ellas es el gas propano, que exhibe la combustión más calorífica entre los hidrocarburos. De hecho, “es algo mayor que la del gas butano y el doble que la de gas natural, aunque este último lo compensa con su precio bastante menor”, explica Selectra.
La misma empresa española destaca en su sitio que, gracias a su bajo punto de ebullición (-42 °C), el propano “puede utilizarse en cualquier zona geográfica independientemente de su clima”. “Esto permite que el combustible pueda estar a temperaturas bajo cero sin congelarse y, por tanto, sin derivar en desperfectos en las instalaciones”, añade.
El gas propano, según la misma fuente, se comercializa canalizado a través de tuberías que surten los hogares y a granel, previo almacenamiento en un depósito exterior. Envasado en cilindros de 11 y 35 kg, se vende para la cocina y el agua caliente.
El otro de los gases que surge de este proceso es el butano, utilizado usualmente en la cocina, la calefacción y para calentar agua. Así como reemplaza en ciertos hogares el gas natural, también impulsa automóviles mezclado con propano.
Cada cual en su lugar
De acuerdo con Oil Price Information Service (OPIS), este proceso del refinamiento “incluye viscorreducción, coquización fluidizada, coquización retardada y otros procesos”.
En la inmediatamente superior van otras de las menos volátiles, como las que forman el aceite que lubrica los motores de diésel o gasolina. Constituidas por moléculas con 16 o más átomos de carbono, requieren de una temperatura de 305° C para hervir.
El siguiente nivel reunirá aquellas con entre 12 y 15 átomos de carbono por molécula. De ellas deriva el diésel, uno de los subproductos más pesados del petróleo crudo, y el kerosene. En la zona superior de la torre, se depositan las partículas de entre siete y 11 carbonos, que se convierten posteriormente en gasolina y nafta.
En estos lugares es donde se genera el combustible de turbina de aviación, que se conoce como ATF, por su sigla en inglés. Otras de sus denominaciones son combustible de aviación, combustible de jet, jet fuel o avtur.
Como su nombre lo establece, este combustible lo ocupan aquellas aeronaves alimentadas por motores de turbina de gas. Su aspecto puede ser incoloro, aunque también adopta tonos amarillos muy pálidos.
Producidos bajo una especificación internacional estandarizada, Jet A y Jet A-1 son los combustibles más utilizados en la aviación comercial. A esta familia de subproductos también pertenece el Jet B, que se emplea en la aviación civil para mejorar el rendimiento a bajas temperaturas.
Hasta la cúspide de la estructura cilíndrica, fluyen gases como el propano o el butano, que representan las fracciones más volátiles del petróleo. Se trata de moléculas con cuatro o menos átomos de carbono, que se convertirán en productos como el gas licuado.
Estos gases “salen de la torre, se procesan y se almacenan para su comercialización”, señala YPF. Algunos de ellos llegan a los hogares en cilindros (conocidas como balón y en algunos países como garrafas y bombonas).